+

UA83581U - Mixed paste-like rocket fuel - Google Patents

Mixed paste-like rocket fuel Download PDF

Info

Publication number
UA83581U
UA83581U UAA201210698U UAA201210698U UA83581U UA 83581 U UA83581 U UA 83581U UA A201210698 U UAA201210698 U UA A201210698U UA A201210698 U UAA201210698 U UA A201210698U UA 83581 U UA83581 U UA 83581U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fuel
oxidizer
rocket
ammonium perchlorate
combustion chamber
Prior art date
Application number
UAA201210698U
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Анатолий Иванович Сердюк
Сергей Григорьевич Бондаренко
Камарго Гомеш Родриго
Original Assignee
Анатолий Иванович Сердюк
Сергей Григорьевич Бондаренко
Камарго Гомеш Родриго
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Иванович Сердюк, Сергей Григорьевич Бондаренко, Камарго Гомеш Родриго filed Critical Анатолий Иванович Сердюк
Priority to UAA201210698U priority Critical patent/UA83581U/en
Publication of UA83581U publication Critical patent/UA83581U/en

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

A mixed paste-like rocket fuel that is pressed out to combustion chamber of rocket engine with controlled traction has in its set: organic adhesive fluid-viscous binding agent and metal powder (as fuel), and cyclic organic nitro-compounds with ammonium perchlorate (as oxidizer).

Description

Корисна модель належить до ракетно-космічної техніки, зокрема до створення та використання сумішевого пастоподібного палива для ракетно-космічних двигунів з регульованою за величиною тягою, за допомогою дозованого витискання палива в камеру згоряння. Він може бути використаним у космічній техніці як акумулятор енергії при русі у міжорбітальних польотах і як виконавчий орган реактивної системи керування ракетних носіїв і космічних апаратів.The utility model belongs to rocket and space engineering, in particular to the creation and use of mixed paste-like fuel for rocket-space engines with adjustable thrust, using a metered injection of fuel into the combustion chamber. It can be used in space technology as an energy accumulator when moving in interorbital flights and as an executive body of the reactive control system of rocket carriers and space vehicles.

Ракетні двигуни на пастоподібному унітарному паливі з регульованою тягою через дозовану подачу палива в камеру згоряння є більш ефективними в порівнянні з двигунами на рідинному та твердому паливі. Рідинні ракетні (двокомпонентні) палива хоч і забезпечують достатньо високі енергетичні характеристики та керування величиною тяги двигуна, але при цьому значно ускладнюють конструкцію та збільшують його загальну масу; необхідність використання двох паливних баків, насосних агрегатів, витисних газогенераторів, комплексу різноманітної пневмогідроарматури і т.п. Сумішеві палива та твердопаливні заряди з них, при горінні в камері згоряння, яка є корпусом двигуна, не можуть забезпечити регулювання величини тяги його, а також при обмеженні тиску продуктів згоряння (до (70-100) «105 Па) у корпусі, особливо при тривалому часі роботи, не можуть забезпечити повне віддавання хімічної енергії, яка закладена в паливо. Тому розробка та використання в ракетно-космічній техніці високоенергетичних пастоподібних палив (з питомим імпульсом тяги при відношенні тиску в камері згоряння до тиску на зрізі сопла рк/ра- 40/0,02 не менш 3000 м/с) є надзвичайно актуальним.Rocket engines on pasty unitary fuel with adjustable thrust due to metered supply of fuel to the combustion chamber are more efficient compared to engines on liquid and solid fuel. Although liquid rocket (two-component) fuels provide sufficiently high energy characteristics and control of the engine's thrust, at the same time they significantly complicate the design and increase its total mass; the need to use two fuel tanks, pumping units, displacement gas generators, a complex of various pneumohydraulic fittings, etc. Fuel mixtures and solid fuel charges from them, when burning in the combustion chamber, which is the engine housing, cannot provide regulation of its thrust, as well as when limiting the pressure of combustion products (up to (70-100) "105 Pa) in the housing, especially when for a long time of operation, cannot ensure the full release of chemical energy, which is embedded in the fuel. Therefore, the development and use of high-energy paste-like fuels in rocket and space technology (with a specific thrust impulse at the ratio of the pressure in the combustion chamber to the pressure at the nozzle section рк/ра- 40/0.02 at least 3000 m/s) is extremely relevant.

З опису патенту США Мо 4047382 (1977 р.) відомо застосування унітарного пастоподібного палива, яке витиснюється з паливного баку в камеру згоряння, через регульований (за програмою) кільцевий проміжок філь'єри. Внаслідок цього забезпечується зміна секундної витрати палива та регулювання величини тяги двигуна.From the description of the US patent Mo 4047382 (1977), it is known the use of unitary pasty fuel, which is squeezed out of the fuel tank into the combustion chamber, through the adjustable (by program) annular gap of the spinneret. As a result, a change in fuel consumption per second and adjustment of the engine thrust is ensured.

Недоліком відомого пастоподібного палива, що застосовується в ракетній установці по патенту США Мо 4047382, є його низька питома тяга, що не перевищує 2460 м/с. Це паливо - не металізоване, на поліуретановому пластифікованому пальному і перхлораті амонію (МНаСіІОгз) як окислювач.The disadvantage of the well-known pasty fuel used in the rocket launcher under the US patent No. 4047382 is its low specific thrust, which does not exceed 2460 m/s. This fuel is not metallized, on polyurethane plasticized fuel and ammonium perchlorate (MNaSiIOgz) as an oxidizer.

Склади (рецептури) класичних гелеподібних (пастоподібних) палив містять 60-70 95 перхлорату амонію, 10-15 95 алюмінію та 20-30 906 вуглеводневого пального-гелю. В патентіThe compositions (recipes) of classic gel-like (paste-like) fuels contain 60-70 95 ammonium perchlorate, 10-15 95 aluminum and 20-30 906 hydrocarbon fuel-gel. In the patent

Зо Великобританії Мо 1005886 від 14.05.69 р. як згущувач у паливі використовують октоат та нафтенат алюмінію, суміші з високо- та низькомолекулярними поліізобутиленовими каучуками і полімерними сполуками. В патентах США Мо 3023094 від 10.11.62 р. та ФРН Мо 144692 від 30.12.71 р. один із рецептів включає: 6095 МНАСІОл, 1295 Аї та 2095 зв'язуючого гелю.From Great Britain Mo 1005886 dated 14.05.69 uses aluminum octoate and naphthenate, mixtures with high- and low-molecular polyisobutylene rubbers and polymer compounds as a thickener in fuel. In US patents No. 3023094 dated 10.11.62 and Federal Republic of Germany No. 144692 dated 30.12.71, one of the recipes includes: 6095 MNACIOL, 1295 Ai and 2095 binding gel.

Пластична деформація - в'язкість палива при 25"С складає - (20-30)-103 Пуаз; теплота згоряння « 5000 Дж/г; швидкість горіння - 25 мм/с при 70-105 Па. Недоліком вказаного палива є низька енергетичність - питомий імпульс не перевищує 2500 м/с та надто висока в'язкість палива, що не забезпечить регулюючу подачу палива через фільєру в камеру згоряння двигуна.Plastic deformation - the viscosity of the fuel at 25"С is - (20-30)-103 Poise; the heat of combustion is 5000 J/h; the burning speed - 25 mm/s at 70-105 Pa. The disadvantage of the specified fuel is its low energy - the specific impulse does not exceed 2500 m/s and the fuel viscosity is too high, which will not ensure the regulated supply of fuel through the die into the combustion chamber of the engine.

Для ракетних двигунів, що застосовуються у розріджених шарах атмосфери у пастоподібному паливі за патентом США Мо 3652349 від 28.03.73 р., який є прототипом, як окислювач використовується перхлорат амонію (МН4АС10») або гідразин (МеНа) та їх суміші, а як пальне - АТ, Ве, В, їх гідриди та суміші. Дисперсійним середовищем є вуглеводневі пальні, що насичені сполуками Св-ло, 2, 2.5-триметилгексаном (ТМГ), згущувач - три (моно бутил-2- тіадодецин) фосфат алюмінію; поверхнево-активні речовини (ПАР) - похідні сорбінової та олеїнової кислот. Енергетичні характеристики однієї з композицій: 70 95 МНАС1Ох», 15 95 АЇ, 15 95 зв'язуючого та 0,5 95 ПАР; питомий імпульс в вакуумі було одержано «- 3070 м/с (при розширенні продуктів згоряння 40:1). А при вмісті: 6б95 МНАС1О, 2295 А", паливо загущене триметилгексаном до 12 95 - питомий імпульс в вакуумі забезпечувався до 3180 м/с, при цьому температура газу в камері згоряння двигуна складала (3320-3500) К, що є суттєвим недоліком, що сприяє додатковому збільшенню маси двигуна.For rocket engines used in rarefied layers of the atmosphere in pasty fuel according to the US patent Mo 3652349 dated 03.28.73, which is a prototype, ammonium perchlorate (МН4АС10») or hydrazine (MeNa) and their mixtures are used as an oxidizer, and as a fuel - AT, Be, B, their hydrides and mixtures. Dispersion medium is hydrocarbon fuels saturated with compounds Sv-lo, 2, 2.5-trimethylhexane (TMH), thickener - tri (mono butyl-2-thiadodecin) aluminum phosphate; surfactants (surfactants) are derivatives of sorbic and oleic acids. Energy characteristics of one of the compositions: 70 95 MNAS1Ox", 15 95 AI, 15 95 binder and 0.5 95 surfactant; the specific impulse in a vacuum was obtained "- 3070 m/s (with the expansion of combustion products 40:1). And with the content: 6b95 МНАС1О, 2295 A", fuel thickened with trimethylhexane to 12 95 - the specific impulse in a vacuum was provided up to 3180 m/s, while the gas temperature in the engine combustion chamber was (3320-3500) K, which is a significant drawback, which contributes to an additional increase in engine mass.

Достатньо високі значення питомого імпульсу досягнуто в паливі за патентом США Мо 3811970 від 21.04.74 р. В його складі містить: гідразин, нітрат гідразину, згущувач, який створює гель гідразину в присутні нітрату гідразину та малодисперсних берилію, алюмінію, їх сумішей та сумішей їх гідридів. У вказаних складах палива температура газу в камері згоряння двигуна в композиції, наприклад, з 1595 берилію та ЗО 95 гідразину й 5595 МН4АСІО4, з 1 95 ПАР- гелеутворювача, не перевищувала 3280 К при питомому імпульсі 3170 м/с. Але суттєвими недоліками композицій палива за патентом США Мо 3811970 є їх складність (особливо при технології виготовлення), висока токсичність та небезпека у користуванні при вмісті берилію, нітратгідразину, гідразину та їх сумішей.Sufficiently high specific impulse values were achieved in the fuel according to the US patent Mo 3811970 dated 04/21/74. It contains: hydrazine, hydrazine nitrate, a thickener that creates a hydrazine gel in the presence of hydrazine nitrate and finely dispersed beryllium, aluminum, their mixtures and their mixtures hydrides In the specified fuel compositions, the gas temperature in the combustion chamber of the engine in the composition, for example, with 1595 beryllium and ZO 95 hydrazine and 5595 МН4АСИО4, with 1 95 PAR gelling agent, did not exceed 3280 K at a specific impulse of 3170 m/s. But the significant disadvantages of the fuel compositions according to the US patent Mo 3811970 are their complexity (especially in the manufacturing technology), high toxicity and danger in use when they contain beryllium, nitrate hydrazine, hydrazine and their mixtures.

Сумішеві унітарні палива складаються з кристалічного окислювача та паливозв'язуючого, необхідного для зчеплення часток в паливі та надання йому відповідних реологічних і фізичних властивостей. Для збільшення енергетичних характеристик, можливо додавання в паливо металу або гідриду металу, при цьому питома тяга суттєво збільшиться. Якщо окислювачем у паливі застосовано перхлорат амонію, то питома тяга може зрости -- на 170 м/с при додаванні -- 1595 АЇ ї на 270 м/с при додаванні гідриду алюмінію (АІНз) 1|. Поєднання у суміші палива гідриду алюмінію з перхлоратом нітронію або з компонентами, які містять нітрогрупу (-МО») або нітратну групу (-ОМО»), сприяє збільшенню питомої тяги до 2900...3000 м/с. Паливозв'язуючі, які містять не відновлювальні окислювальні елементи, забезпечують більш високі значення питомої тяги в сполученні з гідридами металів (1). Енергії зв'язку М-О; М-Е у паливозв'язуючому збільшує величину питомої тяги на відміну від зв'язків С-О або С-Е. Максимальна питома тяга досягається додаванням алюмінію або гідриду алюмінію, коли продуктами згоряння є А12О3з,Mixed unitary fuels consist of a crystalline oxidizer and a fuel binder, which is necessary to bind particles in the fuel and give it appropriate rheological and physical properties. To increase the energy characteristics, it is possible to add metal or metal hydride to the fuel, while the specific thrust will increase significantly. If ammonium perchlorate is used as an oxidizer in the fuel, the specific thrust can increase -- by 170 m/s when adding -- 1595 AI and by 270 m/s when adding aluminum hydride (AINz) 1|. The combination in the fuel mixture of aluminum hydride with nitronium perchlorate or with components that contain a nitro group (-MO") or a nitrate group (-OMO") helps to increase the specific thrust to 2900...3000 m/s. Fuel binders, which contain non-reducing oxidizing elements, provide higher specific gravity values in combination with metal hydrides (1). M-O bond energies; M-E in the fuel binder increases the specific thrust in contrast to C-O or C-E bonds. The maximum specific thrust is achieved by adding aluminum or aluminum hydride when the combustion products are A12O3z,

СО, Нео і деяка кількість НгО. При цьому додаткова енергія, що реалізується, дозволяє використовувати частину водню для отримання продуктів згоряння низької молекулярної ваги, а не спалювати його для отримання теплової енергії. Цей процес виключно важливий та бажаний, тому що при цьому знижується температура продуктів згоряння в камері двигуна та реалізується високий (до 3000 м/с) питомий імпульс тяги палива. Зниження температури продуктів згоряння палива обумовлює зменшення масових параметрів камери згоряння, соплового блока і двигуна в цілому, що є позитивним фактором для ракетно-космічного об'єкту.SO, Neo and some NgO. At the same time, the additional energy that is realized allows you to use part of the hydrogen to obtain combustion products of low molecular weight, instead of burning it to obtain thermal energy. This process is extremely important and desirable, because at the same time the temperature of the combustion products in the engine chamber decreases and a high (up to 3000 m/s) specific impulse of fuel thrust is realized. A decrease in the temperature of fuel combustion products leads to a decrease in the mass parameters of the combustion chamber, the nozzle block and the engine as a whole, which is a positive factor for the rocket and space object.

На підставі науково-експериментального і виробничо-промислового досвіду, який отриманий при створенні унітарних сумішевих твердих ракетних палив, встановлено, що для забезпечення високих енергетичних характеристик в складі палива слід використовувати активні, кисневмісні рідинно-в'язкі окислювальні компоненти. Наприклад, як пластифікатори можливо використовувати: нітрометан - СНзаМО», динітрогліколь - С2НАаОМО:»2)2, динітробензол -On the basis of scientific-experimental and production-industrial experience, which was obtained during the creation of unitary mixed solid rocket fuels, it was established that to ensure high energy characteristics in the composition of the fuel, active, oxygen-containing liquid-viscous oxidizing components should be used. For example, as plasticizers it is possible to use: nitromethane - CHnaMO», dinitroglycol - С2НааОМО:»2)2, dinitrobenzene -

СеНа(МО:2)2, триєетиленглікольдинітрат - СеНі2М2Ов, діетиленглікольдинітрат - СаАНвОМг2О».SeNa(MO:2)2, triethylene glycol dinitrate - SeNi2M2Ov, diethylene glycol dinitrate - SaANvOMg2O".

Останній було використано німцями під час другої світової війни (11.The latter was used by the Germans during the Second World War (11.

Як зв'язуючий-пластифікатор для сумішевих палив, з метою забезпечення стабільності реологічних властивостей у широкому діапазоні температури експлуатації -20--50 "С необхідно використовувати органічні рідинно-в'язкі компоненти з низькою (мінусовою при нормальнихAs a binder-plasticizer for mixed fuels, in order to ensure the stability of rheological properties in a wide operating temperature range of -20--50 "C, it is necessary to use organic liquid-viscous components with a low (minus at normal

Зо умовах) температурою плавлення (твердіння) -30...-40 "С. При цьому, також треба прийняти компоненти з низькою теплотою утворення. Компонентам, в яких теплота утворення менша, віддають перевагу. Наприклад, такими компонентами є ряд фталатів, у яких температура плавлення знаходиться у діапазоні -30 - -40"С; дибутилфталат; діетилфталат; діоктилсебацинат (температура плавлення складає мінус 55 "С). Нітрилолеїнова кислота (НОК) - СівНззМ - її теплота утворення значно (майже в 2 рази) нижче інших пластифікаторів - дорівнює мінус 268 ккал/кг. Сумісно з пластифікаторами для загущення і адгезії (злиплення- зклеювання) твердих часток у паливі використовують високомолекулярні співполімери і полімери. Наприклад, пластифіковані каучуки або гелеутворюючі з нітропластифікаторами співполімери. Наприклад, співполімер метилметакрилат з метакриловою кислотою або поліметилметакрилат і т.п.According to the conditions) with a melting (solidification) temperature of -30...-40 "С. At the same time, it is also necessary to accept components with a low heat of formation. Components with a lower heat of formation are preferred. For example, such components are a number of phthalates, in whose melting point is in the range of -30 - -40"C; dibutyl phthalate; diethyl phthalate; dioctyl sebacinate (melting temperature is minus 55 "С). Nitrileoleic acid (NOK) - SivNzzM - its heat of formation is significantly (almost 2 times) lower than other plasticizers - equal to minus 268 kcal/kg. Compatible with plasticizers for thickening and adhesion (gluing- gluing) of solid particles in fuel use high-molecular copolymers and polymers. For example, plasticized rubbers or gel-forming copolymers with nitroplasticizers. For example, methyl methacrylate copolymer with methacrylic acid or polymethyl methacrylate, etc.

Підвищення енергетичних характеристик палива забезпечується при введені в його склад, як порошкоподібних окислювачів, органічних нітросполук. Наприклад, таких як циклотриметилентринітроамін (СН2ММО2)3 - гексоген та циклотетраметилентераніт-роамін (СН2ММО»)4 - октоген. У цих компонентів внаслідок теплоти утворення з позитивним знаком 63,43 і 160,5 ккал/кг відповідно, забезпечується при згорянні палива висока віддача енергії.An increase in the energy characteristics of the fuel is provided when organic nitro compounds are introduced into its composition as powdered oxidizers. For example, such as cyclotrimethylenetrinitroamine (CH2MMO2)3 - hexogen and cyclotetramethylenetheranitroamine (CH2MMO»)4 - octogen. In these components, due to the heat of formation with a positive sign of 63.43 and 160.5 kcal/kg, respectively, a high energy yield is ensured during fuel combustion.

При цьому, вони мають, в порівнянні з іншими компонентами, підвищену питому вагу - 1818 і 1903 кг/м3 відповідно, що є значним позитивним фактором.At the same time, they have, in comparison with other components, an increased specific weight - 1818 and 1903 kg/m3, respectively, which is a significant positive factor.

Основним окислювачем в сумішевих ракетних паливах широко використовують порошкоподібний перхлорат амонію - МНАСіІО»л. Він стабільний, негігроскопічний, достатньо ефективний і цілююом безпечний у використанні. Перхлорат амонію нечутливий до удару і детонує тільки в 10 95 випадків при випробуваннях з навантаженням 1100 кго-м. Додавання каталізатора збільшує частоту детонації до 60 95 при навантаженні 1100 кго-м (1). Основні властивості перхлорату амонію наведено в Табл. 1.Powdered ammonium perchlorate - MNASiIO»l is widely used as the main oxidizer in mixed rocket fuels. It is stable, non-hygroscopic, sufficiently effective and completely safe to use. Ammonium perchlorate is insensitive to impact and detonates only in 10 95 cases during tests with a load of 1100 kg/m. Adding a catalyst increases the detonation frequency to 60 95 at a load of 1100 kgo-m (1). The main properties of ammonium perchlorate are given in Table. 1.

В результаті експериментально-аналітичного опрацювання різноманітних рецептів для високоїмпульсного сумішевого пастоподібного палива було вибрано ряд компонентів, сполучення яких між собою забезпечило створення палива з необхідними властивостями та характеристиками. Зазначеними компонентами є: поліметилметакрилат латексний, нітрилолеїнова кислота, діетиленглікольдинітрат, циклотриметилентринітроамін (гексоген), гідрид алюмінію, перхлорат амонію, окис заліза та епоксидна смола. бо Властивості компонентівAs a result of the experimental and analytical development of various recipes for high-pulse mixed pasty fuel, a number of components were selected, the combination of which ensured the creation of fuel with the necessary properties and characteristics. The specified components are: polymethylmethacrylate latex, nitrileoleic acid, diethylene glycol dinitrate, cyclotrimethylenetrinitroamine (hexogen), aluminum hydride, ammonium perchlorate, iron oxide and epoxy resin. because Properties of the components

Поліметилметакрилат латексний (ПММА) - білий дрібнодисперсний порошок з питомою вагою (густина) « 1090 кг/м. Молекулярна вага ПММА - не менш 100-103 г/моль. Він нетоксичний, пожежобезпечний, нерозчинний у воді. Теплота утворення полі-метилметакрилату рівна мінус 903 ккал/кг. З нітропластифікаторами і органічними фталатами розріджується та утворює гель.Polymethyl methacrylate latex (PMMA) is a white finely dispersed powder with a specific gravity (density) of 1090 kg/m. The molecular weight of PMMA is at least 100-103 g/mol. It is non-toxic, fire-resistant, insoluble in water. The heat of formation of polymethyl methacrylate is minus 903 kcal/kg. With nitroplasticizers and organic phthalates, it thins and forms a gel.

При нагріванні з пластифікаторами набухає до желеподібного стану, а в кількості по відношенню до пластифікатора 1:11 і більше відбувається ствердіння до твердого стану, утворюючи димерний зв'язок. ПММА широко використовується у народному господарстві, медицині, лакофарбовій промисловості, будівництві, при виготовленні покриттів, зовнішніх панелей і ліхтарів дахів. Умовна формула ПММА - (С7НеОг)п-в-1оWhen heated with plasticizers, it swells to a jelly-like state, and in an amount in relation to the plasticizer of 1:11 or more, it solidifies to a solid state, forming a dimeric bond. PMMA is widely used in the national economy, medicine, paint industry, construction, in the manufacture of coatings, external panels and roof lights. The conventional formula of PMMA is (C7NeOg)p-v-1o

Нітрилолеїнова кислота (НОК) органічна сполука, що використовується як пластифікатор для синтетичних каучуків і високомолекулярних співполімерів і полімерів. НОК являє собою рідину з в'язкістю 30-50 Пуаз (при нормальних умовах). Світла рідина, трохи (іноді) має жовтуватий відтінок. Питома вага (густина) нітрилолеїнової кислоти дорівнює -«- 900 кг/м3. Вона нетоксична, при нормальній температурі, пожежобезпечна і вибухобезпечна. Її перевага перед іншими органічними пластифікаторами, такими як трансформаторне мастило, дибутилфталат та інші - низька теплота утворення, яка дорівнює мінус 268 ккал/кг. Використовується НОК у лакофарбовій галузі та в ракетній техніці (як пластифікатор для сумішевих твердих ракетних палив). Умовна формула НОК - С18НЗЗМ. Температура кипіння (піролізу) дорівнює -160 "С.Nitrileoleic acid (NOC) is an organic compound used as a plasticizer for synthetic rubbers and high molecular weight copolymers and polymers. NOK is a liquid with a viscosity of 30-50 Poise (under normal conditions). Light liquid, slightly (sometimes) has a yellowish tint. The specific gravity (density) of nitrileoleic acid is -«- 900 kg/m3. It is non-toxic, at normal temperature, fireproof and explosionproof. Its advantage over other organic plasticizers, such as transformer grease, dibutyl phthalate and others, is a low heat of formation, which is minus 268 kcal/kg. NOK is used in the paint industry and in rocket technology (as a plasticizer for mixed solid rocket fuels). Conventional formula NOK - C18NZZM. The boiling point (pyrolysis) is -160 "С.

Діетиленглікольдинітрат (умовна формула СаНеМ2О;) - нітропластифікатор широко використовується в твердих ракетних паливах і порохах |1|. Діетиленглікольдинітрат менш токсичний за тринітрогліцерин і менш чутливий до удару і тертя. При нормальних умовах пожежо- і вибухобезпечний. Являє собою безбарвну або з світло-жовтим кольором рідину.Diethylene glycol dinitrate (conditional formula СаНеМ2О;) - nitroplasticizer is widely used in solid rocket fuels and powders |1|. Diethylene glycol dinitrate is less toxic than trinitroglycerin and less sensitive to impact and friction. Under normal conditions, it is fire- and explosion-proof. It is a colorless or light yellow liquid.

Коефіцієнт в'язкості при 20"С дорівнює 0,81 Пуаз. При швидкому нагріванні кипіння відбувається при 160С. Молекулярна вага - 196,12 г/моль, а густина - 1390 кг/м3.The viscosity coefficient at 20"C is equal to 0.81 Poise. With rapid heating, boiling occurs at 160C. The molecular weight is 196.12 g/mol, and the density is 1390 kg/m3.

Діетиленглікольдинітрат залишається рідиною до -30....-35 "С. Теплота утворення - мінус 527,8 ккал/кг. У контакті з високомолекулярними полімерами і співполімерами, такими як: поліхлорвініл, поліметилметакрилат, полівінілацетат гарно суміщається, хімічно стійкий і утворює гель, а при нагріванні вище за 50...60 «С створює нестійкий димерний зв'язок (при стаціонарних умовах, а в динаміці він порушується). Спалах виникає при його нагріванні доDiethylene glycol dinitrate remains a liquid up to -30...-35 "C. The heat of formation is minus 527.8 kcal/kg. In contact with high-molecular polymers and copolymers, such as: polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, it is well combined, chemically stable and forms a gel , and when heated above 50...60 "С creates an unstable dimer bond (under steady-state conditions, but in dynamics it is broken). Flashing occurs when it is heated to

Зо температури вище за 190 С (він розкладається). Діетиленглікольдинітрат слід зберігати. у герметичних посудинах у холодних ізольованих приміщеннях.From a temperature above 190 C (it decomposes). Diethylene glycol dinitrate should be stored. in airtight containers in cold, isolated rooms.

Циклотриметилентринітроамін (гексоген) - умовна формула (СН»ММО:)з і циклотетраметилентеранітроамін (октоген) - (СН2ММО:)» - дві циклічних органічних нітросполуки використовують в ракетних паливах як окислювачі та як вибухові речовини |1). Гексоген і октоген - негігроскопічні тверді речовини - використовуються у вигляді порошку білого кольору, не здійснюють корозійну дію при невисокому вмісті кислоти. Гексоген можна зберігати тривалий час, але він дуже чутливий до механічних впливів. Молекулярна вага гексогена та октогена 222,13 і 236,172 г/моль відповідно, а питома вага (густина) 1818 і 1903 кг/м3, відповідно. Теплота утворення гексогену - 163,4 ккал/кг, а октогену --60,5 ккал/кг. Обидві речовини стабільні до 200Cyclotrimethylenetrinitroamine (hexogen) - conventional formula (CH»MMO:)z and cyclotetramethyleneteranitroamine (octogen) - (CH2MMO:)» - two cyclic organic nitro compounds used in rocket fuels as oxidizers and as explosives |1). Hexogen and octogen - non-hygroscopic solids - are used in the form of a white powder, do not have a corrosive effect with a low acid content. Hexogen can be stored for a long time, but it is very sensitive to mechanical influences. The molecular weight of hexogen and octogen is 222.13 and 236.172 g/mol, respectively, and the specific gravity (density) is 1818 and 1903 kg/m3, respectively. The heat of formation of hexogen is 163.4 kcal/kg, and octogen is 60.5 kcal/kg. Both substances are stable up to 200

С, зберігати їх слід у закритій тарі в прохолодному приміщенні. Гексоген широко використовується при виробництві вибухових речовин (у народному господарстві для буровибухових робіт) і для армійських боєприпасів.C, they should be stored in a closed container in a cool room. Hexogen is widely used in the production of explosives (in the national economy for drilling and blasting) and for army ammunition.

Гідрид алюмінію (умовна формула АїІНз) - молекулярна вага - 30,004 г/моль, питома вага (густина) - 1500 кг/м3. Температура розкладання 100-104 "С; теплота утворення - мінус 99,9 ккал/кг. Він являє собою дрібнодисперсний порошок 50-100 мкм злегка світло-сірого кольору (світліше, ніж алюмінієвий порошок). Гідрид алюмінію, який одержано не сальватированим методом, більш стабільний, повільніше реагує з водою і спиртом, більш інертний до повітря та сухого кисню (1). При нагріванні вище 100 С гідрид алюмінію розкладається на водень і алюміній, що забезпечує в сумішевих паливах високу стабільність при горінні та достатньо повну віддачу енергії. Застосування гідриду алюмінію у сумішевих паливах сприяє зниженню температури спалаху (підпалу) палива, внаслідок проникнення газоподібного водню, що виділився, та контакту його з частками окислювача, тобто підвищеної проникності водню між компонентами. Зниження температури спалаху дуже важливо і необхідно для пастоподібного палива при підпалюванні його за фільєрним блоком. Прискорення спалювання палива у тонкому шарі паливних джгутиків (шнурів) за філь"'єрою, особливо на максимальних секундних його витратах дуже необхідно, щоб не було залито паливом камери згоряння. Гідрид алюмінію при нормальних умовах хімічно та фізично стійкий і сумісний із всіма вищезгаданими компонентами, у тому числі, й окислювачем - перхлоратом амонію.Aluminum hydride (conventional formula AiINz) - molecular weight - 30.004 g/mol, specific weight (density) - 1500 kg/m3. The decomposition temperature is 100-104 "C; the heat of formation is minus 99.9 kcal/kg. It is a finely dispersed powder of 50-100 microns of a slightly light gray color (lighter than aluminum powder). Aluminum hydride, which is obtained by the non-salvating method, more stable, reacts more slowly with water and alcohol, more inert to air and dry oxygen (1). When heated above 100 C, aluminum hydride decomposes into hydrogen and aluminum, which provides high combustion stability and fairly full energy return in mixed fuels. Application aluminum hydride in mixed fuels contributes to the reduction of the flash point (ignition) of the fuel, due to the penetration of the released hydrogen gas and its contact with the particles of the oxidizer, i.e. the increased permeability of hydrogen between the components. Acceleration of fuel burning in a thin layer of fuel flagella (cords) behind the spinneret, especially at its maximum second consumption, it is very necessary that the combustion chamber is not filled with fuel. Under normal conditions, aluminum hydride is chemically and physically stable and compatible with all the above-mentioned components, including the oxidizing agent - ammonium perchlorate.

Перхлорат амонію (умовна формула МНАСІОї) - основний окислювач сумішевих твердих бо ракетних палив. Він стабільний, негігроскопічний, достатньо ефективний і цілком безпечний у поводженні (11. Перхлорат амонію - безбарвна сполука, що кристалізується з водного розчину у вигляді безводної солі. На виробництво сумішевого палива, він надходить у хлоринових мішках у вигляді білого порошку з розміром часток від 360 до 150 мкм. Молекулярна вага перхлорату амонію - 117,497 г/моль, питома вага (густина) - 1950 кг/м3, температура розкладання - 4270 "С, теплота утворення - мінус 596 ккал/кг, питома теплоємність (при 250) складає 30,61 кал/(мольтрад) (1|Ї. МНАС1О0х найбільш чутливий до запалення при вмісті вологи 0,02-0,05 9, особливо при забрудненні солями міді чи інших металів. При безпечній роботі з перхлоратом амонію труднощів не виникає. Він може подразнювати шкіру та слизові оболонки, але відносно нешкідливий при короткотерміновому контакті, не чутливий до ударних навантажень. З великою кількістю перхлорату амонію слід працювати у вогнестійкому одязі та захисних окулярах.Ammonium perchlorate (conventional formula MNASOi) is the main oxidizer of mixed solid rocket fuels. It is stable, non-hygroscopic, sufficiently effective and completely safe to handle (11. Ammonium perchlorate is a colorless compound that crystallizes from an aqueous solution in the form of an anhydrous salt. For the production of mixed fuel, it comes in chlorine bags in the form of a white powder with a particle size of 360 up to 150 μm. Molecular weight of ammonium perchlorate - 117.497 g/mol, specific weight (density) - 1950 kg/m3, decomposition temperature - 4270 "С, heat of formation - minus 596 kcal/kg, specific heat capacity (at 250) is 30, 61 cal/(moltrad) (1|Y. МНАС1О0х is most sensitive to inflammation at a moisture content of 0.02-0.05 9, especially when contaminated with salts of copper or other metals. There are no difficulties when working safely with ammonium perchlorate. It can irritate skin and mucous membranes, but relatively harmless in short-term contact, not sensitive to shock loads.A large amount of ammonium perchlorate should be handled in flame-resistant clothing and safety glasses.

Необхідно приймати заходи, що виключають контакт з органічними речовинами. Перхлорат амонію належить зберігати у холодному приміщенні з гарним вентилюванням.It is necessary to take measures that exclude contact with organic substances. Ammonium perchlorate should be stored in a cool, well-ventilated area.

Як каталізатор горіння, у даному випадку, використовується окис заліза (БегОз) у вигляді дрібнодисперсного порошку з питомою поверхнею 92109-19-103 сме/г (від 5 до 30 мкм); теплота утворення - мінус 1203,7 ккал/кг. Молекулярна вага окису заліза - 159,69 г/моль, питома вага (густина) - 5100-5400 кг/м?, температура плавлення - 41565 "С; у воді та розчинниках не розчинюється. Окис заліза - пожежо- та вибухобезпечний. У виробництво надходить у металевих барабанах-банках вагою 20 кг. Окис заліза нетоксичний у поводженні; широко використовується у лакофарбовій галузі та будівельній промисловості.As a combustion catalyst, in this case, iron oxide (BegOz) is used in the form of a finely dispersed powder with a specific surface area of 92109-19-103 cm/g (from 5 to 30 μm); heat of formation - minus 1203.7 kcal/kg. The molecular weight of iron oxide is 159.69 g/mol, the specific gravity (density) is 5100-5400 kg/m?, the melting point is 41565 "С; it does not dissolve in water and solvents. Iron oxide is fire and explosion-proof. In production supplied in 20 kg metal drums Iron oxide is non-toxic to handle and is widely used in the paint and construction industry.

Епоксидна смола, наприклад типу ЕД-5, ЕД-20 або ЕД-40, використовується у даному випадку, як адгезійний компонент для скріплення (склеювання) порошкоподібних часток між собою та іншими компонентами. Епоксидна смола - високомолекулярна сполука, яка використовується як пластифікатор. Наприклад, епоксидна смола - дигліцедиловий ефір бісфенола (еквівалента маса епоксигруп 400-500 г/моль) має в'язкість - 5-8 Пас; - дигліцедиловий ефір бісфенола Б (еквівалента маса епоксигруп 158-165 г/моль) не кристалізується і йому віддається перевага у даному випадку. Питома вага епоксисмол 1200- 1300 кг/м3. Епоксидні смоли широко використовують в різних галузях народного господарства, основні їх властивості та характеристики достатньо широко описані в літературі (21.Epoxy resin, for example, type ED-5, ED-20 or ED-40, is used in this case as an adhesive component for bonding (gluing) powder particles between themselves and other components. Epoxy resin is a high-molecular compound that is used as a plasticizer. For example, epoxy resin - diglycedyl ester of bisphenol (equivalent mass of epoxy groups 400-500 g/mol) has a viscosity of 5-8 Pas; - diglycedyl ether of bisphenol B (equivalent mass of epoxy groups 158-165 g/mol) does not crystallize and is preferred in this case. The specific gravity of epoxymol is 1200-1300 kg/m3. Epoxy resins are widely used in various branches of the national economy, their main properties and characteristics are sufficiently widely described in the literature (21.

Приклад реалізації (технологія)Implementation example (technology)

Зо З вказаних вище компонентів запропонованого сумішевого пастоподібного палива (СПП) вибрано ряд складів та піддано експериментальному опрацюванню для дослідження їх властивостей і характеристик. Змішування компонентів складів проводили у змішувачі (міксері) "Беккен-дуплекс" ємністю 1,5 літра. У змішувачі виготовляли до 1 кг ПП. Змішування компонентів проводили при температурі 418 - 425 "С під вакуумом при залишковому тискові не більш 10 мм рт.ст. У рідинно-в'язку суміш зв'язуючого із по-ліметилметакрилату, діетиленглікольдинітрату і нітрилолеїнової кислоти завантажували у два прийоми (з періодичним перемішуванням протягом 20 хвилин) розділені навпіл порції гідриду алюмінію.From the above components of the proposed mixed pasty fuel (SPP), a number of compounds were selected and subjected to experimental processing to study their properties and characteristics. The composition components were mixed in a mixer (mixer) "Bekken-duplex" with a capacity of 1.5 liters. Up to 1 kg of PP was produced in the mixer. The components were mixed at a temperature of 418 - 425 "C under vacuum with a residual pressure of no more than 10 mm Hg. In a liquid-viscous mixture of a binder made of polymethyl methacrylate, diethylene glycol dinitrate and nitrile oleic acid, it was loaded in two steps (with periodic mixing for 20 minutes) divided in half portions of aluminum hydride.

Після цього однією порцією (з перемішуванням до 20 хвилин) завантажували гексоген. Загальну порцію перхлорату амонію, змішану з окисом заліза, розділену на три частини, також завантажували (кожну частину окремо) в змішувач і перемішували при залишковому тискові -- 10 мм рт. ст. протягом 20-25 хвилин. Після приготування паливної суміші з неї відбирали зразки, які було піддано випробуванням для одержання комплексу характеристик. Чутливість до удару та тертя СПП відповідає пожежонебезпечним речовинам ЇЇ категорії.After that, hexane was loaded in one portion (with stirring for up to 20 minutes). The total portion of ammonium perchlorate mixed with iron oxide, divided into three parts, was also loaded (each part separately) into the mixer and mixed at a residual pressure of 10 mm Hg. Art. for 20-25 minutes. After preparing the fuel mixture, samples were taken from it, which were subjected to tests to obtain a set of characteristics. The sensitivity to impact and friction of SPP corresponds to fire-hazardous substances of its category.

Для підбору найоптимальнішого паливного складу за певними критеріями (питомий імпульс тяги, температура газу в камері згоряння, кількість "К-фази", тобто окису алюмінію в продуктах згоряння, економічні витрати), виконано розрахунково-аналітичний підбір низки СПП при варіації вихідними компонентами, зокрема, по АТНз та ПММА. Виконано низку розрахунково- експериментальних досліджень та лабораторних дослідів, що дозволило вибрати паливні рецепти з високоенергетичними значеннями за питомою тягою (більше 3000 м/с) та задовільними фізико-хімічними властивостями (для пастоподібних палив, що витиснюються в камеру згоряння).To select the most optimal fuel composition according to certain criteria (specific thrust impulse, gas temperature in the combustion chamber, the amount of "K-phase", that is, aluminum oxide in the combustion products, economic costs), a calculation and analytical selection of a number of SPPs with variations in the initial components was performed, in particular , according to ATNz and PMMA. A number of computational and experimental studies and laboratory experiments were carried out, which made it possible to choose fuel recipes with high energy values in terms of specific thrust (more than 3000 m/s) and satisfactory physico-chemical properties (for paste-like fuels squeezed into the combustion chamber).

Для наочності на Фіг. 1 представлено графік, що демонструє вплив вмісту гідриду алюмінію на термодинамічні характеристики - питомої тяги та температури продуктів згоряння пастоподібного палива.For clarity in Fig. 1 presents a graph demonstrating the influence of aluminum hydride content on thermodynamic characteristics - specific thrust and temperature of the combustion products of pasty fuel.

З аналізу даних, що представлено на графіку (Фіг. 1) витікає, що порівняно незначний вміст гідриду алюмінію (від 14 до 16 9б5) в паливі дає досить великі значення питомої тяги у пустоті при рки/ра- 40/0,02 від 3041,8 до 3267 м/с. Температура продуктів горіння не перевищує 2977,5 К, що є цілком позитивним з точки зору теплового захисту конструкції.From the analysis of the data presented in the graph (Fig. 1), it follows that the relatively small content of aluminum hydride (from 14 to 16 9b5) in the fuel gives rather large values of the specific thrust in the void at rky/ra- 40/0.02 from 3041 .8 to 3267 m/s. The temperature of combustion products does not exceed 2977.5 K, which is quite positive from the point of view of thermal protection of the structure.

За своїми термодинамічними характеристиками, а також за фізико-хімічними властивостями такі пастоподібні палива перевищують відомі сСумішеві тверді ракетні палива, що використовуються зараз у ракетно-космічній техніці.In terms of their thermodynamic characteristics, as well as physico-chemical properties, such paste-like fuels exceed the known solid rocket fuels currently used in rocket and space technology.

Дослідженні склад пастоподібного палива, їх термодинамічні, фізико-хімічні, фізико-вибухові (експлуатаційні) характеристики та розрахункові параметри було зведено у Табл. 1.The research composition of pasty fuel, their thermodynamic, physico-chemical, physico-explosive (operational) characteristics and calculated parameters were summarized in Table. 1.

Таким чином, запропоноване сумішеве пастоподібне ракетне паливо, яке має високий питомий імпульс тяги - більш 3000 м/с при Рк/Ра -- 40/0,02, порівняно близьке за енергетичними характеристиками з високоїмпульсними рідинними двокомпонентними ракетними паливами.Thus, the proposed mixed paste-like rocket fuel, which has a high specific impulse of thrust - more than 3000 m/s at Pk/Ra - 40/0.02, is relatively close in terms of energy characteristics to high-pulse liquid two-component rocket fuels.

Воно найбільш ефективно може бути використано для спорядження маршових двигунів верхніх ступенів ракет-носіїв і розгінних блоків космічних апаратів при їх міжорбітальних польотах.It can be most effectively used to equip the propulsion engines of the upper stages of launch vehicles and booster units of spacecraft during their interorbital flights.

Таблиця ' омера рецептур та їх значення п/п характеристики вимірювання 11111111 1 ме2 | Мез | Примітка.:07The table of omer recipes and their values n/n measurement characteristics 11111111 1 me2 | Mez | Note: 07

Поліметилметакрилат(ПММА)! 951 4 | 6 | 6Polymethyl methacrylate (PMMA)! 951 4 | 6 | 6

Нітрилолеїновакислота(НОЮ| 95 2 8 | 8 | 0 щ ЗЯмИЯпоNitrileoleic acid

З |Діетиленглікольдинітратї/// | 95 2 2 -| 8 | 10 | 10With |Diethylene glycol dinitrate/// | 95 2 2 -| 8 | 10 | 10

Циклотриметилентри- о 4 нітроамін (гексоген) ів 10 10 10Cyclotrimethylenetri- o 4 nitroamine (hexogen) iv 10 10 10

Гідрид алюмінію 96 | 16 | 15 | 14 ї...7777777С7С об |Перхлоратамоню | 96 2 | 54 | 5 | 50Aluminum hydride 96 | 16 | 15 | 14th...7777777С7С about |Perchloratammonium| 96 2 | 54 | 5 | 50

Стоев |Стоев | Стое5 7 |Умовна формула Незе Незе НвзеStoev |Stoev | Stoe5 7 | Conditional formula Neze Neze Nvze

Ога,вМв,з| Ога,вІМв,зі Ог24,6Мв,зі 11111111 А БаСіазАБоСіяЯАваСьї 7 8 |Теплотаутворення (кДж/кг /1838,3 1832,4|1816,8|.Й.-/(КК« -: С 9 |Кисневий баланс (а) де | 472 | 5 | 49611111 10 | Молекулярна вага продуктів | /одь 46,72 | 48,05). 48,8 згоряння (м)Oga, vMv, z| Oga,vIMv,with Og24.6Mv,with 11111111 A BasiazaABoSiaYAavaSy 7 8 |Heat formation (kJ/kg /1838.3 1832.4|1816.8|.Y.-/(KK« -: C 9 |Oxygen balance (a ) where | 472 | 5 | 49611111 10 | Molecular weight of products | /od 46.72 | 48.05). 48.8 combustion (m)

Температура газу в камері 2977,5 | 2812,3 | 2800,6 | при рк/ра- 40/0,02 згоряння семпература газу на зрізі 838,4 | 724,0 | 7091 | при руира-40/0,02 1204 | 208 | лезаThe gas temperature in the chamber is 2977.5 | 2812.3 | 2800.6 | at рк/ра- 40/0.02 combustion gas temperature at the section 838.4 | 724.0 | 7091 | at ruira-40/0.02 1204 | 208 | blades

Питомий імпульс тяги у пустоті 14 при Р/Ра -40/0,02 м/с 3267 | 3162 | 3041,8Specific thrust impulse in void 14 at P/Ra -40/0.02 m/s 3267 | 3162 | 3041.8

Питомий імпульс тяги на землі 1б|ЧислоМаха.д/-:// || 285 272 | 264| .:КSpecific momentum of traction on the ground 1b|ChisloMach.d/-:// || 285 272 | 264| .: K

Питома вага палива (густина) 1660 | 1650 | 1650 |.Fuel specific gravity (density) 1660 | 1650 | 1650 |.

Температура спалаху с 7111171171209 | 21 | 22111111Flash temperature with 7111171171209 | 21 | 22111111

Швидкість горіння при Рк - х х " - з каталізатором 19 | 204105Па мм/с ВВ |В 61 ОЇ ТоріннягехозCombustion speed at Rk - x x " - with a catalyst 19 | 204105Pa mm/s ВВ |В 61 ОИ Torinniahekhoz

Коефіцієнт динамічноїThe coefficient of dynamic

На кресл. Залежності зміни величини питомої Руд (4) та температури продуктів згоранняOn the chair. Dependencies of the change in the specific value of Rud (4) and the temperature of the combustion products

Тк) (в камері) від процентного вмісту гідриду алюмінію в складі пастоподібних палив приTk) (in the chamber) from the percentage content of aluminum hydride in the composition of pasty fuels at

Рк/Ра-40/0,02Rk/Ra-40/0.02

За прототипом (патент США Мо 3652349 від 28.03.73 р.) паливо складається із суміші перхлорату амонію та гідразину, що утворюють сіль М2НьС1О4, яку використовують як окислювач, а як пальне взято Аї7 або АТН»з, а також рідинно-плинну адгезивну суміш-гель триметиленгексану (ТМГ) ж трифосфат алюмінію та похідні сорбінової і олеїнової кислот. При цьому питомий імпульс при Рк/ра - 70/0,02 досягає не більше 3180 м/с при температурі в камері згоряння 3300-3500 К. Останнє, що стосується температури, на наш погляд, є недоліком прототипу. Ще одним важливим недоліком палива за прототипом є значна його токсичність через наявність в ньому гідразину в суміші з МНАС1О»:, що значно ускладнює технологічні процеси при виробництві палива та при експлуатації ракетного двигуна.According to the prototype (US patent No. 3652349 dated 03.28.73), the fuel consists of a mixture of ammonium perchlorate and hydrazine, which form the salt M2HhC1O4, which is used as an oxidizer, and Al7 or ATN3z is used as fuel, as well as a liquid-liquid adhesive mixture - gel of trimethylene hexane (TMH) and aluminum triphosphate and derivatives of sorbic and oleic acids. At the same time, the specific impulse at Pk/ra - 70/0.02 reaches no more than 3180 m/s at a temperature in the combustion chamber of 3300-3500 K. The latter, regarding temperature, is, in our opinion, a shortcoming of the prototype. Another important drawback of the fuel according to the prototype is its significant toxicity due to the presence of hydrazine mixed with МНАС1О» in it, which significantly complicates the technological processes in the production of fuel and in the operation of the rocket engine.

Із порівняння результатів розрахунків та характеристик запропонованого СПП, що приведено в Табл. та на кресл., з характеристиками палива за прототипом витікає, що запропоноване сумішеве пастоподібне ракетне паливо за питомим імпульсом 3267 м/с приFrom the comparison of the calculation results and the characteristics of the proposed SPP, given in Table. and on the chair., with the characteristics of the fuel according to the prototype, it follows that the proposed mixed paste-like rocket fuel has a specific impulse of 3267 m/s at

Рк/ра- 40/0,02 замість 3070 м/с у прототипі при тому ж співвідношенні тисків є більш кращим за цим параметром. Також, що стосується температури в камері згоряння при горінні запропонованого палива - це 2978 К, а у прототипі вона становить не менше 3300 К - це є гіршим показником, тому що при більшій температурі потрібно краще захищати стінки камери згоряння та сопла нарощенням їх товщини із теплозахисних матеріалів, що сприяє додатковому збільшенню маси ракетного двигуна.Rk/ra- 40/0.02 instead of 3070 m/s in the prototype with the same pressure ratio is more preferable in terms of this parameter. Also, as for the temperature in the combustion chamber during the burning of the proposed fuel, it is 2978 K, and in the prototype it is at least 3300 K - this is a worse indicator, because at a higher temperature, the walls of the combustion chamber and the nozzle need to be better protected by increasing their thickness from thermal insulation materials, which contributes to an additional increase in the mass of the rocket engine.

Покращення вказаних показників над прототипом є корисною технічною перевагою, а процентне співвідношення вибраних компонентів та їх суміш-рецепт, який забезпечив вказані кращі технічні показники палива, меншу небезпеку експлуатації та простішу технологію виробництва, є оригінальною новиною по відношенню до прототипу.The improvement of the indicated indicators over the prototype is a useful technical advantage, and the percentage ratio of the selected components and their mixture-recipe, which provided the indicated better technical indicators of the fuel, less danger of operation and simpler production technology, is an original news in relation to the prototype.

Джерела інформації: 1. Сарнер С. Химия ракетньїх топлив / Пер. с англ. Под ред. В.А. Ильинского - М.: Мир, 1969.-488 с. 2. Справочник по композиционньім материалам / В 2-х кн. Кн. 1 / Под ред. Дж. Любина,Sources of information: 1. Sarner S. Chemistry of rocket fuels / Trans. with English Ed. V.A. Ilyinsky - M.: Mir, 1969.-488 p. 2. Directory of composite materials / In 2 books. Book 1 / Ed. J. Lyubina,

Б.9.Геллера.- М.: Машиностроениеє, 1988.-448 с.B.9. Hellera. - M.: Mashinostroenieye, 1988.-448 p.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІUSEFUL MODEL FORMULA Сумішеве пастоподібне ракетне паливо, що витиснюється у камеру згоряння ракетного двигуна з регульованою тягою, має у своєму складі: органічне адгезійне рідинно-в'язке зв'язуюче і металевий порошок (як пальне) та циклічні органічні нітросполуки з перхлоратом амонію (як окислювач), яке відрізняється тим, що для забезпечення питомого імпульсу тяги (у пустоті при рки/ра-40/0,02) не менш 3000 м/с і температури газу в камері згоряння двигуна не більш 3000 К,Mixed paste-like rocket fuel, which is squeezed into the combustion chamber of a rocket engine with adjustable thrust, has in its composition: an organic adhesive liquid-viscous binder and metal powder (as a fuel) and cyclic organic nitro compounds with ammonium perchlorate (as an oxidizer), which differs in that to ensure the specific thrust impulse (in the void at rky/ra-40/0.02) is not less than 3000 m/s and the gas temperature in the engine combustion chamber is not more than 3000 K, до його складу як гелеутворююче зв'язуюче введено поліметилметакрилат пластифікований діетиленглікольдинітратом і нітрилолеїновою кислотою, а як металеве пальне введено гідрид алюмінію, як окислювач використано циклотриметилентринітроамін і перхлорат амонію, а компоненти взяті в наступному співвідношенні (в 9о за вагою):polymethyl methacrylate plasticized with diethylene glycol dinitrate and nitrileoleic acid was introduced into its composition as a gelling binder, and aluminum hydride was introduced as a metal fuel, cyclotrimethylene trinitroamine and ammonium perchlorate were used as an oxidizer, and the components were taken in the following ratio (in 9% by weight): поліметилметакрилат (латексний) - зв'язуюче-гелеутворювач 4-6 нітрилолеїнова кислота - пластифікатор 8-10 діетиленглікольдинітрат - пластифікатор-окислювач 8-10 циклотриметилентринітроамін - окислювач 10530,2 гідрид алюмінію - пальне 14-16 перхлорат амонію - окислювач 50-54 епоксидна смола - адгезійний пластифікатор 0-2 окис заліза - каталізатор горіння (більше 100 95) 0-02.polymethyl methacrylate (latex) - binder-gelling agent 4-6 nitrileoleic acid - plasticizer 8-10 diethylene glycol dinitrate - plasticizer-oxidizer 8-10 cyclotrimethylenetrinitroamine - oxidizer 10530.2 aluminum hydride - fuel 14-16 ammonium perchlorate - oxidizer 50-54 epoxy resin - adhesive plasticizer 0-2 iron oxide - combustion catalyst (more than 100 95) 0-02. Р ж чек тик ще | ар : Я і | і ! їз ї4 їй тв АННИ їза вагиR same check tick still | ar : I and | and ! iz і4 her tv ANNA іza weights
UAA201210698U 2012-09-12 2012-09-12 Mixed paste-like rocket fuel UA83581U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201210698U UA83581U (en) 2012-09-12 2012-09-12 Mixed paste-like rocket fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201210698U UA83581U (en) 2012-09-12 2012-09-12 Mixed paste-like rocket fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA83581U true UA83581U (en) 2013-09-25

Family

ID=52339361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201210698U UA83581U (en) 2012-09-12 2012-09-12 Mixed paste-like rocket fuel

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA83581U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732870C1 (en) * 2019-10-14 2020-09-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Paste-like fuel composition for ramjet engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732870C1 (en) * 2019-10-14 2020-09-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Paste-like fuel composition for ramjet engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cooper et al. Introduction to the Technology of Explosives
US3577289A (en) Composite high energy solid rocket propellants and process for same
US10415938B2 (en) Propellant
Ciezki et al. Overview on the German gel propulsion technology activities: Status 2017 and outlook
SE528756C2 (en) Starting compositions for reactive compositions comprising metals and methods for forming the same
US4302259A (en) MgH2 and Sr(NO3)2 pyrotechnic composition
Xue et al. Energy Performance and Aging of RDX‐based TiH2, MgH2 Explosive Composites
US3158993A (en) Solid fuels and formulations
Zamostianu et al. Burn rate of a novel boron-AN-water green solid propellant
KR101664236B1 (en) Propellant for ducted rocket
UA83581U (en) Mixed paste-like rocket fuel
US3755019A (en) Solid propellant compositions containing plasticized nitrocellulose and aluminum hydride
RU2548067C2 (en) Aerosol-generating composition, aerosol generator for creation of artificial cloudiness aimed at reduction of earth surface temperature, method of application thereof in region stratosphere
US3759765A (en) Gas producing compositions
US3730789A (en) Monopropellant composition including hydroxylamine perchlorate
US3726728A (en) Binderless cast photoflash compositions
Naik et al. High energy materials: A brief history and chemistry of fireworks and rocketry
RU2209806C2 (en) Multiple-factor elevated-power blasting composition
RU2627393C1 (en) Charge of explosive substance for projectiles, method of preparation of this charge and projectile with explosive substance (options)
Rao Computational Determination of the Specific Impulse of Solid Rocket Propellant Compositions of closo-Dodecaborate ([B₁₂H₁₂] 2‒) Salts with HTPB Binder and Ammonium Perchlorate as an Oxidizer
Kumar et al. Nanotechnology-driven explosives and propellants
US3074830A (en) Combustion mixtures containing guanidine nitrate
RU2770805C1 (en) Casting insensitive explosive composition
RU2471759C2 (en) Explosive composition
US3535173A (en) High-energy plastisol composites containing nitropolyurethane resins plasticized with polydifluoroamino compounds
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载