Abstrato

Espectros infravermelhos de composições de polímeros de fluorocarbono de alumínio para assinatura térmica de motor a jato

 Amir Elsaidy, Mohamed Kassem, Hesham Tantawy, Sherif Elbasuney e Gaber Zaky M

 Os flares são materiais energéticos, que podem produzir assinatura térmica que pode interferir em mísseis guiados por infravermelho. A assinatura térmica do flare deve ser semelhante à das aeronaves, mas com maior intensidade; essa assinatura depende da ocorrência exotérmica, bem como da natureza química dos produtos de combustão. O alumínio é o combustível metálico reativo mais comum em uso em sistemas energéticos, pois pode oferecer alta produção de calor (32000 J/g), bem como estabilidade química superior. Neste estudo, diferentes formulações de flare baseadas em alumínio como combustível, polímero de fluorocarbono (Teflon) como oxidante e Viton como aglutinante (com porcentagem de combustível de 40:70% em peso) foram obtidas por granulação e prensagem subsequentemente. O desempenho espectral das formulações desenvolvidas foi avaliado para a assinatura térmica do motor a jato da aeronave usando espectrofotômetro (FT-MIR 2-6 μm). A assinatura térmica do motor do jato foi descrita com dois picos característicos nas bandas α (2-3 μm) e β (3-5 μm); essa assinatura foi correlacionada à transferência de corpo negro pelo bico quente a 690°C. Os flares desenvolvidos ofereceram assinatura térmica semelhante, mas com maior intensidade. O flare de alumínio/teflon/viton (ATV), com 50% em peso de Al, ofereceu um aumento na intensidade da banda α e β em 6 e 1,5 vezes, respectivamente. O flare ATV desenvolvido ofereceu uma razão de intensidade característica Ɵ (Iα/Iβ) (o principal parâmetro espectral) de 0,73; esse valor foi considerado em boa conformidade com a literatura. A quantificação das espécies emissoras de infravermelho, bem como a temperatura de combustão, foi conduzida usando o código termodinâmico ICT. O flare ATV (50% em peso de Al) ofereceu a maior percentagem (78,1% em peso) de AlF, a principal espécie emissora de IR, bem como 12,1% em peso de fuligem C, que é um emissor de corpo negro ideal. Este manuscrito abriria o caminho para o desenvolvimento de flares com desempenho espectral personalizado.