Твёрдые ракетные топлива XX

 
1 126 127 128 129 130 338
RU wildstalker #23.09.2011 13:07
+
-
edit
 

wildstalker

новичок
А какие в данный момент вещества считаются перспективными окислителями для трт?
 
+
-
edit
 

Pashok

опытный

wildstalker, Гидроксиламина нитрат действительно интересный окислитель... но, есть несколько моментов, которые стоит учесть. Ты сказал, что УИ ТРТ на нитрате гидроксиламина равен УИ на ПХА, это действительно примерно так... теоретически он даже чуть больше, но при этом плотность немного меньше, так что да, по сути то на то. То есть смысл использовать его в ТРТ в замен ПХА есть в следующих случаях
- ТРТ на нем окажется дешевле
- Изготовление ТРТ окажется технологичней (производство ТРТ и зарядка мотора)
- Более широкая сырьевая база
- Меньшая токсичность продуктов сгорания топлива (большая экологичность)

Теперь разберем их.
- Цена ПХА произведенного в домашних условиях по моим прикидкам колеблется в пределах 320-360р/кг, Если сульфат гидроксиламмония стоимостью в 120р/кг переводить в нитрат скажем нитратом кальция со стоимостью 70р/кг, то стоимость нитрата гидроксиламин находящегося в р-ре окажется всего лишь 163р/кг. Но как ты будешь выделять из водного р-ра весьма гигроскопичное в-во с температурой плавления 48 градусов и температурой разложения 100 градусов? Естественно огромый обем воды (многократно превосходящий массу продукта) необходимый для полноценной обменной р-и придется удалять под вакуумом, сушить продукт так же придется под вакуумом, что сразу же увеличит его стоимость и она обгонит стоимость ПХА. Мало того как ты себе представляешь изготовление этого продукта в более-менее значительных кол-вах в домашних условиях? Если конечно тебя интересуют маленькие количества, то вполне реально, однако цена остается ценой.
- Технологичность - ПХА очень мало гигроскопичен, температура разложения его достаточна высока, поэтому специальные приемы для сушки его не требуются, ТРТ может замешиваться в обычных условиях и спокойно заряжаться в мотор. Так же что важно ТРТ может выдерживать достаточно сильный нагрев, что требуется например для отверждения некоторых связующих. Что касается нитрата гидроксиламина, то сушить его придется под вакуумом, хранить в герметичной таре, замешивать топливо в герметичной емкости с влажностью близкой к нулевой, заряжать мотор в аналогичных условиях, или же очень быстро, что бы не успело натянуть воды (бо тянуть он и со связкой будет покрайней мере не отвержденной). Мотор так же скорее всего придется гидроизолировать.
- Сырьевая база - Для производства ПХА помимо самодельного анода из диоксида свинца или как показывает практика все же более удобного для любителя покупного анода из платинированного титана (продаются много кем). Требуется только нитрат или хлорид аммония (можно использовать и некоторые другие соли), хлорид натрия и соляная к-та. Гидроксиламин же и его соли так самому не сделать (в нормальных кол-вах), придется покупать, а это все же минус, так как к примеру в хоз маге его не купить.
- Экологичность - да ТРТ на нитрате гидроксиламина явно более экологично, чем на ПХА, но имеет ли это значение при масштабах ракетомоделистов? Мое мнение - нет.
 3.6.33.6.3
RU wildstalker #23.09.2011 14:02
+
-
edit
 

wildstalker

новичок
У нас в химмаге продается сульфат.г.Думаю все таки сделать так сказать опытную партию грам 100 нитрата гидроксиламина.Посмотрим как он себя покажет...Если не устроит тогда придется с пха что то мудрить.К тому же есть стекло, насос водоструйный, хлоркальциевые трубки....
 
RU Pashok #23.09.2011 14:04  @wildstalker#23.09.2011 13:07
+
-
edit
 

Pashok

опытный

wildstalker> А какие в данный момент вещества считаются перспективными окислителями для трт?

Разные, в зависимости для чего разрабатывается ТРТ. Упростив можно выделить два направления. Это ТРТ с многотоннажным пр-вом (от пр-ва ракет военного назначения до космических ракет) и производство ТРТ для специальных целей, где каждая секунда УИ стоит очень очень много денег. К перспективным окислителям первого класса относится все тот же нитрат аммония как более дешевый и экологичный по сравнению с ПХА, сокристаллизаты нитрата аммония с разными в-вами, например с ПХА, некоторые органические нитросоединения... Для второй группы, которая находит применение в изделиях, где критичен максимальный УИ, а стоимость топлива имеет крайне второстепенное значение (так как она все равно остается мала по сравнению со стоимостью других элементов) - как правило это вторые и третьи ступени некоторых военных ракет, разгонные блоки космических кораблей - перспективными считаются, динитрамид аммония, гидразиннитроформат, гексанитрогексаазоизовюрцетан, динитродиазенофуроксан и вообще многие высокоплотные нитрамины и нитросоединения с каркасной структурой, некоторые перхлораты. Но рецептуры подобных ТРТ как правило содержат и соответствующие высокоэнергетические связующие такие как полинитротетразолы (или некоторые другие полинитросоединения), некоторые дифторамины, в качестве горючих помимо или вместо металлов могут содержать гидриды металлов. То есть в таких ТРТ ресурс химической энергии компонентов стараются использовать максимально и дело не останавливается на применении только лишь высокоэнергетичного окислителя.
 3.6.33.6.3
RU Pashok #23.09.2011 14:07  @wildstalker#23.09.2011 14:02
+
-
edit
 

Pashok

опытный

wildstalker> У нас в химмаге продается сульфат.г.Думаю все таки сделать так сказать опытную партию грам 100 нитрата гидроксиламина.Посмотрим как он себя покажет...

Вообще конечно очень интересно как на нем ТРТ себя поведет, вот гореть наверное помедленней чем на ПХА будет, так как окислительный потенциал все же по меньше. Хотя с металлами не ясно.
 3.6.33.6.3
RU wildstalker #23.09.2011 14:24  @Pashok#23.09.2011 14:07
+
-
edit
 

wildstalker

новичок
Pashok> окислительный потенциал все же по меньше.
А как его узнать?Это содержание кислорода?
 
RU Pashok #23.09.2011 14:53  @wildstalker#23.09.2011 14:24
+
-
edit
 

Pashok

опытный

Pashok>> окислительный потенциал все же по меньше.
wildstalker> А как его узнать?Это содержание кислорода?

Содержание окислительных элементов - O2, Cl2, F2... А так же в каком виде они выделяются в чистом или в виде соединений. У ПХА окислительная активность должна быть выше за счет содержащегося в нем хлора.
 3.6.33.6.3

planet

втянувшийся

wildstalker>> А какие в данный момент вещества считаются перспективными окислителями для трт?
Pashok> Разные, перспективными считаются, динитрамид аммония, гидразиннитроформат, гексанитрогексаазоизовюрцетан, динитродиазенофуроксан и вообще многие высокоплотные нитрамины и нитросоединения с каркасной структурой, некоторые перхлораты.

CL-20 или HNIW (гексанитрогексаазоизовюрцетан) действительно относится к
полициклическим нитраминам каркасного строения. Но применяются в основном
в качестве топлива вместо гексогена и октогена, так как в отличие от
последних относятся к малочувствительным ВВ. А окислителем в таких топливах
все-таки выступает ПХА. Примером служит топливо Булавы.
Утром познав истину, вечером можно умереть (Конфуций)  6.0.26.0.2

Azot

втянувшийся

Pashok> связующие такие как полинитротетразолы
А может поливинилтетразолы :)
 6.06.0

Pashok

опытный

Pashok>> связующие такие как полинитротетразолы
Azot> А может поливинилтетразолы :)

Ага, и с нитрогруппами) Писал в крадце, так как номенклатура нитрованных полимеров сейчас мягко говоря не маленькая)
 3.6.33.6.3

Pashok

опытный

planet> CL-20 или HNIW (гексанитрогексаазоизовюрцетан) действительно относится к
planet> полициклическим нитраминам каркасного строения. Но применяются в основном
planet> в качестве топлива вместо гексогена и октогена, так как в отличие от
planet> последних относятся к малочувствительным ВВ.

Да ты что? HNIW и к малочувствительным? :D Дай ссылку где такое пишут.
А применять его хотят потому как он плотней октогена и энергетика у него выше, а сейчас для некоторых топлив это критично.

planet> А окислителем в таких топливах
planet> все-таки выступает ПХА. Примером служит топливо Булавы.

По основной классификации в металлизированных ТРТ основным горючим является металл, а тот же октоген или хнив рассматриваются как дополнительные окислители, хотя естественно они выделяют тепло при сгорании, но тот же ПХА так же выделяет при сгорании тепло. Вот тебе простой пример из жизни. - Металлизированное баллиститное топливо, тоесть НГЦ+НЦ+циклический нитрамин+Al - что в нем окислитель, а что горючее? ПХА ведь нет :) Да, и откуда данные, что в ТРТ булавы применяется HNIW?
 3.6.33.6.3
Это сообщение редактировалось 24.09.2011 в 11:59
RU umbriel #24.09.2011 13:08  @wildstalker#23.09.2011 13:07
+
-
edit
 

umbriel

опытный

wildstalker> А какие в данный момент вещества считаются перспективными окислителями для трт?

Кстати вот еще Ссылка запрещена по требованию [показать]


Еще перспективные нитроалканы - гексанитроэтан, октанитропропан и тд
И еще вечноперспективные - перхлорат нитрония/нитрозила.

В принципе, относительно нитрата калия полно "перспективных" окислителей, типа нитрата гуанидина, мочевины, уротропина и тд тп
 
Это сообщение редактировалось 24.09.2011 в 15:09
RU wildstalker #24.09.2011 18:28
+
-
edit
 

wildstalker

новичок
В патентах говорится что нитрат Г. образует твердые растворы с поливиниловым спиртом.Они НЕ ГИГРОСКОПИЧНЫ.Как думаете какой результат даст ПВС как связующее?
 
RU Pashok #24.09.2011 19:41  @Oxandrolone#24.09.2011 13:08
+
-
edit
 

Pashok

опытный

umbriel> И еще вечноперспективные - перхлорат нитрония/нитрозила.

На сколько мне известно что бы получить стабильные топливные составы на этих окислителях, частички окислителя приходилось покрывать тефлоном (иначе реакции с органическими связующими начанались не позднее чем через несколько часов). А покрытые тефлоном они не превосходят ПХА к сожалению...

umbriel> В принципе, относительно нитрата калия полно "перспективных" окислителей, типа нитрата гуанидина, мочевины, уротропина и тд тп

Нитрат гуанидина применялся а возможно применяется в составах беспламенных порохов и некоторых ТРТ, однако механика их по хуже пироксилин-нитроглицериновых (из литературы). Насчет нитрата мочевины могу сказать что мало того, что у него отрицательный кислородный баланс, так он еще и не горит. ТРТ на нем не сделать, крайне инертная фигня. Нитрат уротропина имеет очень мало кислорода в составе, гидролитически совершенно не устойчив. Так что тоже не пригоден. Если рассматривать перспективность относительно нитрата калия то имхо наиболее перспективен (ИЗ МНЕ ИЗВЕСТНЫХ) хлорат натрия и нитрат аммония или его сплав с диаммиакатом динитрата меди. Эти соединения имеют высокую химическую стойкость (особенно хлорат натрия) и наилучшее из мне известных сочетание сила - стоимость. К примеру хлорат натрия дает топливо с расчетным УИ на 15% меньше, чем на ПХА при аналогичных составах, зато плотность минимум на 20% выше, то есть теоретически мотор на хлорате той же массы и конструкции даст тягу всего на 8-10% меньше чем на ПХА, при этом хлорат в 6-7раз дешевле ПХА, соответственно и топливо тоже (к примеру с битумной связкой). Итого я на хлорате смогу за те же деньги собрать мотор в 3-4 раза большего веса чем на ПХА и естественно он полетит заметно выше и поднимет намного больше. Для меня это очень важный показатель, потому хлорат считаю весьма перспективным окислителем.
 3.6.33.6.3
Это сообщение редактировалось 24.09.2011 в 19:51

planet

втянувшийся

planet>> последних относятся к малочувствительным ВВ.
1 Pashok> Да ты что? HNIW и к малочувствительным? :D Дай ссылку где такое пишут.
2 Pashok> НГЦ+НЦ+циклический нитрамин+Al - что в нем окислитель, а что горючее? ПХА ведь нет.
3 Да, и откуда данные, что в ТРТ булавы применяется HNIW?

По первому и третьему вопросу подготовил сборник из разных источников.
По второму вопросу, все очень просто. НГЦ- окислитель, НЦ- горючее, Al- энергетическая
добавка.
Смотри сборник в приложении.
Прикреплённые файлы:
 
Утром познав истину, вечером можно умереть (Конфуций)  6.0.26.0.2

Pashok

опытный

planet> Смотри сборник в приложении.

МВВ это Мощные ВВ, отнесение же в книжке "Энергетические конденсированные системы" автора Жукова, 2000года издания в одну таблицу HMX и RDX с малочувствительными приводится для сравнения характеристик. HMX и RDX никогда не относились к малочувствительным, открывай любой другой источник и читай. Что НГЦ что нитроцеллюлоза, что нитрамин выделяют окислы углерода и водорода, по этому в составе они являются окислителями по отношению к металлу.
 3.6.33.6.3
+
-
edit
 

umbriel

опытный

Pashok> К примеру хлорат натрия дает топливо с расчетным УИ на 15% меньше, чем на ПХА при аналогичных составах, зато плотность минимум на 20% выше
А какие конкретно составы сравниваешь? Интересно.

Pashok> то есть теоретически мотор на хлорате той же массы и конструкции даст тягу всего на 8-10% меньше чем на ПХА,
На тягу кроме уи и плотности влияет еще скорость горения и в еще большей степени геометрия заряда. На любом топливе можно получить любую тягу просто повышая Kn. Теоретически конечно :) Тяга так себе параметр, вот уи - другое дело. :)
Настолько другое что жидкое топливо кагбэ лучше твердого из-за выигрыша в уи +10%, а потеря плотности в 40% не в счет.

Pashok> при этом хлорат в 6-7раз дешевле ПХА, соответственно и топливо тоже (к примеру с битумной связкой). Итого я на хлорате смогу за те же деньги собрать мотор в 3-4 раза большего веса чем на ПХА и естественно он полетит заметно выше и поднимет намного больше.
Да я вот тоже раньше так думал, но чтобы вытянуть уи из топлива нужно чтобы "железо" ракеты было не слишком дешевым. В частности, нужно сопло из графита, корпус из стеклопластика, электроника и так далее. Так что ниже некоторой границы удешевлять топливо не имеет смысла.
 
RU Pashok #24.09.2011 23:46  @Oxandrolone#24.09.2011 22:31
+
-
edit
 

Pashok

опытный

umbriel> А какие конкретно составы сравниваешь? Интересно.

Хлорат/битум/бензоат натрия сравниваю с ПХА/орг связка (так как прикидываю на моторы с разгараемым соплом, то связка силикон) и Хлорат/битум/алюминий с ПХА/силикон/алюминий.

Pashok>> то есть теоретически мотор на хлорате той же массы и конструкции даст тягу всего на 8-10% меньше чем на ПХА,
umbriel> На тягу кроме уи и плотности влияет еще скорость горения и в еще большей степени геометрия заряда. На любом топливе можно получить любую тягу просто повышая Kn. Теоретически конечно :) Тяга так себе параметр, вот уи - другое дело. :)
umbriel> Настолько другое что жидкое топливо кагбэ лучше твердого из-за выигрыша в уи +10%, а потеря плотности в 40% не в счет.

Да, не верно выразился, имел ввиду именно УИ. УИ мотора на хлорате должен быть всего на 8-10% меньше чем на ПХА при такой же конструкции мотора.

umbriel> Да я вот тоже раньше так думал, но чтобы вытянуть уи из топлива нужно чтобы "железо" ракеты было не слишком дешевым. В частности, нужно сопло из графита, корпус из стеклопластика, электроника и так далее. Так что ниже некоторой границы удешевлять топливо не имеет смысла.

Тут тоже не уточнил, извиняюсь. Я имею ввиду моторы с разгарающимся соплом, а их корпуса исключительно дешевы. Мало того масса топлива составляет в используемых мной на данный момент 70-75%. Плюсом здесь служет высокая плотность хлоратного топлива. От того и достаточно высокий процент топлива по массе к мотору.
 3.6.33.6.3

planet

втянувшийся

Pashok> МВВ это Мощные ВВ. HMX и RDX никогда не относились к малочувствительным, открывай любой другой источник и читай.

Я веду речь о малой чувствительности и к мощности это не имеет никакого отношения.
Выдержка из патента 2199512 РФ.
Изобретение относится к малочувствительным взрывчатым составам, которые содержат
гексанитрогексаазаизовюрцитан, и к взрывчатым составам на их основе. Согласно
изобретению малочувствительный взрывчатый состав содержит гексанитрогексаазаизовюрцитан,
Чувствительность гексанитрогексаазаизовюрцитана практически равна аналогичной величине
НМХ при условиях, при которых он обычно производится, но выше, чем у НМХ в определенной
кристаллической форме.

Pashok>Что НГЦ что нитроцеллюлоза, что нитрамин выделяют окислы углерода и водорода, по этому в составе они являются окислителями по отношению к металлу.

Сахароза, крахмал и любое связующее, как и вся органика выделяют окислы углерода и
водорода, но окислителями по отношению к металлу не являются.
Утром познав истину, вечером можно умереть (Конфуций)  6.0.26.0.2

Pashok

опытный

planet> Я веду речь о малой чувствительности и к мощности это не имеет никакого отношения.
planet> Выдержка из патента 2199512 РФ.
planet> Изобретение относится к малочувствительным взрывчатым составам, которые содержат
planet> гексанитрогексаазаизовюрцитан, и к взрывчатым составам на их основе.

Причем тут составы, ты изначально написал, что хив менее чувствителен чем окт, потому типа и лучше, потом написал, что они все МАЛОЧУВСТВИТЕЛЬНЫ. Теперь какие то составы флегматизированные приводишь - замешаю я тебе Хнив с 20% мазута и он вообще чувствительность потеряет. Давай так, ты мне хочешь сказать, что HMX, RDX, HNIW это малочувствительные к механическим воздействиям в-ва? Если так, то любое дальнейшее общение с тобой на форуме я прекращаю, так будет лучше всем. А то эти споры только время отнимают. А доказывать надрывая пуп очевидное я не собираюсь.


planet> Сахароза, крахмал и любое связующее, как и вся органика выделяют окислы углерода и
planet> водорода, но окислителями по отношению к металлу не являются.

Являются, магний и алюминий с метанолом например могут гореть и взрываться, почитай шилдовского - основы пиротехники. Даже этиловый спирт по отношению к магнию и алюминию является окислителем. Это понимает каждый человек, хотя бы немного знающий химию. Так что ты мыслишь крайне не верно.
 3.6.33.6.3
RU Pashok #25.09.2011 01:47  @Oxandrolone#24.09.2011 22:31
+
-
edit
 

Pashok

опытный

umbriel> Настолько другое что жидкое топливо кагбэ лучше твердого из-за выигрыша в уи +10%, а потеря плотности в 40% не в счет.

Тут есть очень важное различие между ЖРД и РДТТ, плотность компонентов жидкого топлива имеет меньшее значение, так как они как правило хранятся в емкостях под намного меньшим давлением, чем давление в РДТТ, ведь весь РДТТ это и есть камера сгорания, потому его приходится делать прочным + теплоизоляция. В ЖРД же камера сгорания намного меньше, то есть не совсем корректно сравнивать. Корпус РДТТ заметно тяжелей, чем баки с компонентами ЖРТ. Иными словами, если масса баков с ЖРТ + сам мотор будет равна массе корпуса РДТТ, то жидкое топливо при плотности на 40% меньше и УИ на 10% больше окажется менее эффективным, чем ТРТ, причем заметно менее.
 3.6.33.6.3

Xan

координатор

planet> Сахароза, крахмал и любое связующее, как и вся органика выделяют окислы углерода и
planet> водорода, но окислителями по отношению к металлу не являются.

Мелькала инфа про топливо лёд+алюминий.
Как думаешь, где там окислитель?
 7.07.0

planet

втянувшийся

Xan> Мелькала инфа про топливо лёд+алюминий.
Xan> Как думаешь, где там окислитель?

Все очень просто. Вода, вообще-то, относится к уникальным веществам.
Экспериментально установлено, что вода может выполнять роль окислителя в составах,
содержащих в своем составе Mg и(или) Al. Давно замечено, что сигнальная звездка
при падении в снег не гасла, а интенсивно разгоралась.
Утром познав истину, вечером можно умереть (Конфуций)  6.0.26.0.2
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

planet> Экспериментально установлено, что вода может выполнять роль окислителя в составах,
planet> содержащих в своем составе Mg и(или) Al.

А вот тут: Электрохимический ряд активности металлов — Википедия
есть куча металлов (жёлтая и красная области), в реакции с ними вода не будет окислителем?
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

Xan

координатор

planet> Экспериментально установлено, что вода может выполнять роль окислителя
И
planet> Сахароза, крахмал и любое связующее, как и вся органика выделяют окислы углерода и
planet> водорода, но окислителями по отношению к металлу не являются.

Ничего странного не замечаешь?
Или окислы водорода и вода - разные вещества?

planet> Все очень просто. Вода, вообще-то, относится к уникальным веществам.

Тогда и углекислый газ - уникальное вещество. Титан в нём горит лучше, чем в воздухе.
И список уникальных веществ можно продолжить!!! :D



"Господа! Позвольте, я пробью с ноги!"

В общем, запинали Планета за незнание основ химии! :D
 7.07.0
1 126 127 128 129 130 338

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru