Hot-Spot Combustion of HMX

V. N. Marshakov; Маршаков В. Н.; V. G. Krupkin; Крупкин В. Г.

doi:10.31857/S0207401X2303010X

Hot-Spot Combustion of HMX

Authors: Marshakov V.N.¹, Krupkin V.G.¹
Affiliations:
1. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
Issue: Vol 42, No 3 (2023)
Pages: 36-41
Section: Combustion, explosion and shock waves
URL: https://cijournal.ru/0207-401X/article/view/674889
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X2303010X
EDN: https://elibrary.ru/NBCKRZ
ID: 674889

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The combustion mechanism of pressed HMX samples is studied. It is shown that its combustion at pressures of 0.5 to 60 atm proceeds in the hot-spot mode. The dependence of the size of the hot spot on the average normal burning rate is obtained. The values of local combustion rates are estimated and the scatter range of their values is determined from the analysis of temperature distributions in time in the condensed phase of the combustion wave, obtained using thermocouples. Based on our own and published data, the so-called unambiguous (macrokinetic) dependence of the surface temperature on the combustion rate (the pyrotechnical law) is analyzed. This dependence is used to calculate the combustion surface temperatures corresponding to the scatter of local velocities, and it is shown that the scatter of the local velocities corresponds to the scatter of the combustion surface temperatures determined in the experiment, which indicates a hot-spot mechanism of HMX combustion.

Keywords

octogen (HMX), non-one-dimensional combustion front, hot-spot mechanism, transverse waves, burning rate, hot-spot size

About the authors

V. N. Marshakov

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Email: marsh_35@mail.ru
Россия, Москва

V. G. Krupkin

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: marsh_35@mail.ru
Россия, Москва

References

Пучков В.М. Дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1978.
Price C.F., Boggs T.L., Derr R.L. // AIAA Paper 79-0164. 1979. P. 1.
Щемелин Ю.А., Умблиа С.Б. Вопросы воспламенения и горения ракетных топлив. Томск: ТГУ, 1983. С. 105.
Коробейничев О.П., Куйбида Л.В., Мадирбаев В.Ж. // Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20. № 3. С. 43.
Glazkova A.P., Aphanasyev G.T., Postnov S.I. // Proc. 17th Intern. Pyrotechnics Sem. Combined with the 2nd Beijing Intern. Sympos. Pyrotechnics and Explosive. V. 1. Beijing, China, 1991. P. 636.
Kubota N., Sakamoto S. // Prop., Expl., Pyrotech. 1989. V. 14. № 1. P. 6.
Zenin A.A. // J. Propul. Power. 1995. V. 11. № 4. P. 752.
Симоненко В.Н., Кискин А.Б., Зарко В.Е., Свит А.Г. // Физика горения и взрыва. 1997. Т. 33. № 6. С. 68.
Зенин А.А., Пучков В.М., Финяков С.В. // Там же. 1998. Т. 34. № 2. С. 59.
Atwood A.L., Boggs T.L., Curran P.O., Hanson-Parr D.M. // J. Propul. Power. 1999. V. 15. № 6. P. 740.
Zenin A.A., Finjakov S.V. // Prog. 37th Intern. Annu. Conf. ICT. Karlsruhe, FRG, 2006. Paper 118. P. 1.
Палецкий А.А., Волков Е.Н., Коробейничев О.П. // Физика горения и взрыва. 2008. Т. 44. № 6. С. 26.
Синдицкий В.П., Егоршев М.В., Березин М.В., Серушкин В.В. // Там же. 2009. Т. 45 № 4. С.128.
Зенин А.А., Финяков С.В. // Там же. 2013. Т. 49. № 5. С. 97.
Маршаков В.Н., Крупкин В.Г., Рашковский С.А. // Хим. физика. 2020. Т.39. № 11. С. 23; https://doi.org/10.31857/S0207401X20110114
Истратов А.Г., Маршаков В.Н. // Хим. физика. 2006. Т. 25. № 5. С. 37.
Маршаков В.Н., Финяков С.В. // Хим. физика. 2017. Т. 36. № 6. С. 24.
Маршаков В.Н., Мелик-Гайказов Г.В. // Горение и взрыв. 2021. Т. 14. № 1. С. 59.
Зельдович Я.Б. // ЖЭТФ. 1942. Т. 12. Вып. 11–12. С. 498.
Новожилов Б.В. Нестационарное горение твердых ракетных топлив. М.: Наука, 1973.
Кондриков Б.Н., Новожилов Б.В. // Физика горения и взрыва. 1974. Т. 10. № 5. С. 661.
Романов О.Я. // Там же. 2007. Т. 43. № 1. С. 29.
Рашковский С.А. // Там же. 2011. Т. 47. № 6. С. 80.
Крупкин В.Г., Мохин Г.Н. // Хим. физика. 2020. Т. 38. № 1. C 43.
Новожилов Б.В. // Физика горения и взрыва. 1973. Т. 9. № 2. С. 246.
Зенин А.А., Финяков С.В. // Там же. 2007. Т. 43. № 3. С. 72.