В основу описания физико-химических процессов в волне горения смесевых твердых топлив положен математический аппарат механики гетерогенных сред, позволяющий рассматривать гетерогенные и газофазные режимы горения отдельных компонентов с обобщенной кинетикой химических реакций и рассчитывать их влияние на скорость волны горения. С помощью скоростной киносъемки экспериментально исследован процесс агломерации порошкообразного Al на горящей поверхности. Построена математическая модель агломерации Al в волне горения, обосновывающая наблюдаемые в экспериментах механизмы агломерации. На основе усовершенствованной методики оптической регистрации движения фронта горения нагруженных образцов топлива определена зависимость скорости горения от деформации. Механизм влияния напряжения на скорость горения смесевого твердого топлива связан с активизацией химических связей полимерной матрицы, что увеличивает скорость ее деструкции. Использование кинетической теории долговечности полимеров позволило получить аналитическую формулу, выражающую зависимость относительной скорости горения от измеряемой деформации образца.
Сформулирована модель зажигания квазигомогенного топлива с двумя идеально перемешанными компонентами, которые независимо разлагаются в конденсированной фазе и реагируют между собой в газовой фазе. Модель описывает распространение тепла в конденсированном веществе и газе и диффузию компонентов в газе. Численно исследованы в простейшем варианте для монотоплива процессы перехода от зажигания к самоподдерживающемуся горению при импульсном действии теплового потока. Показано, что критическое значение теплового потока для устойчивого зажигания монотоплива и форма полуострова устойчивого зажигания в координатах время нагрева — поток тепла зависят от вида используемого критерия погасания.
Процесс быстрого воспламенения двухосновпых порохов (времена воспламенения 0,6–40 мс) исследован в модельной ракетной камере тонкими термопарами, помещенными на воспламеняемую поверхность и в воспламеняющих газовый поток в условиях быстро изменяющихся внешних условий. Основные параметры процесса: температура пороховой поверхности, коэффициент теплоотдачи газ — порох, поток тепла из газа в порох, запас тепла и тепловыделение в порохе получены как функции времени. Найдены три режима зажигания: быстрого, нормального и задержанного. Кратко обсуждается характер перехода к стационарному горению для полученных режимов. Указаны направления будущих исследований.
В рамках феноменологического подхода Зельдовича—Новожилова рассматривается возможность получения функции отклика с помощью излучения и с последующим пересчетом в функцию отклика по давлению. Предложена методика непосредственного получения вида нестационарного отклика скорости горения по давлению из экспериментов по горению топлива при действии специальным образом модулированным излучением.
Теоретически рассмотрено нестационарное горение двухкомпонентного твердого топлива, компоненты которого газифицируются при различных температурах. Определена область устойчивого горения такого топлива. Показано, что в переходных режимах в процессе горения реализуются заметные изменения доли летучих компонентов в общем массовом потоке газа.
Предложена одномерная модель распространения волны горения в деформируемой среде с учетом связности полей деформации и температуры. Показано, что напряжения и деформации изменяют профиль температур в стационарной волне горения и условия потери устойчивости стационарного фронта. Введено понятие термомеханической потери устойчивости, что возможно раньше тепловой. Обнаружено, что связность полей деформации и температуры может быть причиной потери устойчивости экспоненциального типа.
Экспериментально исследовано влияние концентрации и дисперсности ПХА в составах ПХА + ПММА и ПХА + порох Н + PbO на характеристики нестационарного горения. Получена функция отклика скорости горения составов при синусоидальном воздействии лазерного излучения. Время переходного периода горения определено при П-образном изменении лазерного излучения.
Подвод тепла за счет горения топлива в канале со сверхзвуковой скоростью потока приводит к его торможению. Возникающая газодинамическая структура характерна для псевдоскачка и существенно неоднородна по сечению канала. Наличие горения и малая длительность эксперимента не позволяют получить подробную информацию о параметрах течения. Наиболее доступные данные в этой ситуации — измерения статического давления на стенке канала, которые используются для определения полноты сгорания или количества тепла, подведенного к потоку. Применение одномерной методики в ряде случаев может привести к получению нефизического результата, когда полнота сгорания превышает единицу. Предложенный метод основан па закономерностях изменения коэффициента неоднородности, который вводится из условия одномерного представления уравнений сохранения (импульса и неразрывности). Используется разница давлений для изотермического течения и с теплоподводом, трение и теплоотвод в стенку учитываются. Приведены примеры применения к известным в литературе экспериментам с горением водорода
