Твёрдые ракетные топлива XX

shadowjack> Вопрос: пробовал ли кто-либо на форуме соли меди(II) (сульфид, нитрат) в качестве катализаторов топлива ПХА/Al?
Нитрат меди нельзя использовать в топливе с алюминием. Они будут взаимодействовать.

Azot> Нитрат меди нельзя использовать в топливе с алюминием. Они будут взаимодействовать.
Даже если в связку вмешивать? 0.2%, скажем? Ведь ПХА с аллюминием тоже взаимодействуют.

shadowjack> Даже если в связку вмешивать? 0.2%, скажем? Ведь ПХА с аллюминием тоже взаимодействуют.
Нитрат меди это гигроскопичный тригидрат. Даже если ты возьмешь безводный, всегда найдется вода для создания электролита на поверхности кристалла. Эта обменная реакция идет очень легко. Можешь проверить на микроколичестве, смочив водой их смесь. Вообще, алюминиевые и магниевые порошки легко взаимодействуют с гигроскопичными солями. Это, иногда, проявляется в отказах осветительных составов.

Azot> Даже если ты возьмешь безводный, всегда найдется вода для создания электролита на поверхности кристалла.
Понял, спасибо. А какие соли меди(II) могут подойти теоретически?

shadowjack> А какие соли меди(II) могут подойти теоретически?
Да почти любые малорастворимые. Например, фталаты, бензоаты, салицилаты, гексацианоферраты, хроматы. А можно просто окись меди.

shadowjack>> А какие соли меди(II) могут подойти теоретически?
Azot> .... А можно просто окись меди.
Окись меди активно взаимодействует с НА с образованием нитрата.
Я делал АНДДМ из оксида. Очень бурная реакция.
Не оценивал, но субъективно сплав нитрата меди с НА (АНДДМ) менее гигроскопичен чем голый НА.

Azot> А можно просто окись меди.
I.C.> Окись меди активно взаимодействует с НА с образованием нитрата.
Вопрос shadowjack был о ПХА с солями меди. Serge77 делал ПХА_CuO_полиуретан, у него на странице есть описание.

I.C.> Окись меди активно взаимодействует с НА с образованием нитрата.

Ну не при комнатной же температуре. При сплавлении. Я делал сплав 90НА-10CuO, писал об этом много раз. Скорость горения с эпоксидом 0.44 мм/с, это самое большое, что я смог получить с НА без бихромата.

I.C.> Я делал АНДДМ из оксида. Очень бурная реакция.

Нужно нагревать по минимуму, чтобы НА не разлагался.

I.C.> Не оценивал, но субъективно сплав нитрата меди с НА (АНДДМ) менее гигроскопичен чем голый НА.

Да, меньше.

lincoln> Тем, кому интересны составы на НА.. AN Flights
Читал статью NASA - если 10% НА заменить на ПХА, то хорошо горит аллюминий. А с 20% ПХА и импульс почти не страдает. Топливо получается помедленнее, чем на ПХА, но уд. импульс почти такой же. Привожу краткую выдержку:
Состав:
НА 51% (30.5 не молотого, 20.5 молотого)
ПХА (6.3 микрон) 20%
Хромит меди (2.1 микрон) 2%
Аллюминий 15%
Связка (HTPB с 40% пластификатора DOA) 12%

Проверка в тестовом моторе:
Kn средний 220
Isp измеренный атмосферный 214-215.

В качестве НА, кстати, использовалось удобрение производства Monsanto.

shadowjack> Читал статью NASA -
shadowjack> Isp измеренный атмосферный 214-215.
Для меня такой УИ маловат, к тому же НА в составе слишком много (нужно стабилизировать) и мало связки. Для формирования заряда на таком составе нужен пресс или же спец. добавки.
В столбике прожигал состав:
AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 43,000
CUPRIC OXIDE 0,500
POLYURETHANE BINDER 11,000
ALUMINUM (PURE CRYSTALINE) 15,000
AMMONIUM NITRATE 26,000
CASTOR OIL 4,5000
Горение неустойчивое. Видимо нужно повысить содержание катализатора.
14,5% связки достаточно, чтоб состав при замесе обладал пластилиновой консистенцией.

На днях прожгу в столбике и испытаю в тестовом двигателе состав:
AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 51,500
CUPRIC OXIDE 1,000
POLYURETHANE BINDER 11,000
ALUMINUM (PURE CRYSTALINE) 15,000
AMMONIUM NITRATE 17,500
CASTOR OIL 4,000

Кн будет в р-не. 250-260. Еще не решил.
Расчетный УИ 255,8 при 68 Атм.
Реальный думаю будет в р-не. 235.

lincoln> Для меня такой УИ маловат, к тому же НА в составе слишком много (нужно стабилизировать) и мало связки. Для формирования заряда на таком составе нужен пресс или же спец. добавки.
Они фракционный состав оптимизируют, чтобы связки поменьше требовалось. Мешают в вакууме. Вообще, 12% связки для них на HTPB - норма.
lincoln> Горение неустойчивое. Видимо нужно повысить содержание катализатора.
так это не показатель - они даже не тестируют при атмосферном давлении. Обычно в диапазоне 34-68 атм тестируют в Strand Burner.
lincoln> 14,5% связки достаточно, чтоб состав при замесе обладал пластилиновой консистенцией.
Аллюминий какой?
lincoln> Реальный думаю будет в р-не. 235.
Хорошо бы. А чего тогда не на чистом ПХА?

shadowjack> аЛЛюминий

аЛЛювиальный АлЮМИНИЙ

shadowjack> - они даже не тестируют при атмосферном давлении.
Еще как тестируют. За НАСА не скажу, а вот наши тестируют. Прожиг в столбике - стандартный этап разработки рецептуры состава.
shadowjack> так это не показатель
Показатель. Состав должен гореть устойчиво и не гаснуть. У меня бывало, после прожигов в тестовом моторе, на бронировке оставалось 1.5-2 мм. не сгоревшего топлива, при этом состав так же гас при прожиге в столбике.
shadowjack> Аллюминий какой?
АСД-6
shadowjack> Хорошо бы. А чего тогда не на чистом ПХА?
На ПХА есть состав, но нужен состав с небольшой скоростью горения 5.5 -6 мм/сек. при 60-70 Атм. К тому же, экономия ПХА.

shadowjack> А перхлорат лития имеет право на жизнь в топливе?
Наибольшее количество свободного кислорода содержат перхлораты лития и нитрония. Последний имеет и самую высокую энтальпию образования. Однако эти высокоэффективные соединения обладают существенными недостатками: высокие гигроскопичность, чувствительность к механическим и тепловым воздействиям, стоимость и др.

shadowjack> А сплавы Al-Li в качестве горючего пробовались?
пробовались
неудобно с ними работать, очень неудобно
активны слишком

Вот читал я форум,потом уж и зарегистрироваться решил)))Уж больно интересная тема!Так вот до чего дошли?Какая на сегодняшний день самая перспективная НАРАБОТКА по топливным элементам? Я лично не понял((. Предложение такое,у кого нибудь есть знакомый инженер - разработчик катапульт истребителей,на мой взгляд там используются очень интересные составы(мои мысли следующие;вес кресла и пилота в среднем 110+80=190кг,катапультирование происходит менее чем за 1.5сек.так кокой импульс должно иметь топливо и порч. характеристики? Кстати в системах спасения используются 2 ступени,и двигатели стабилизации положения,но они не в счет.

rasputnyi_v> Какая на сегодняшний день самая перспективная НАРАБОТКА по топливным элементам?
Приветствую новичка!
Неистощима тема перспективных составов. Уж сколько раз на форуме задавался этот вопрос, но каждый ракетчик вкладывает свое в это понятие. Для начала, определи для себя требования к составу, в комплексе с требованиями к своим ракетам. Сравни с твоими возможностями, тогда и ответ будет очевиден.
Как правило, новички начинают с карамели.