English

Физико-химические процессы и материалы в условиях космоса

Эксперимент "Зарево"


Цель:

Получение исходных данных для разработки модели горения углеводородных горючих в условиях микрогравитации в интересах создания систем пожарной безопасности в герметичных отсеках космических аппаратов.

Задачи:

  • Экспериментальное изучение процесса холоднопламенного горения капель индивидуальных углеводородных горючих (н-додекана, 2,6,10-триметилдодекана и 2,2,4,6,6-пентаметилгептана) в условиях микрогравитации.
  • Разработка методики экспресс-анализа экспериментальных данных на основе расчётно-теоретических исследований холоднопламенного горения крупной капли н-гептана в воздухе при 1 атмосфере и сравнения полученных результатов с экспериментальными данными.
  • Выдача научно-обоснованных рекомендаций по изменению режимов выполнения КЭ.
  • Получение экспериментальных данных для разработки и верификации детальных, сокращенных и глобальных кинетических механизмов окисления и горения следующих углеводородов:
    1. н-додекана;
    2. 2,6,10-триметилдодекана;
    3. 2,2,4,6,6-пентаметилгептана.

Используемая научная аппаратура:

Научная апаратура CIR ("Многофункциональный модуль для исследований горения"), включающая 100-литровую камеру с оборудованием, позволяющим изменять состав газовой атмосферы, а также встраиваемый блок MDCA для исследования горения капель. В блоке имеются емкости и трубопроводы для горючего, а также иглы и механические приводы для генерации капель. Для зажигания капли используются два набора электродов, расположенные диаметрально противоположно в окрестности капли. После зажигания электроды убираются. Установка оборудована оптической регистрирующей аппаратурой, обеспечивающей видеонаблюдение капли и окружающего ее пламени в разных частотных диапазонах, а также датчиками, регистрирующими давление, температуру и состав газов в камере.

Результаты эксперимента:

  • видеоинформация с изображением капли;
  • видеоинформация с изображением горячего пламени (через СН-фильтры) и холодного пламени (через широкополосный фильтр формальдегида);
  • видеоинформация с изображением капли и поддерживающей нити в ИК-диапазоне;
  • значения потоков излучения как в широком, так и в узком спектральном диапазонах;
  • сопроводительные данные: давление в камере, температура, состав газов и др.