مروری بر نحوه عملکرد پارامترهای موثر نانو ذرات آلومینیوم در پیشرانه های جامد مرکب

استفاده از نانو ذرات آلومینیوم باعث تغییر در خواص احتراقی پیشرانه ها می شود. مهمترین خواص احتراقی که در آنها تغییر ایجاد می شود شامل سرعت سوزش، نزدیک تر شدن ناحیه احتراقی و ناحیه احتراقی درخشان تر است. افزایش سرعت سوزش هنگام استفاده از نانو ذرات آلومینیوم وابسته به اندازه ذرات آلومینیوم است. با کاهش اندازه ذرات آلومینیوم سرعت سوزش به میزان چشمگیری افزایش می یابد. رفتار سوزشی پیشرانه های جامد حاوی آلومینیوم با اندازه ذرات میکرو متفاوت از نانو ذرات آلومینیوم در مقیاس نانو است. هنگام استفاده از نانو ذرات آلومینیوم به جای ذرات آلومینیوم با اندازه میکرو فاصله میانگین بین ذرات آلومینیوم و ap به طور چشمگیری کاهش پیدا می کند، کارایی پیشرانه های مرکب هنگام استفاده از نانو ذرات آلومینیوم باعث بهبود خواص مکانیکی و بهبود دانسیته ایمپالس ویژه می گردد. مکانیسم احتراق نانو ذرات آلومینیوم در پیشرانه مشابه ذرات آلومینیوم با اندازه معمولی است با این تفاوت که به علت کوچک تر شدن اندازه ذرات آلومینیوم، در نانو ذرات آلومینیوم نسبت سطح به حجم در مقایسه با میکرو ذرات آلومینیوم افزایش می یابد. مزیت استفاده از نانو ذرات آلومینیوم در ساختار شعله افزایش تمرکز درخشندگی ناحیه شعله است از آنجا که یک ذره آلومینیوم با قطر 30μm جرمی معادل 107-106 نانو ذرات آلومینیوم با قطر 100nm دارند. انرژی شروع به احتراق نانو ذرات آلومینیوم کم است و این انرژی از شعله پاششی ناشی از احتراق بایندر و ap تامین می شود.