这张照片显示了80％的HAN水在3.0、6.0和10.0 Mpa时的燃烧结构。图片来源：伊利诺伊大学航空航天工程系
在像CubeSat卫星这样的小型航天器中，盐基单推进剂显示出了希望。它既可以用于高推力化学推进中以实现对时间敏感的快速机动，也可以用于电力模式中用于慢速机动（例如轨道维护）。现在，伊利诺伊大学香槟分校伊利诺伊大学航空工程系的研究人员对它在压力下的性能有了更多的了解。
的推进剂，称为FAM-110A，是两种市售的盐的混合物。
“与肼（当今最常用的单推进剂）不同，我们的混合物是无毒的。它的密度更高，因此可以使用较小的罐进行存储。并且由于它可以用于组合式化学电推进器中，因此所需管道的数量少于有两个单独的推进器系统，并带有自己的推进剂。”正在与AE教职人员Joshua Rovey合作的研究生Nicolas Rasmont说。
拉斯蒙说，他的研究项目研究了高推力化学模式下的燃烧速度以及在不同压力下的燃烧性能。这些发现将有助于为使用这种推进剂的火箭发动机的设计提供依据。
Rasmont说：“我们了解到准备和储存条件对燃烧速度的影响比我们预期的要深。” “到目前为止，我们还没有完整的解释。我们认为这是因为FAM-110A可以非常迅速地吸收大气中的水分。这两个成分都具有吸湿性，其他研究人员发现，即使水分含量的少量增加也可以改变空气中的水分。相似推进剂的燃烧特性。”
实验研究了FAM-110A及其两个燃烧行为众所周知的控件：硝基甲烷，以及80％的HAN和20％的水的混合物。推进剂承受的压力范围为0.5至11.0兆帕，而高速相机则捕获火焰图像以计算燃烧速率。
“ 液体推进剂被放置在高压燃烧室内部的石英管中。将燃烧室关闭并用氮气加压，然后点燃液体的顶部，火焰前沿从该管下降，并通过完全燃烧可能需要几秒钟到百分之几秒的时间。”
“燃烧率会影响您设计发动机的方式，”拉斯蒙特说。“如果燃烧率太高，则会产生燃烧回火，其中分解的火焰会试图通过管道回到油箱。燃烧的速度如此之快，以至于会炸毁所有物体。但是另一方面反之，如果您的燃烧率太低，那么燃烧将难以维持，最后，我们要在Goldilocks区域中进行燃烧，因为该区域的燃烧率不太高，所以很安全，也不要太低，所以我们发现FAM-110A有一个Goldilocks区，该区相当宽，随着压力的增加，燃烧速率不会突然变化。”
另外，燃烧率在高压下达到平稳状态，这也是理想的行为。
“这意味着我们可以使用推进剂建造火箭发动机，使其几乎可以在任何压力水平下使用。但是，我们还了解到，FAM-110A燃烧后会留下大量液体残留物。这是不希望的，因为这意味着燃烧是不完全的。为了提高燃烧效率，我们可能不得不改变配方。”
拉斯蒙特说，下一步是尝试在实际的火箭发动机上使用它，以查看它是否可行。“我们在这里进行的测试令人鼓舞，但同时也指出了我们可以改进的局限和地方。”
由Nicolas Rasmont，Emil J. Broemmelsiek和Joshua L. Rovey撰写的研究报告“ 绿色离子液体多模态单推进剂的线性燃烧速率 ”出现在《燃烧与火焰》中。
,
