При повышенных давлениях до 1000 атм с помощью термопарной методики (вольфрам-рениевые П-образные термопары толщиной 3 мкм) проведено исследование тепловой структуры волны горения нитроглицеринового пороха Н. Эксперименты проводились в двухкамерной установке, представляющей собой основную реактивную камеру сгорания объемом 330 см3, оборудованную сменным коническим соплом и сообщающуюся с ней дополнительной камерой меньшего объема 45 см3, в которой размещался исследуемый образец с заделанными термопарами. Рабочее давление в установке достигалось за счет сжигания в основной камере пороховой шашки, а уровень давления варьировался от опыта к опыту путем применения набора сопел с разными проходными сечениями. Проведены анализ и обоснование применимости термопарной методики и получены профили температуры при прохождении по образцу волны горения при постоянных давлениях 310, 480, 605, 730 и 930 атм. Проведена коррекция профиля температуры в газовой фазе за счет учета поправок, связанной (1) с уменьшением температуры в показаниях термопары вследствие ее излучения в окружающую среду и (2) с понижением показаний, обусловленным инерционностью термопары в случае теплообмена ее со средой, имеющей высокие значения градиента температуры. Показано, что в некоторых точках профиля поправки в сумме могут достигать величины 500 ◦C. Измерены скорости горения и рассчитаны тепловые эффекты и характерные размеры реакционных зон в конденсированной и газовой фазах.
Рассматривается задача об организации устойчивого диффузионного горения порошка металла в атмосфере азота при давлениях до 100 атм путем использования промотирующей добавки. Показано, что при давлении выше некоторого критического возможно устойчивое горение порошка магния с размером частиц около 80 мкм при введении в него промотора в виде порошка нитроцеллюлозы (НЦ) в количестве от 2% до 10% по весу. Обнаружены различные режимы горения, и найдены зависимости скорости горения от диаметра образца и давления. Показано, что степень превращения магния в нитрид может превышать 60%.
Проведены экспериментальные исследования горения порошка чешуйчатого алюминия с частицами микронного размера в смеси с незагущенной водой в различных условиях при атмосферном и высоком давлениях в азоте или аргоне. Варьировались состав смеси и ее плотность. Установлены закономерности горения. Обнаружена волна фильтрации горячего водорода впереди фронта горения в образцах с высокой пористостью. Установлено, что показатель степени в зависимости скорости горения от давления в широком интервале давлений близок к 0.47, если горение происходит в атмосфере азота. При замене азота на аргон и давлении свыше 50 атм показатель становится равным нулю или отрицательным. Обнаружена способность порошка алюминия гореть в условиях разделенного заряда, когда горючее (алюминий) и окислитель (вода) отделены тонкой перегородкой или перегородка отсутствует. Обнаружен режим быстрого конвективного горения смеси в условиях полузамкнутого объема.
Исследованы особенности горения частиц алюминия чешуйчатой формы и микронного размера в смесях с кристаллогидратами в широком диапазоне изменения давления при варьировании соотношения между алюминием и кристаллогидратом. Найдены предельные условия горения смесей по составу и давлению. С использованием базовой стехиометрической смеси алюминия с кристаллогидратом сульфата натрия исследовано сопряженное горение составных образцов с дополнительными окислителями нитратом аммония и нитратом калия и образцов с распределенным окислителем. Установлено, что скорость сопряженного горения может существенно превышать скорость горения базовой смеси. Найдены предельные условия горения смесей.