Аннотация. В статье рассматриваются подходы к моделированию процесса горения высокоэнергетических пастообразных топлив. Представлена физическая картина процесса горения. Разработан математический аппарат с учетом влияния толщины и пористости промежуточной структуры в области
горения – каркасного слоя (КС). Сформулирована задача многопараметрической оптимизации как инструмента проводимого исследования. Определена последовательность применения оптимизационной процедуры к топливным составам с учетом особенностей процесса их горения. Получены результаты моделирования, подтверждающие правомерность принятых положений. Определены направления дальнейших исследований.

Ключевые слова: топливо, условное топливо, скорость горения, каркасный слой, структура топлива, пастообразное топливо

Для цитирования: Бабук В. А., Бурачек Э. С. Модель конкурирующих пламен применительно к пастообразным топливам // Аэрокосмическая техника и технологии. 2025. Т. 3, № 4. С. 598–613. https://doi.org/10.52467/2949-401X-2025-3-4-598-613; https://elibrary.ru/ODPVOI

Библиографический список
1. Сорокин В. А., Яновский Л. С., Козлов В. А, Суриков Е. В. Ракетно-прямоточные двигатели на твердых и пастообразных топливах. Основы проектирования и экспериментальной отработки. М.: Физматлит, 2010. 321 с.
2. Бабук В. А., Куклин Д. И., Нарыжный С. Ю., Низяев А. А. Пастообразные топлива и закономерности их горения // Физика горения и взрыва. 2023. Т. 59, № 2. С. 125–132. https://doi.org/10.15372/FGV20230215; https://elibrary.ru/VCJKWO
3. Babuk V. A., Kuklin D. I., Naryzhny S. Yu. Features of the mechanism of pasty propellants burning // Energetic Materials Frontiers. 2024. Vol. 5, Issue 3, pp. 232–238. https://doi.org/10.1016/j.enmf.2023.10.002
4. Бабук В. А., Куклин Д. И., Нарыжный С. Ю., Низяев А. А. Рецептурные решения и закономерности горения пастообразных конденсированных систем // Горение и взрыв. 2024. Т. 17, № 3. С. 101–110. https://doi.org/10.30826/CE24170310; https://elibrary.ru/FPRYXQ
5. Бабук В. А., Будный Н. Л., Куклин Д. И., Нарыжный С. Ю., Низяев А. А. Промежуточные структуры в процессе горения высокоэнергетических конденсированных систем // Физика горения и взрыва. 2022. Т. 58, № 4. С. 16–23. https://doi.org/10.15372/FGV20220402
6. Beckstead M. W., Derr R. L., Price C. F. A model of composite solid-propellant combustion based on multiple flames // AIAA Journal. 1970. Vol. 8, no. 12, pp. 2200–2207. https://doi.org/10.2514/3.6087
7. Lengelle G., Duterque J., Trubert J. F. Physico-chemical mechanisms of solid propellant com-bustion // Solid Propellant Chemistry, Combustion, and Motor Interior Ballistics. AIAA, Reston. 2000. Pp. 287–334. https://doi.org/10.2514/5.9781600866562.0287.0334
8. Laidler, K. S. The development of the Arrhenius equation // Journal of Chemical Education. 1984. Vol. 61, no. 6, p. 494. https://doi.org/10.1021/ed061p494
9. Пономаренко В. К. Ракетные топлива: учебник. ВИККА им. А. Ф. Можайского, 1995. С. 412.
10. Бабук В. А., Бурачек Э. С. Моделирование процесса горения пастообразных топлив // Известия Российской Академии Ракетных и Артиллерийских Наук. 2025. № 137. С. 126–134. https://doi.org/10.53816/20753608_2025_2_126; https://elibrary.ru/PDZHOH
11. He L., Zhang M., Gu H., Huang Ao. The influence of thermal radiation on effective thermal conductivity in porous material // Interceram – International Ceramic Review. 2016. Vol. 65, pp. 237–243. https://doi.org/10.1007/BF03401175
12. Chen X., Li Ya., Xia X-l., Sun Ch. Effects of radiation on the coupled heat transfer in a high temperature tube filled with porous media // Journal of Aerospace Power. 2016. Vol. 31, no. 10, pp. 2437–2442. https://doi.org/10.13224/j.cnki.jasp.2016.10.017; https://elibrary.ru/XZJDZJ
13. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания / под ред. В. П. Глушко. T. 1. М.: Академия наук СССР, 1971. 266 с.
14. Бабук В. А., Низяев А. А. Моделирование структуры смесевых твердых топлив и проблема описания процесса агломерации // Химическая физика и мезоскопия. 2014. Т. 16, № 1, С. 31–42. https://elibrary.ru/RZMLYZ
15. Hodson T. O. Root-mean-square error (RMSE) or mean absolute error (MAE): when to use them or not // Geoscientific Model Development. 2022. Vol. 15, no. 14, pp. 5481–5487. https://doi.org/10.5194/gmd-15-5481-2022; https://elibrary.ru/BMVVIF
16. Storn R., Price K. Differential evolution – a simple and efficient heuristic for global optimiza-tion over continuous spaces // Journal of Global Optimization. 1997. Vol. 11, no. 4, pp. 341–359. https://doi.org/10.1023/A:1008202821328; https://elibrary.ru/AJRXOL