Смесевое твердое топливо
Cтраница 1
Смесевые твердые топлива также пластифицируются. Роль пластификатора в этом случае обычно выполняет один из компонентов топлива, чаще всего горючее. [1]
Смесевые твердые топлива в отличие от нитроцеллюлозного пороха являются смесями окислителей и горюче-связующих веществ. В качестве окислителей используют соли минеральных кис-пот, которые при термическом разложении выделяют свободный кислород. Количество свободного кислорода является важной характеристикой, так как определяет не только энергетические параметры топлив, но и указывает на возможность изготовления топ-лив с данным горюче-связующим веществом. [2]
Горение смесевых твердых топлив происходит при сравнительно невысоких давлениях ( 20 - 70 а. [3]
Применение смесевых твердых топлив имеет ряд преимуществ по сравнению с жидкими. Прежде всего твердые топлива обеспечивают устойчивое горение при давлениях 50 - 70 атм, в то время как раньше требовались давления не менее 100 атм. Размещение заряда вдоль стенок двигателя защищает двигатель от воздействия высоких температур до выгорания всего топлива. Это позволяет создать двигатели, работающие в течение 20 - 60 сек и более, причем стенки: двигателя нагреваются не выше 60 С. И поэтому для конструирования двигателя можно применять стеклопластики или углепластики, которые значительно легче металла. [4]
 |
Типичное влияние на скорость горения ориентации вектора силы инерции по отношению к поверхности горения ( а, нормальной перегрузки. [5] |
Эффект особенно велик для металлсодержащих смесевых твердых топлив, когда вектор силы инерции направлен по нормали к поверхности горения, что вызывает увеличение задержки воспламенения и давления в камере, уменьшение времени горения, затягивание периода догорания заряда и увеличение остаточной массы топлива на стенках камеры в виде слоев алюминия и его оксида. Требования к теплоизоляции корпуса таких РДТТ возрастают. [6]
Фторид лития нашел применение в качестве ингибитора горения смесевых твердых топлив [301], что было установлено эмпирически, и механизм его действия оставался неизвестным. [8]
Для топлив со связующим ситуация иная: температура адиабатического горения смесевых твердых топлив на основе ПХА обычно составляет 2500 - f - 3000 К, тогда как для нитраминных топлив - всего лишь 1800 - f - 2000 К. Следовательно, в составе нитраминных топлив содержится больше горючего, чем в топливах на основе ПХА. Интересно отметить, что, хотя по нитраминным ТРТ опубликовано множество работ, содержащих численные значения скоростей горения, в открытых публикациях имеются лишь относительные данные по их удельному импульсу. [9]
Для топлив со связующим ситуация иная: температура адиабатического горения смесевых твердых топлив на основе ПХА обычно составляет 2500 - f - 3000 К, тогда как для нитраминных топлив - всего лишь 1800 - f - 2000 К. Следовательно, в составе нитраминных топлив содержится больше горючего, чем в топливах на основе ПХА. Интересно отметить, что, хотя по нитраминным ТРТ опубликовано множество работ, содержащих численные значения скоростей горения, в открытых публикациях имеются лишь относительные данные по их удельному импульсу. [10]
Твердые ракетные топлива делают либо на основе баллиститных порохов, либо в виде смесевых твердых топлив, и они состоят из окислителя, мощного бризантного ВВ, горючего и связующего. Окислителями обычно являются перхлораты или нитраты аммония, а горючими - алюминиевая пудра или связующее. В качестве связующего чаще используют полимеры, обычно каучукоподобные. К основным компонентам добавляют вещества, ускоряющие или замедляющие горение. [11]
Наконец, следует отметить статьи [24, 25], в которых изучается влияние разброса состава и размера частиц ПХА на устойчивость горения смесевых твердых топлив. [12]
Надо отметить, что перечисленные выше явления наблюдают как в теплозащитных покрытиях при воздействии высоких температур, так и при горении смесевых твердых топлив. При тепловом воздействии в силу перечисленных выше явлений развивается процесс нарушения первоначальной структуры этих материалов - процесс деструкции. [13]
Авторы [8.41] отмечают, что их прочностная модель образования и воспламенения ГТ неправомерна для таких веществ как: пластические, гелеобразные, пастообразные ВВ; баллистические пороха; смесевые твердые топлива с каучу-коподобными связующими добавками; бризантные ВВ с такими же добавками или без них, но с начальной температурой, близкой к плавлению; жидкие ВВ. Разогрев ВВ до воспламенения при этом происходит в зонах с максимальными градиентами скоростей при продавливании заряда через узкие зазоры с большой скоростью, обусловленном высоким приложенным давлением. Отличие механизмов возбуждения взрыва хрупким разрушением и вязкопластическим течением наиболее ярко проявляется при увеличении содержания в гексогенсодержащих ВВ так называемых низкомодульных добавок типа парафина. Согласно Холево, это объясняется следующим. [14]
Примерно с начала 1960 г. из литературы стало известно, что окись железа, производные ферроцена, хромит меди и другие соединения переходных металлов увеличивают скорость горения нитрата аммония, перхлората аммония и смесевых твердых топлив, содержащих перхлорат аммония в качестве окислителя. Установлено [28], что хромит меди также повышает полноту сгорания. Он является отличным катализатором горения твердых смесевых топлив, однако в более поздних сообщениях [26- 29] говорится, что жидкие соединения ферроцена, хорошо смешивающиеся со связкой, представляют собой превосходные катализаторы, эффективность которых выше хромита меди. [15]
Страницы: 1 2