Твёрдые ракетные топлива XX

RocKI> Это не мое. Все топлива с эпоксидкой дают черный выхлоп. Скорее всего что-то вроде RNX.

может быть, но разница есть:

Pashok> Бензоат натрия в помощь. Понижает показатель до вполне приемлемых значений.

Кстати вопрос, а почему на нем для ПХК есть только т.н. "свистящие составы", но нормальных нет!

CRC> Известно, что ПХА с алюминием взрывает.

Убедился,что эта идеология не работает! Фосфор с ПХА и ПХК взрывает, но его добавки к составам
ПХА+ севилен и ПХК+ сорбит
на скорость горения практически не влияют. К большому удивлению. Где то слышал, что скорость горения составов с ПХА якобы увеличивается при добавлении пикриновой кислоты.

CRC> Убедился,что эта идеология не работает! Фосфор с ПХА и ПХК взрывает, но его добавки к составам

Если в исследовании новых топлив с ПХА затык, то наконец закончил работу с новым топливом ПХК + сорбит.

Пример. Порошкообразный состав:
Перхлорат калия, KClO4 - 63,3%
Сорбит, C6H14O6 - 25,3%
K3Fe (CN)6 - 8,9%
Уголь березовый, С - 2,5%

А) тщательно перемешивался и прессовался при давлении 1000 атм в картонных
цилиндрах двигателей (примеры №1 и №2). Зависимость тяги от времени для них представлена на Рис.1 и Рис.2.
Б) тщательно перемешивался и прессовался под давлением 1 атм в картонных цилиндрах двигателей, затем плавился при температуре 110С под давлением 1 атм. (примеры №3 и №4). Зависимость тяги от времени для них представлена на Рис.3 и Рис.4
Сопла двигателей были сделаны из керамики, и не имеют ни конвергентной, ни дивергентной части. То есть, сопло представляет из себя простой керамический цилиндр с отверстием. Это позволяет примерно оценить скорость истечения и среднее давление в камере сгорания на основании данных зависимости тяги от времени:


Прожиги движков здесь:
1. YouTube
2. YouTube
3. YouTube
4. YouTube

CRC> Если в исследовании новых топлив с ПХА затык, то наконец закончил работу с новым топливом ПХК + сорбит.

Интересно, что без добавки эта топливная пара ПХК + сорбит вообще не работает.
Вот график работы без "катализатора"


0. YouTube

Пульсации идут в разгон, и в конце вышибает сопло.

и с содержанием добавки в 1 % :


0,25 YouTube
Здесь пульсации идут с затуханием.

Пульсации прекращаются при количестве добавки свыше 2%

Всего сделал прожиг более 50 моторов, провел более 100 экспериментов по горению. Получилось не все сразу, обнаружил массу "подводных камней", но могу сказать, новое топливо есть! Удалось решить главную проблему для топлив на основе ПХК: снижение высокого давления эффективного горения , более 70 атм (GALCIT и Aeroflex). Предварительная оценка показателя степени в законе горения для него 0,3-0,4.

CRC>> Если в исследовании новых топлив с ПХА затык, то наконец закончил работу с новым топливом ПХК + сорбит.
...
CRC> Всего сделал прожиг более 50 моторов, провел более 100 экспериментов по горению. Получилось не все сразу, обнаружил массу "подводных камней", но могу сказать, новое топливо есть! Удалось решить главную проблему для топлив на основе ПХК: снижение высокого давления эффективного горения , более 70 атм (GALCIT и Aeroflex). Предварительная оценка показателя степени в законе горения для него 0,3-0,4.

Очень здорово! Правда, круто! А влияние примесей в перхлорате калия удалось побороть, или надо его чистить "до блеска"?

128 секунд с соплом-дыркой - это впечатляет, это на 50 секунд больше, чем у классической карамели...

Как-то стрёмно, однако, плавить смесь красной кровяной соли с ПХК, чем температуру стабилизировать, как время отмерять, ведь не видно же, расплавилось, или нет?

Б.г.> Очень здорово! Правда, круто!

А это не удивительно, так как после 45-го года ПХК мало изучали, все больше ПХА ))) Почему для ПХА нет легких находок(((

Б.г.> А влияние примесей в перхлорате калия удалось побороть, или надо его чистить "до блеска"?

До конца этот вопрос не изучил, так как испытания включают в себя процесс изготовления движков - долго все это. Пока приноравливаюсь к каждой конкретной партии ПХК. Это у меня в задании на будущее. Но есть первые подозрения, что при повышенных давлениях это не так важно.

Б.г.> 128 секунд с соплом-дыркой - это впечатляет, это на 50 секунд больше, чем у классической карамели...

В принципе, это работает и для эпоксидной смолы, но только начал исследования. Эффект ускорения горения связки ПХК+сорбит нашел для всех солей, что содержит нитрил СN : цианиды, цианаты и тиоцианаты. Но для цианидов лучше, особенно для CuCN. Предел мечтаний попробовать это для KCN )))


Б.г.> Как-то стрёмно, однако, плавить смесь красной кровяной соли с ПХК, чем температуру стабилизировать, как время отмерять, ведь не видно же, расплавилось, или нет?

Да нет, не стремно, стабилизирую кипящим раствором LiCl в воде. Универсальная вещь, предел 160С примерно. Использую 110С. Но, заменил ККС на ЖКС, так как ККС явственно окисляет сорбит с позеленением. При нагревании смеси в стеклянном шприце видно образование пузырей, наверное CO2 .
Использую термовакуумное прессование в стеклянной пробирке, там видно, насколько уходит поршень (под пружиной) в картонный цилиндр. Как только доходит до метки, тут же вынимаю из бани.

Потом, и передержать не грех. Тем не менее, при 20 мм.рт.ст. это занимает 30 мин.

Б.г.>> А влияние примесей в перхлорате калия удалось побороть?
CRC> До конца этот вопрос не изучил, так как испытания включают в себя процесс изготовления движков - долго все это. Пока приноравливаюсь к каждой конкретной партии ПХК.

Ну, ПХК у меня долго не иссякнет... Вот только что высадил очередные полкило...

CRC> Но для цианидов лучше, особенно для CuCN. Предел мечтаний попробовать это для KCN )))

эээ... мнэээ... держите стакан с насыщенным раствором глюкозы на специальной полочке. Говорят, она антидот к цианидам Читал, что раньше (100 лет назад, сразу после изобретения сухих бромсеребряных пластинок) фотографы фиксировали раствором цианида, и держали сироп под рукой, как противоядие.

Б.г.>> Как-то стрёмно,

CRC> Да нет, не стремно, стабилизирую кипящим раствором LiCl в воде.

Хлорид лития у меня есть, килограмма два. Думал попробовать из него перхлорат лития получить, но у меня нет оборудования, чтоб его дегидратировать...

CRC> заменил ККС на ЖКС,

Вот это интересно, тем более, что ЖКС неядовита...

CRC> Использую термовакуумное прессование в стеклянной пробирке, там видно, насколько уходит поршень (под пружиной) в картонный цилиндр. Как только доходит до метки, тут же вынимаю из бани.

Пожалуй, хочу фотку установки!

CRC> Потом, и передержать не грех. Тем не менее, при 20 мм.рт.ст. это занимает 30 мин.

20 - это где? т.е. воздух откачивается (водоструйником?), а прижатие пружиной?

CRC>> Но для цианидов лучше, особенно для CuCN. Предел мечтаний попробовать это для KCN )))
Б.г.> эээ... мнэээ... держите стакан с насыщенным раствором глюкозы на специальной полочке. Говорят, она антидот к цианидам Читал, что раньше (100 лет назад, сразу после изобретения сухих бромсеребряных пластинок) фотографы фиксировали раствором цианида, и держали сироп под рукой, как противоядие.
амилнитрит наше все:))), и с цианидами работают вдвоем, правило ТБ такое

Б.г.> Хлорид лития у меня есть, килограмма два. Думал попробовать из него перхлорат лития получить, но у меня нет оборудования, чтоб его дегидратировать...
ПХЛ гигроскопичен, как гад ...., воду жрет и составы с ним расплываются прям на глазах..

Б.г.> Пожалуй, хочу фотку установки!
просто и сердито!

1. общий вид:


2. подробней:


внизу пробирки насыпана соль для теплопроводности. Не уверен, что она нужна.
Б.г.> 20 - это где? т.е. воздух откачивается (водоструйником?), а прижатие пружиной?

Водоструйник))

Видимо, это просто ошибка:

Смесь перхлората аммония с нитратом натрия может быть получена простым смешением тонко измельченных компонентов или реакцией обменного разложения концентрированных растворов NaClO и NH4NO3 при относительно высокой температуре (140°С).

 

вчера стер эту статью, но в системе видимо, опять был сбой.

Pashok>> Бензоат натрия в помощь. Понижает показатель до вполне приемлемых значений.
CRC> Кстати вопрос, а почему на нем для ПХК есть только т.н. "свистящие составы", но нормальных нет!

Почему нет? Хлорат натрия или перхлорат калия прекрасно работают с битумом и добавкой бензоата натрия начиная от низких давлений (10-12атм, может и меньше, не пробовал просто). Такие топлива и не гигроскопичны и хорошо перерабатываются. Кроме того замечательно скрепляются с корпусами РДТТ или бронировки по средством предварительно нанесенного на поверхности слоя слегка пластифицированного битума растворенного в бензине до состояния сметаны. Я эти изыскания еще неск лет назад провел. Потом в тех или иных вариантах их повторили некоторые другие участники форума так же с положительным результатом.

Pashok> перхлорат калия прекрасно работают с битумом и добавкой бензоата

Есть ли статьи или патенты на эту тему ? Движки наверное канальные?

Pashok>> перхлорат калия прекрасно работают с битумом и добавкой бензоата
CRC> Есть ли статьи или патенты на эту тему ? Движки наверное канальные?

Нет, никаких статей или патентов я не находил. Когда то сам такой вариант снижения давления стабильного горения придумал. Движки были в основном канальные, но делал и торцевые. Хотя для торцевых я предпочел другие связующие.

Кстати пара вопросов. Какая скорость горения твоих составов описаных выше при 1атм? и почему как связующее выбран сорбит?

Pashok> Нет, никаких статей или патентов я не находил. Когда то сам такой вариант снижения давления стабильного горения придумал. Движки были в основном канальные, но делал и торцевые. Хотя для торцевых я предпочел другие связующие.

1.как при добавлении бензоата меняется скорость горения связки битум+ ПХК ? У меня для сорбита добавка бензоата натрия 8% снижала скорость горения в два раза, не говоря о том, что оно шло со срывом.

2. Какой показатель степени в законе горения?

Pashok> Кстати пара вопросов. Какая скорость горения твоих составов описаных выше при 1атм? и почему как связующее выбран сорбит?

Сорбит выбран по тому, что

1. у него отличная адгезия к картону
2 у него избыток массы при стехиометрическом составе ( в сравнении с углеводородами), что обеспечивает пластичность топлива
3. В бронировке 4,3 мм/с

CRC> 1.как при добавлении бензоата меняется скорость горения связки битум+ ПХК ?

Для состава ПХК/бензоат/битум 82/5/13 скорость горения при 1атм 1,8мм/сек, для составов ПХК/битум ок 0,7-0,8мм/сек

CRC> У меня для сорбита добавка бензоата натрия 8% снижала скорость горения в два раза, не говоря о том, что оно шло со срывом.

Да, бензоат с сорбитом не совместим в большинстве случаев.

CRC> 2. Какой показатель степени в законе горения?

Не вычислял особо, так как почти сразу переключился на ХН, как на намного более дешевый и доступный окислитель с такими же как и у ПХК плотностно-энергетическими характеристиками.

Pashok>> Кстати пара вопросов. Какая скорость горения твоих составов описаных выше при 1атм? и почему как связующее выбран сорбит?
CRC> Сорбит выбран по тому, что
CRC> 1. у него отличная адгезия к картону
CRC> 2 у него избыток массы при стехиометрическом составе ( в сравнении с углеводородами), что обеспечивает пластичность топлива

Ну того же битума достаточно чтоб просто связать топливо и 12% вполне, то же будет избыток окислителя. Или тебе нужно льющееся топливо?

CRC> 3. В бронировке 4,3 мм/с

Понятно. У тебя аська кстати есть?

Pashok> Ну того же битума достаточно чтоб просто связать топливо и 12% вполне, то же будет избыток окислителя. Или тебе нужно льющееся топливо?

Понятно. Такая идея была, но оказалось, что эта китайская пудра ПХК делает его изначально вязким.

Имелся ввиду избыток восстановителя??

Кстати, а можно предложить некую теорию под это дело?
частицы добавки, которые ускоряют горение, определяют закон горения с возможностью уменьшить показатель степени . То есть, при горении топлива (ПХК + связка-восстановитель) на микроуровне появляется новая реакция горения, «реакция-лидер», которая связана с локальным составом ПХК + добавка, которая и определяет общий закон горения всего топлива.

Что то в этом духе?
CRC>> 3. В бронировке 4,3 мм/с

CRC> Понятно. Такая идея была, но оказалось, что эта китайская пудра ПХК делает его изначально вязким.

Перекристаллизуй. Р-ри ПХК в кипятке (можно не полностью), потом упать и охлади, будут удобные в дальнейшей переработке кристаллы, можно будет регулировать помол.

CRC> Имелся ввиду избыток восстановителя??

Состав ПХК/битум 88/12 будет иметь положительный кислородный баланс, указаный выше состав с битумом и бензоатом имеет лишь слегка отрицательный баланс, что для топлива хорошо.


CRC> частицы добавки, которые ускоряют горение, определяют закон горения с возможностью уменьшить показатель степени . То есть, при горении топлива (ПХК + связка-восстановитель) на микроуровне появляется новая реакция горения, «реакция-лидер», которая связана с локальным составом ПХК + добавка, которая и определяет общий закон горения всего топлива.
CRC> Что то в этом духе?

С одной стороны да, но там целый комплекс факторов на самом деле.

Pashok> и добавкой бензоата натрия начиная от низких давлений

Кстати, пара вопросов. есть так называемые свистящие составы, ПХК+ бензоат.

Они делаются без сопла вообще.

1. Скорость горения состав судя по всему 20 мм/с
2. То , что свистит, видимо связано с высоким показателем степени? Если так , то почему он снижает его в связке с битумом?

CRC> 1. Скорость горения состав судя по всему 20 мм/с
CRC> 2. То , что свистит, видимо связано с высоким показателем степени? Если так , то почему он снижает его в связке с битумом?

Свист связан с резонированием звуковых волн в трубке при определенной скорости истечения газа из нее.

-

Б.г.> Очень здорово! Правда, круто! А влияние примесей в перхлорате калия удалось побороть, или надо его чистить "до блеска"?

Обнаружил, что скорость горения при 1 атм восстанавливается при первой же перекристаллизации + три промывки. Дополнительные две перекристаллизации на этот фактор влияют слабо, и до "идеального" значения, который у меня был с гостовским, советским ПХК, все равно не доходят. Да и потом, оказалось, что прямого соответствия между скоростью горения при 1 атм в торцевом движке нет. Интересно, что китайский ПХК в целом ведет себя более предсказуемо, для чего туда и добавляется видимо силикагель.

А можно сделать движок чисто на АНДДМ? Я помню я читал здесь на форуме отзывы о первых опытах Пашка, и там эту тему кто-то затронул, возможно Нон Конформист. Но найти заново этот момент будет трудновато) Не напомните?
Кст. у меня 10%-тный АНДДМ не выдавал никаких признаков саморазложения. Это норм?

Mator> А можно сделать движок чисто на АНДДМ?

Это идет отсюда: Твёрдые ракетные топлива XX [Pashok#05.06.10 12:34]

Он еще где то с уротропином делал, кажется был высокий показатель степени горения.

Mator> Кст. у меня 10%-тный АНДДМ не выдавал никаких признаков саморазложения. Это норм?
А почему он должен?

Ок спасибо!

Незнаю должен или не должен. Судя по всему не должен)