8月12日,托木斯克理工大学(TPU)科学家证实了一种物理化学过程的物理模型,基于此模型,有望为航空航天工业研制出新型凝胶状燃料。该校新闻处透露,这种新型燃料在能源、运行和环境方面性能将优于现有燃料。

自燃燃料广泛应用于航天、水下燃气发生器、应急发射系统以及需燃料瞬间点火且无需外部能源长时间供热的推进系统等领域。此类燃料系统的主要特性是燃料与氧化剂接触时能自燃,使用方便,但对燃烧过程的安全性和可控性要求颇高。
托木斯克理工大学以四甲基乙二胺(燃料)和高浓度硝酸(氧化剂)为例,开发出一个物理模型,精确描述了燃料系统点火过程的发生方式和顺序。在实验室实验中,研究人员考虑了液滴碰撞时的能量,并改变了燃料液滴的喷射高度。
该研究旨在探究氧化剂、燃料或两种组分均处于凝胶状态时,燃料系统相互作用元件的物理特性变化。实验室研究已获取大量数据,这些数据将作为预测凝胶组分自燃燃料系统类似过程特性的依据。
项目经理、高能物理研究院副教授奥尔加·维索科莫纳娅表示,所得结果阐明了自燃燃料点火过程的基本规律。要将这些规律应用于实际发电厂运行工况,需在自燃系统参数缩放时仔细验证守恒定律,这对维持可控、安全高效的燃烧过程至关重要。
这项研究由托木斯克理工大学高能物理研究院和动力工程学院的研究人员参与,得到了俄罗斯科学基金会的资助,研究成果发表在《宇航学报》(一区,影响因子:3.3)上。













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