COMBUSTION DRIVEN ATOMIC FLUORINE GENERATORS FOR DF CHEMICAL LASERS

Résumé
Des foyers de combustion conventionnels à haute pression délivrant du fluor atomique pour des lasers chimiques à DF ont été réalisés et essayés. Une méthode pour déterminer la production de fluor atomique est présentée ; elle permet aussi la sélection des combustibles dans le cas d'une détente figée isentropique et avec ou sans pertes de chaleur dans le foyer. Des valeurs sont présentées pour une mole de produits finals et une fraction molaire de diluent de 0,75. Les meilleures conditions de richesse pour différents systèmes combustible/comburant/diluant sont déterminées dans le cas adiabatique et dans le cas réel. De bonnes corrélations ont été obtenues entre le maximum de puissance laser et le maximum de production de fluor atomique à un bon niveau de puissance spécifique.

Abstract
Conventional high pressure combustors delivering atomic fluorine for DF chemical lasers have been designed and tested. A method for routine estimation of the output F atom mass flow rate is presented. It also provides means to select fuels from the computation of the theoretical maximum atomic production for various input chemical compositions assuming frozen isentropic expansion and with or without heat losses in the combustor. The values are presented for one mole of combustion products including the diluent and for a .75 typical value of the molar fraction of diluent. The best equivalence ratio for various fuel/oxidizer/diluent system is calculated for adiabatic conditions and for the effective conditions of heat losses. Good correlations have been obtained between the maximum laser power and the predicted best conditions of atomic fluorine production at good overall laser power.