Alüminyum İlavesinin Çift Esaslı Roket Yakıtlarına Etkilerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, polimer matrisli çift esaslı bir katı yakıt karışımına farklı oranlarda düzlemsel (flake) (%0,2-1,4) ve küresel tip (%1-12) alüminyum tozu eklenerek katı yakıt özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Alüminyum tozları, haddeleme işleminden önce karışıma eklenmiş, haddeleme sonucunda 2 mm kalınlığında levhalar üretilmiş ve deney numuneleri bu levhalardan alınmıştır. Farklı oranlarda alüminyum tozu içeren karışımların yanma hızı, yanma ısısı, mekanik özellikleri, ağırlık kaybı, sertlik ve yoğunluklarındaki değişimler incelenmiştir. Hem flake hem de küresel tip alüminyum tozu ilavesiyle çift esaslı katı yakıt karışımlarının lineer yanma hızının azaldığı gözlemlenmiştir. Metalik katkılar içeren karışımlarda mevcut oksijen miktarı tüm elementlerin yanması için yeterli değildir, ancak yanma odası basıncı arttıkça lineer yanma hızı artar. Metalik katkıların tane inceliği ve oranı arttıkça lineer yanma hızı da artmaktadır. Oksitleyici tane boyutu küçüldükçe ve oksitleyici oranı arttıkça lineer yanma hızı artar. Flake ve küresel tip alüminyum tozu miktarı arttıkça yanma ısıları da artar. %12 küresel tip alüminyum tozu içeren karışımın yanma ısısı %50 oranında artmıştır. Yanma ısısının artmasıyla yanma odası sıcaklığı ve lineer yanma hızı artar. Flake yerine küresel tip tozların kullanımı, yanma ısısı açısından daha uygundur. Yanma ısısının artması, yanma ürünlerinin sıcaklığını ve basıncını artırarak itme kuvvetini yükseltir. Elde edilen sonuçlar, metalik toz ilavesi olmayan çift esaslı yakıt karışımı ve bazı kompozit yakıt karışımları ile karşılaştırılmıştır.