Твёрдые ракетные топлива XX

Понял, большое спасибо за детальное описание.

pav9989> Не "факт" но возможно...вы по поводу вреда?

Если я тебе не наступил на ногу просьба обращается на ТЫ.

pav9989> Клей,жидкий ПВХ,разбавлен чем не знаю
Если ты о контактным клее в маленьких бутылочках(5-50 мл.) то с ним смеси не делал.

Если речь идет о прозрачном клее в больших бутылках(250-1000мл.), на который обычно клеят пенопластовую плитку на потолок, то делал эксперименты практически со всеми ходовыми окислителями. Мой результат никакой.

Non-conformist> Понял, большое спасибо за детальное описание.

Выводы такие – знал бы раньше в основном такой связкой и пользовался. Нет, конечно, интересно поэкспериментировать с разными полимерами. Но если нужен результат, то по совокупности параметров, связку лучше, дешевле и технологичней найти сложно. Все гениальное просто. Понятно, что о ней известно давным-давно, и даже я лет 20 назад пробовал с ней топливо сделать, но не хватило знаний, опыта и терпения.
GENESIS прокачал эту тему, респект!

AndreyV> Выводы такие – знал бы раньше в основном такой связкой и пользовался.

Не торопись с выводами, прожги двигатель.

AndreyV>> Выводы такие – знал бы раньше в основном такой связкой и пользовался.
Serge77> Не торопись с выводами, прожги двигатель.
Да, но сначала топливо надо сделать по рецепту GENESIS, а не на ПХК.

Serge77> Не торопись с выводами, прожги двигатель.

Я про связку в целом. Не обязательно с ПХК. И не обязательно двигатель с разгараемым соплом. Можно и стандартный двигатель делать с вкладным зарядом с ПХА. Интуиция подсказывает, что должно быть ок. Ну а так да, нужно попробовать.

AndreyV> Я про связку в целом.

И я тоже. Неизвестно, при каком давлении будет гореть, насколько стабильно и т.д.

А почему прекратились работы с GALCIT, что говорит история?

Non-conformist> А почему прекратились работы с GALCIT, что говорит история?

Потому что "изобрели" ПХА и каучук. И про GALCIT с большим удовольствием забыли, как про страшный сон. Опасен в производстве, неудобен в обращении, ниже УИ.

У Накки об этом упоминается в двух словах:

The "GALCIT" propellant used this formulation, with a 75%PP and 25% asphalt ratio. Brinley's book describes an advanced amateur rocket (being built at the time) that utilized 100 lbs. of this propellant.

Сто фунтов - это примерно пятьдесят килограммов топлива. Ничего так, особенно учитывая то, что топливо неотверждаемое... Кстати, РР - это как раз ПХК, не ПХА.

Serge77> Опасен в производстве, неудобен в обращении, ниже УИ.
Опасен в силу необходимости подогрева при перемешивании? Можно что-нибудь почитать на эту тему? Гугленье не даёт практически полезных результатов, всё какие-то общие фразы.

Может ли так получиться, что и опасность в производстве, и неудобство в обращении начинаются с каких-то десятков килограммов топлива, нам совершенно неинтересных?

Non-conformist> Гугленье не даёт практически полезных результатов, всё какие-то общие фразы.
Ну разве вот это - чисто с познавательной точки зрения, как это всё было:

Serge77> Потому что "изобрели" ПХА и каучук. И про GALCIT с большим удовольствием забыли, как про страшный сон. Опасен в производстве, неудобен в обращении, ниже УИ.

Однако вот: JAXA | Yasuhiro Morita, A New Type of Launch Vehicle: A Rocket with Artificial Intelligence

>Q. Does the Epsilon launch vehicle use the same propellant as the one used for the M-V rocket?
>Yes, it is the same propellant. The first Epsilon rocket will take off in 2013, which is coming up soon. It takes so much time and labor to change the fuel that for the time being we will stick with propellant that’s been proven reliable. We are planning to develop new solid fuel in the next stage.
> There is currently a wide variety of research on new fuel. One that we are studying is something that will fundamentally change the production method of solid-rocket fuel. Conventionally, solid rocket propellant is blended with a mixer in a half-liquid condition, poured into a motor case, then heated for shaping. Once it has solidified, it cannot be brought back to a half-liquid state, so there isn’t much time to conduct the entire process. And therefore, even if the required amount of propellant is prepared and divided into a few portions for mixing, it requires very large mixers. In addition, when transferring propellant into the motor case, you have to be very careful to ensure that there are absolutely no bubbles. It is a very intense one-shot deal.
> On the other hand, the fuel we are developing is made completely the opposite way. This fuel will melt as many times as it is heated, and harden again at room temperature - just like a chocolate bar. That allows a fresh start when it is necessary. For these characteristics, it has the key benefit that the mixer can be small. Propellant is blended with a small mixer, produced little by little, nonstop, and can be stored like a chocolate bar. Then when there is enough, it can be melted and inserted into the launch vehicle so that it fits perfectly. This is a far more efficient method of fuelling a rocket. I think that one key to the future of space development is miniaturization, which increases efficiency.
> A small mixer is also beneficial in terms of cost. A conventional large mixer not only costs billions of yen to make, but the maintenance fees are also immense, and on top of that, it involves many engineers, so personnel costs are high. With a small mixer, all these costs are reduced, so the cost of a rocket launch is a lot lower. Instead of just complaining over the shortage of funds for space development, I think that we need to come up with innovative ways to work within the limited budget we do have.

Из-за нагрева и трения при перемешивании больших масс.

Для замешивания в домашних условиях здесь лучше всего стандартная прессовая технология - замесить всё на растворителе, высушить, прессовать.

umbriel> Однако вот

Да ну, это всё для получения грантов)))
Им не нужен большой миксер!!!!!!!
Зато теперь им нужен большой нагреватель. Но об этом молчат))))))))

umbriel>> Однако вот
Serge77> Да ну, это всё для получения грантов)))
Serge77> Им не нужен большой миксер!!!!!!!
Serge77> Зато теперь им нужен большой нагреватель. Но об этом молчат))))))))

Считаешь и jaxa в распил пустилась? Ну, в принципе, может быть.

umbriel> Считаешь и jaxa в распил пустилась?

Почему "пустилась"? Как будто ты считаешь, что до сих пор она тратила всё до копейки только строго по делу)))

Любая организация, при любом строе, старается вытянуть максимум бюджета. Для этого wide variety of research on new fuel очень хорошо подходит)))
А изучение something that will fundamentally change the production method of solid-rocket fuel подходит ещё лучше!)))

Non-conformist> Composite Solid Propellants

Первое топливо с битумом (GALCIT-53):
It would consist of potassium perchlorate ... as oxidiser, common asphalt as used on roads as a binder and fuel. These could be cast, after being mixed, into a combustion chamber. A test of the propellant, designated GALCIT 53, was quickly made and the results were so promising that work on other propellant types was dropped for a long time.

Развитие (GALCIT 61):
GALCIT 61-C by Mills give the following composition: 76% potassium perchlorate and 24% fuel. The fuel component was 70% Texaco No. 18 asphalt and 30% Union Oil Company Pure Penn SAE No. 10 lubricating oil. The fuel was liquefied at about 275°F, the pulverised potassium perchlorate added to it, and the mixture thoroughly stirred. The mixture was then poured into the combustion chamber, which had been previously lined with a material similar to the fuel component, and allowed to cool and become hard. This propellant, when burned at a chamber pressure of 2,000 psi., had a chamber temperature of 3,000-3,500°F, a specific impulse of 186, and an exhaust velocity of about 5,900 ft. per sec. Storage temperature limits were from -9 deg F to 120 deg F. GALCIT 61-C was developed in 1943 and used in service JATO units by the Navy until the end of World War II. The propellant is also used on the Private A and F research rockets.

Замена битума тиоколом:
In 1944, Charles Bartley joined Mills' group, and in 1945 introduced as a replacement for asphalt a castable elastomeric material, polysulfide rubber, produced by Thiokol Chemical Corporation. The polysulfide rubber, compared to asphalt, produced a propellant much better both as regards storage temperature limits and hardness at high atmospheric temperatures. The latter property was especially important in the design of high-thrust engines requiring a charge with an internal-burning surface rather than a cigarette-burning surface.

Т.е. тиокол больше подходил для канальных моторов - он держал форму заряда, в отличие от битума, который нормально работал в торцевых зарядах, которые при любых разумных температурах хранения держали сами себя, не требуя каких-то повышенных механических свойств от связки.

Из прочитанного я понял, что автор топлива (Парсонс) заменил ПХК на ПХА исключительно по причине большого количества плотного белого дыма, который образовывался при сжигании топлива на основе ПХК. Дым не устраивал заказчика (военно-морской флот). Во влажном воздухе с ПХА дыма меньше не стало, однако возвращаться к ПХК уже не стали. Почему - не пишут.

Если "cigarette-burning charge" это "заряд торцевого горения", то, как я понял, изначально топливо ПХК-битум использовалось именно в такой конфигурации.

Serge77> ... как страшный сон ...
А вообще затяжной кошмар у них получился - всю войну штамповали ракеты, ускорители, и никак не могли проснуться... Странно.

Non-conformist> Замена битума тиоколом:

По легенде, которая скорее всего правда, этот Бартли просто сходил в ближайший магазин за углом и купил строительный герметик. А герметики тогда были тиоколовыми. Вот так появилась первая эластичная связка.

Non-conformist> Т.е. тиокол больше подходил для канальных моторов

Он больше подходил для всех моторов.

Non-conformist> Из прочитанного я понял, что автор топлива (Парсонс) заменил ПХК на ПХА исключительно по причине большого количества плотного белого дыма

Это была просто одна из причин. А когда измерили УИ, то пришлось налаживать промышленный выпукс ПХА, которого до этого не было.

> возвращаться к ПХК уже не стали. Почему - не пишут.

И так ясно.

Non-conformist> Если "cigarette-burning charge" это "заряд торцевого горения", то, как я понял, изначально топливо ПХК-битум использовалось именно в такой конфигурации.

Не изначально, а всегда. Ну или как минимум, обычно.

Non-conformist> А вообще затяжной кошмар у них получился - всю войну штамповали ракеты, ускорители, и никак не могли проснуться... Странно.

Что ж тут странного? До этого было всего одно топливо - дымный порох. По сравнению с ним гальцит - огромный прогресс, о чём и пишут "the results were so promising that work on other propellant types was dropped for a long time."

Производства ПХА тогда ещё не было. А для военного времени дешёвый гальцит был самое то.

Non-conformist> GALCIT 61-C by Mills give the following composition: 76% potassium perchlorate and 24% fuel.
Я думаю, что любителям желающим работать с этими топлива нужно в первую очередь смотреть на эту цифру «2,000 psi»

Serge77> Что ж тут странного? До этого было всего одно топливо - дымный порох. По сравнению с ним гальцит - огромный прогресс, о чём и пишут "the results were so promising that work on other propellant types was dropped for a long time."

Правильней сказать что до гальцита, было широко распространено только одно смесевое ТРТ - ЧП. А так ведь были и баллиститы, производство которых начало развиваться еще задолго до войны, один из примеров - советский пироксилиново-тротиловый ракетный порох. На баллиститах отлетало почти обсалютное большинство НУРСов времен второй мировой. А гальцит стал одним из первых распространенных СТРТ на термопластичной связке. Кроме того следует учесть, что состав гальцита не был оптимизированн по УИ, в нем так много битума для того, чтобы его можно было перерабатывать литьем. Если же в нем оставить 15-16% битума вместо 24% то плотность и УИ вырастут весьма заметно.

GENESIS> Если же в нем оставить 15-16% битума вместо 20% то плотность и УИ вырастут весьма заметно.
В приведённой статье вообще пишут о двадцати четырёх процентах битума.

Serge77> Что ж тут странного?
Странно то, что ты, как любитель, которому не грозят ни стокиллограммовые замесы, ни трение, ни нагрев до литейного состояния, походя )) называешь эту связку "страшным сном", который в более развёрнутом ответе представляется уже "огромным прогрессом". Понятно что всё относительно, но ведь любительские требования тоже не сопоставимы с требованиями упомянутых в статье заказчиков (хотя даже их всё вполне устраивало, как для своего времени).

Если результаты опытов GENESIS подтвердятся независимыми экспериментаторами (а они уже вроде бы подтверждаются, если судить по последним опытам Костяна), то имхо в широком любительском смысле эта связка вообще не будет иметь конкурентов в смесевых топливах...

Кстати, насчёт ПАП - его введение в битумный состав через бензин должно предельно упростить процедуру перемешивания...

Non-conformist> В приведённой статье вообще пишут о двадцати четырёх процентах битума.

Да, опечатался, уже исправил.