Твёрдые ракетные топлива XX

SashaMaks> Дам подсказку: при некотором избыточном давлении наддува скрепленный заряд трескается в любом габарите. Возможно, что просто наблюдатель не всегда узнает об этом и вот почему?

Масштабный или габаритный фактор, который проявляется в том, что любители часто замечают, как более крупный пропорционально такой же двигатель уже не работает успешно при прочих равных условиях, проявляется как следствие неизбежного разрушения скрепленных хрупких зарядов в результате их простого радиального растрескивания. При этом пропорционально габаритам двигателя и заряда увеличивается размер или ширина образующихся трещин. Данный параметр является критичным при возгорании поверхностей топлива в трещинах, где существует своя минимальная ширина зазора при заданном давлении, необходимая для того, чтобы там произошло полное воспламенение топлива, которое приведёт к росту давления.

В маленьких двигателях подобные деформации в образующихся трещинах малы, и там топливо просто не успевает загореться, а двигатель успевает доработать до конца, либо это уже происходит под самый конец выгорания заряда, когда дополнительная площадь в трещинах уже мала.

В больших двигателях это не прокатит.

umbriel>> Зачем тебе это?
wildstalker> На карамели налетался.Охота импульсов по более...Вон кстати гидразиннитроформат рассматривают в качестве перспективного окислителя

Какой удельный импульс гидразин нитроформиата?

umbriel>> Зачем тебе это?
wildstalker> На карамели налетался.Охота импульсов по более...Вон кстати гидразиннитроформат рассматривают в качестве перспективного окислителя

Какой удельный импульс гидразин нитроформиата?

umbriel>>> Зачем тебе это?
wildstalker>> На карамели налетался.
Когда Вы успели налетаться? Интересно взглянуть на эти Ваши полеты ...
И на ракеты, и на двигатели ...

wildstalker>> На карамели налетался.
Evgenij> Когда Вы успели налетаться? Интересно взглянуть на эти Ваши полеты ...
Evgenij> И на ракеты, и на двигатели ...
wildstalker налетался на карамели еще в сентябре 2011 года, с той поры его больше на форуме не видели.

RomanDEV> Доступны различные варианты ПХА в части размера частиц. Я так понимаю, чем мельче тем лучше. Верно?

(Резников М.Е. Топлива и смазочные материалы для летательных аппаратов. Воениздат М.,1973 г. - Авиация, космос, авиамоделизм - Металлический форум)

Стр 117, рис 33
Там скорость горения от размеров частиц.

Но вообще-то смесь двух или трёх фракций применяют для того, чтоб увеличить количество окислителя в топливе (мелкие частицы заполняют промежутки между крупными).
Для этого же частицы делают округлой формы.

RomanDEV> Прошу подсказать относительно полиуретана. В каком виде его использовать с ПХА? В магазинах продают некий состав называемый polyurethane, как защитное покрытие для древесины. Оно самое?
Нет.
По мнению многих форумчан, лучший полиуретан (из доступных) для топлива - АДВ-65, в качестве отвердителя - касторовое масло.

RomanDEV> Приветствую.
RomanDEV> Первые мои вопросы тут.
RomanDEV> Прошу подсказать относительно полиуретана. В каком виде его использовать с ПХА?

В отверждённом. То есть, вначале он должен быть жидким, достаточное время, чтобы успеть смешать топливо и залить в двигатель, а дальше он должен отвердиться в объёме.

RomanDEV> В магазинах продают некий состав называемый polyurethane, как защитное покрытие для древесины. Оно самое?

Большинство таких составов отверждаются под действием влаги воздуха, т.е. в объёме они отверждаться не будут. Если это так и есть (а для каждого нового состава это придётся выяснять экспериментально), то нужен отвердитель. Лучше всего работает полибутадиен с концевыми гидроксильными группами, но он и сам - гораздо лучшая связка, чем любой из таких полиуретановых клеёв и лаков. Если функциональные группы для отверждения водяным паром изоцианатные, то такой полиуретан должен хорошо отверждаться касторовым маслом - каждая молекула рицинолевой кислоты содержит гидроксильную группу, годную для отверждения по изоцианату. Соответственно, у молекулы масла их три. Обычно отверждать приходится при небольшом нагреве, 60-65 градусов достаточно.

Но самые продвинутые ракетолюбители покупают двухкомпонентные литьевые полиуретаны. Главное, чтобы в нём не было ни наполнителя, ни загустителя. То есть, оно горит и так, но, во-первых, с загустителем практически невозможно размешать в равномерную смесь, а с наполнителем снижается УИ.

Главное, что все компоненты должны быть сухими, но топливо, скорее всего, всё равно придётся вакууммировать, иначе в шашке будут поры - при реакции выделяется какое-то количество углекислого газа. И чем больше влаги в исходных компонентах, тем больше газообразование.

RomanDEV> Доступны различные варианты ПХА в части размера частиц. Я так понимаю, чем мельче тем лучше. Верно?
Нет. Большинство топлив на ПХА "слишком быстро горят". Поэтому стремятся, если двигатель не слишком маленький (1 кг заряд или больше), чтобы основная фракция была 0,25-0,75 мм (то есть, примерно, как сахар). Она должна составлять до 70% всего ПХА, а оставшиеся 30% делятся поровну между "более мелкой" и "ещё более мелкой" фракциями. Делается это, действительно, ради увеличения доли ПХА в топливе, и уменьшения доли связки. Такая трёхфракционная смесь используется в большинстве промышленных топлив на ПХА.

RomanDEV>> Прошу подсказать относительно полиуретана. В каком виде его использовать с ПХА? В магазинах продают некий состав называемый polyurethane, как защитное покрытие для древесины. Оно самое?
Massaraksh> Нет.
Massaraksh> По мнению многих форумчан, лучший полиуретан (из доступных) для топлива - АДВ-65, в качестве отвердителя - касторовое масло.

Он был хорошим когда-то, потом, по словам многих, использовавших его, качество стало нестабильным, вязкость от партии к партии сильно плавала, появлялись комки и т.д.
А недавно московский дилер дзержинской конторы, которая его производит, сказал, что его сняли с производства. Я выяснял, в Дзержинске он есть, но это надо ехать. И, возможно, это остатки с хранения.

Есть более дорогие, но гораздо более стабильные и удобные полиуретаны двухкомпонентные зарубежного производства.

Б.г.> Есть более дорогие, но гораздо более стабильные и удобные полиуретаны двухкомпонентные зарубежного производства.
А ссылки есть?

Б.г.>> Есть более дорогие, но гораздо более стабильные и удобные полиуретаны двухкомпонентные зарубежного производства.
Massaraksh> А ссылки есть?

У Magu были в списке. Под рукой сейчас ссылок нет. Но поиском находятся двухкомпонентные литьевые полиуретаны.

Хотя бы вот Полиуретан для изготовления форм АДВ-ХП-40

RomanDEV> Прошу подсказать относительно полиуретана. В каком виде его использовать с ПХА? В магазинах

ПУ, не самое лучшее, что есть, из того, что есть, годятся ПУ клеи, например, для резиновой крошки. Они отверждаются влагой воздуха(то есть, это полимеры терминированные изоционатными группами). В качестве альтернативы, их возможно отверждать Касторкой, триэтаноламином, другим ПУ с гидроксильными группами.
Трудность в том, что остаточная влажность компонентов, приводит к вспучиванию смеси, так как выделяется газ. Основной их недостаток, они плохо горят.

Литьевые ПУ не годятся, у них плохая адгезия.


По этому, более правильная связка, это низкомолекулярные каучуки. PBAN, HTPB, и другие. Например ПДИ-3ак, ПДИ-1К, СТН-10ктр и тд. В США, это Красолы, R45 компании Сартомер(Тотал). Несмотря на изоционатную систему отверждения, они гораздо меньше пузыриться и обладает лучшими свойствами.

Rishat> Какой удельный импульс гидразин нитроформиата?

Нитроформиат это производное нитромуравьиной кислоты, в данном случае имеется в виду соль нитроформа. Поэтому нитроформат. Большущий удельный импульс у него.

Б.г.>> Есть более дорогие, но гораздо более стабильные и удобные полиуретаны двухкомпонентные зарубежного производства.
Massaraksh> А ссылки есть?

Вкурил немало инфы тут и на сайте некого Ричарда Накки.
Есть пара моментов... Соберу все в кучу, завтра напишу

Б.г.>>> Есть более дорогие, но гораздо более стабильные и удобные полиуретаны двухкомпонентные зарубежного производства.
Massaraksh>> А ссылки есть?
RomanDEV> https://www.rocketmotorparts.com/.../p1577809_16484450.aspx
На alibaba, оказывается, HTPB свободно продаётся и, в принципе, недорого.

А чем он отверждается? Точнее, чем лучше всего его отверждать?

Massaraksh> На alibaba, оказывается, HTPB свободно продаётся и, в принципе, недорого.
Massaraksh> А чем он отверждается? Точнее, чем лучше всего его отверждать?
Изоцианатами.

Б.г.>>>> Есть более дорогие, но гораздо более стабильные и удобные полиуретаны двухкомпонентные зарубежного производства.

Литьевые ПУ не годятся, нет адгезии, подходят только адгезивы(клеи).

Massaraksh> А чем он отверждается? Точнее, чем лучше всего его отверждать?

HTPB отверждается ПИЦ(МДИ), ТДИ и другими изоционатами. Они сильно токсичны, особенно ТДИ, из за летучести. По мимо этого, возможно отверждение другими форполимерами с изоционатными группами, например АДВ-65, СКУ-ПФЛ100, Т18 и тд. (Например, есть пары сополимеров бутадиена терминированные (компонент А) изоционатом, (компонент Б) гидоксильной группой.)


Есть одна трудность, HTPB не купить, он запрещён к вывозу из США, надо получать разрешение госдепа.



По этому, есть наши каучуки, которые не сильно хуже, ПДИ-1к, ПДИ3-ак, СКН-10КТР, СКД-ГТРА, их возможно купить, при некотором желании. Возможно использовать и твёрдые каучуки, сильно пластифицировав.

Или народная связка АДВ-65\Каст.

Massaraksh> На alibaba, оказывается, HTPB свободно продаётся и, в принципе, недорого.
Блин!, я уже было разбежался.
Но там только по 50кг минимум.

irfps> Есть одна трудность, HTPB не купить, он запрещён к вывозу из США, надо получать разрешение госдепа.

А причём тут США? Страна происхождения - Китай.

irfps> Или народная связка АДВ-65\Каст.

АДВ-65 сейчас практически невозможно купить в розницу. Его делают на заказ, от полутора тонн, что ли...

irfps>> Есть одна трудность, HTPB не купить, он запрещён к вывозу из США, надо получать разрешение госдепа.

Б.г.> А причём тут США? Страна происхождения - Китай.
Не уверен, что это то, что надо.

По верхней ссылке.

Четко написано, в низу страницы, что регламентируется.
По второй ссылке, так же написано, что отгрузка в США.




Б.г.> АДВ-65 сейчас практически невозможно купить в розницу.
Есть у Магу.

Massaraksh>> На alibaba, оказывается, HTPB свободно продаётся и, в принципе, недорого.
Mihail66> Блин!, я уже было разбежался.
Mihail66> Но там только по 50кг минимум.
Там непонятно. В одном месте так, а другом так. Тем более на фото как раз литровые емкости. Надо связываться и узнавать.

Послал запрос.