近日,中科院力学所国家微重力实验室微重力热科学与空间应用课题组承担的“微重力下多孔可燃材料闷烧的实验研究”项目,搭载实践8号育种卫星,顺利完成预定实验任务。对地面站接收到的科学数据初步分析表明,实验设备各项功能均达到设计要求,实验过程控制准确,科学数据较为完整,规律性明显,具有进一步深入分析的科学价值。
闷烧是一种基本燃烧现象,涉及多孔介质传热传质、燃料吸热裂解、气固界面放热反应等复杂机理,以及闷烧点燃、传播、熄灭和表面反应向气相反应转化等众多过程,多孔材料闷烧是载人航天器舱内和地面设施发生火灾的重要形式和原因之一。闷烧的危害主要表现在两个方面:释放的有毒气体远高于有焰燃烧,为不能直接引起火焰的微弱热源引发有焰燃烧提供了途径。在人类航天活动的历史中,闷烧引起的火灾事故时有发生;随着载人航天事业的快速发展,航天器的结构更加复杂、在轨飞行时间更长、任务更加多样化,防火安全问题日益突出,对微重力条件下闷烧现象的研究受到世界各航天大国的高度关注。另一方面,闷烧的特征速度较小,浮力效应的影响十分显著,利用空间微重力环境抑制浮力流动的干扰可将闷烧过程中的传热和化学反应机制孤立出来,简化对复杂现象的研究,通过空间实验和地面实验的对比,有利于认识闷烧的发生和发展规律,为改进载人航天器和地面上的火灾安全措施提供科学依据。(力学研究所)