The object of research, development or design (in Russian) : Смесевые твердые ракетные топлива

The object of research, development or design (in Kazakh) : Аралас қатты зымыран отындары

Aim of work (in Russian) : Разработать технологию получения ультрадисперсных металлических порошков (алюминий, магний) для повышения реакционной способности горючих компонентов методом механохимической активации в атмосферной и инертной средах. Использовать полученные ультрадисперсные высокоактивные порошки металлов (Al, Mg) в составах смесевого твердого ракетного топлива. Замена штатного металлического порошка на ультрадисперсный в составе смесевых твердых ракетных топлив приводит к уменьшению времени задержки воспламенения и повышению скорости горения, снижению дисперсности конденсированных продуктов сгорания. Моделирование процессов горения смесевых твердых ракетных топлив на основе ультрадисперсных порошков металлов (Al, Mg).

Aim of work (in Kazakh) : Атмосфералық және инертті ортада механохимиялық белсендіру арқылы жанғыш компоненттердің реактивтілігін арттыру үшін аса ұсақ металл ұнтақтарын (алюминий, магний) алу технологиясын әзірлеу. Алынған аса ұсақ, жоғары белсенді металл ұнтақтарын (Al, Mg) құрамдас қатты зымыран отынында қолданыңыз. Құрамдас қатты зымыран отынында стандартты металл ұнтағын аса ұсақ ұнтақпен ауыстыру тұтанудың кідіріс уақытын азайтады, жану жылдамдығын арттырады және конденсацияланған жану өнімдерінің дисперсиясын азайтады. Өте ұсақ металл ұнтақтарына (Al, Mg) негізделген құрамдас қатты зымыран отындарының жану процестерін модельдеу.

Методы исследования (на русском) : В настоящем Проекте главным приемом в решении поставленной задачи по получению новых материалов для твердых реактивных топлив является использование механохимической активации сырьевого материала в результате которых будет получен ультрадисперсные порошки металлов с модифицированной поверхностью. Для исследования исходных компонентов и полученных порошковых композиций на основе алюминия будут использованы современные теоретические и экспериментальные методы исследования: методы высокоразрешающей микроскопии (СЭМ), методы рентгеноструктурного анализа, методы энергодисперсионного рентгеновского анализа (EDAX), а также методы оценки энергоемкости и скорости горения твердых ракетных топлив, а также программы для моделирования процессов горения NASA, OpenFOAM is open source CFD и т.д.

Методы исследования (на казахском) : Бұл жобада қатты зымыран отындарына арналған жаңа материалдарды өндіру мәселесін шешудің негізгі тәсілі шикізатты механохимиялық белсендіруді пайдалану болып табылады, нәтижесінде беті өзгертілген ультраұсақ металл ұнтақтары алынады. Бастапқы компоненттерді және нәтижесінде пайда болған алюминий негізіндегі ұнтақ құрамдарын зерттеу үшін заманауи теориялық және эксперименттік зерттеу әдістері қолданылады: жоғары ажыратымдылықтағы микроскопия (SEM), рентгендік дифракциялық талдау, энергияны дисперсиялық рентгендік талдау (EDAX), сондай-ақ қатты зымыран отындарының энергия құрамы мен жану жылдамдығын бағалау әдістері, сондай-ақ жануды модельдеу бағдарламалық жасақтамасы NASA, OpenFOAM is open source CFD және басқалары қолданылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате работы будет разработана технология механохимической активации алюминиевых порошков в атмосфере воздуха и в инертной среде. Разработана технология механохимической активации порошков магния в атмосфере воздуха и в инертной среде. Будут исследованы влияния полученных ультрадисперсных порошков металлов (алюминий, магний) c рaзличными aктивирующими дoбaвкaми - мoдификaтoрaми нa прoцecc и прoдукты гoрeния cмeceвыx твeрдыx рaкeтныx тoплив. В результате математического моделирования будет определена устойчивость процессов горения смесевых твердых ракетных топлив на основе ультрадисперсных порошков металлов (Al, Mg). Новизной работы является получeние ультрaдиcпeрcных мeтaлличecких порошков (aлюминий, мaгний) с повышeнной рeaкционной cпоcобноcтью мeтодом мeхaнохимичecкой aктивaции в aтмоcфeрной и инeртной cрeдaх - горючие компонeнты для твердых ракетных топлив. Рaзрaботaнныe тeхнологии подготовки мeтaллизировaнного горючeго позволят нe только повыcить энeргоeмкоcть композиций, но и обecпeчaт упрaвляeмоcть процeccом горeния, бeзопacноcть и экологичноcть eго иcпользовaния в рaкeтных двигaтeлях. Рeшeниe поcтaвлeнных в проeктe зaдaч в конeчном итогe нaпрaвлeно нa повышeниe оборонной бeзопacноcти и рaзвитиe коcмичecкой тeхники Рecпублики Кaзaхcтaн.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бұл жұмыстың нәтижесінде ауада және инертті ортада алюминий ұнтақтарын механохимиялық белсендіру технологиясы әзірленеді. Ауада және инертті ортада магний ұнтақтарын механохимиялық белсендіру технологиясы әзірленді. Алынған ультраұсақ металл ұнтақтарының (алюминий, магний) әртүрлі белсендіргіш қоспалармен (модификаторлармен) аралас қатты зымыран отындарының жану процесіне және өнімдеріне әсері зерттеледі. Математикалық модельдеу ультраұсақ металл ұнтақтарына (Al, Mg) негізделген аралас қатты зымыран отындарының жану тұрақтылығын анықтайды. Жұмыстың жаңалығы атмосфералық және инертті ортада механикалық - химиялық активтендіру әдісімен реактивтілігі жоғары ультрадисперсті металл ұнтақтарын (алюминий, магний) - қатты зымыран отындары үшін жанғыш компоненттерді алу болып табылады. Әзірленген технологиялар дайындау металдандырылған жанғыш мүмкіндік береді ғана емес арттыру, энергия сыйымдылығы композициялар, бірақ және қамтамасыз етеді басқарылуы жану процесін, қауіпсіздігі және экологиялығы оны пайдалану ракеталық қозғалтқыштарда. Жобада қойылған міндеттерді шешу, сайып келгенде, Қазақстан Республикасының Қорғаныс қауіпсіздігін арттыруға және ғарыш техникасын дамытуға бағытталған.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанные технологии подготовки металлизированного горючего позволят ни только повысить энергоемкость композиций, но и обеспечат управляемость процессом горения, безопасность и экологичность его использования в ракетных двигателях. Решение поставленных в проекте задач в конечном итоге направлено на повышение оборонной безопасности и развитие космической техники Республики Казахстан.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Металданған отынды дайындаудың әзірленген технологиялары құрамдардың энергетикалық құрамын арттырып қана қоймай, сонымен қатар жану процесінің басқарылуын, сондай-ақ оны зымыран қозғалтқыштарында қолданудың қауіпсіздігі мен экологиялық тазалығын қамтамасыз етеді. Жобаның мақсаттары, сайып келгенде, Қазақстан Республикасында қорғаныс қауіпсіздігін арттыруға және ғарыш технологияларын дамытуға бағытталған.

Level of implementation (in Russian) : не рассматривается

Level of implementation (in Kazakh) : қарастырылмаған

Efficiency (in Russian) : При завершении планируемого Проекта будут получены новые смесевые твердые ракетные топлива с металлизированным горючим, присутствие которого дает возможность управлять зажиганием и скоростью горения через интенсификацию тепловыделения, а также демпфировать акустические колебания, которые нарушают стационарность процесса горения. Эти факторы играют решающую роль в эффективности использования твердофазных топливных систем, в которых исключается агломерация частиц и обеспечивается стабильность активного состояния металлической составляющей во времени, что связано с выбором технологических приемов диспергации и модифицированием поверхностных слоев частиц топлива.

Efficiency (in Kazakh) : Жоспарланған жоба аяқталғаннан кейін, металлдандырылған отынмен жаңа композитті қатты зымыран отындары әзірленеді, бұл жылу өндіруді күшейту арқылы тұтану мен жану жылдамдығын басқаруға, сондай-ақ тұрақты күйдегі жану процесін бұзатын акустикалық тербелістерді басуға мүмкіндік береді. Бұл факторлар бөлшектердің агломерациясын жоятын және уақыт өте келе металл компонентінің белсенді күйінің тұрақтылығын қамтамасыз ететін қатты фазалы отын жүйелерінің тиімділігінде шешуші рөл атқарады. Бұл дисперсия әдістерін таңдауға және отын бөлшектерінің беткі қабаттарын модификациялауға байланысты.

Field of application (in Russian) : Aвиация, оборона

Field of application (in Kazakh) : Авиация, қорғаныс