Твёрдые ракетные топлива XX

А что я такого написал? за что ?

Блин, у нас у агрономов лежит несколько тонн!!! НА, а я ничего придумать с ним не могу, в виду недоступности многих других составляющих топлива на основе этого окислителя. Не пропадать же добру? что с ним делать? (Весь НА я конечно не унесу, а вот пару кг-легко!)

Ну да, именно, та. Ее продавали в наборах для зубных врачей. Мы их (пластмасс) испытывали много, в том числе и в смесях. Пластмасса горела сама, ну с селитрой. Катализаторы мы стали вводить позже, сначала в состав пластмассы (при полимеризации), а потом химичка выдвинула идею - и, используя адсорбцию угля. Но там она подобрала смесь органики, которой пропитывали уголь. Стало еще лучше. Учтите, мы ничего не плавили, селитру сушили при нагревании до 60-70, под вакуумным насосом (сначала ее одну, потом стали добавлять бихромат). С каждым компонентом работали отдельно. Уголь сначала сушили в порошке, а потом пропитывали. Серу брали либо колоидную, либо садовую, в пакетиках (но это хуже), иногда покупали в ветаптеке. Пластмассу истирали в порошок, хотя и несколько раз пытались на ней замесить, но было хуже, очевидно из-за неоднородности (горение шло пульсирующее) и мы от этого отказались, потом делали и трамбовали в гильзы под прессом только смеси. Вот, почему я вспомнил о керосине. В сборный движок делали отливки под пресом. Составы с НА мы выбрали именно за то, что шлаков либо не было совсем, либо их было очень мало, я уже говорил, что все улетало с дымом. Скорость горения была раза в 1.5 меньше, чем у пруткового артиллерийского пороха. Наши старшие ребята часто его привозили из экскурсий по местам боев.

Ту, которую у агрономов, надо перекристализовывать. Мы нашу покупали от школы в химреактивах. Кстати, ни у кого нет списка магазинов химреактивов в Москве, может и мне, когда буду возвращаться из экспедиций тряхнуть стариной, а то уж больно завидно стало, когда тут все почитал, аж слюни потекли. Хочется проверить несколько старых идеек.

Про магазины и реактивы - в другую тему.

> Пластмасса горела сама, ну с селитрой.


Завлекательно рассказываешь, только больно уж трудоемко, да и дорого по нонешним временам та пластмасса встанет. Сейчас вообще все иначе - удобрение и то толком не горит, а перекристаллизации поддается с трудом. По моему опыту, самый надежный путь - естественный рост кристаллов из насыщенного раствора при комнатной температуре.

У меня есть большая портретная фотокювета, примерно 700 х 800 х 100, я засыпал туда 5 кг шариков, купленных на базаре (якобы НА, но гореть это чудо не хотело напрочь, даже с хромпиком), залил водой до полного растворения при комнатной температуре, и через месяц получил около полутора килограммов прозрачных, очень больших кристаллов - столбчатых, прозрачных конгломератов до десяти кубических сантиметров каждый. Основное неудобство состояло в том, что края кюветы быстро покрывались как бы сахарной коркой, и по ее капиллярам раствор сбегал через края кюветы на пол. Попробовал снизить уровень жидкости, но практически ничего не изменилось. Пришлось следить за "реактором", и чуть ли не каждый день снимать нарастающий слой мелких кристаллов с бортов кюветы, сбрасывая его обратно в раствор.

Однако бездымного горения топлива типа НА/С/S на основе полученных кристаллов я так и не добился, хотя полупрозрачное, "водородное" пламя наблюдал. При горении шашки на воздухе шлак отлетал мелкими раскаленными шариками, размером меньше, чем маковое зерно. На месте шашки практически ничего не оставалось, зато все пространство на радиусе около 50 .. 70 мм вокруг "эпицентра" бывало засыпано этими самыми шариками; шлак получался непрочным, под легким нажимом пальцев растирался в порошок.

Этим топливом был набит небольшой картонный двигатель, который взорвался сразу после включения. Эксперименты были прекращены по причине утраты интереса.

На несгоревший уголь было похоже то малое, что оставалось на месте шашки. А темно-серые, почти черные шарики скорее да, были похожи на расплав какой-то гадости, которая не ушла при очистке НА. Впрочем, этих шлаковых шариков было не так уж и много, хотя я и не измерял их суммарный объем и не взвешивал их. Вообще топливо оставило самые благоприятные впечатления, кроме белого, откровенно карамельного дыма. Горение шашки, если бы не дым, было бы очень похоже на горение артиллерийского пороха - я уже об этом когда-то писал.

Я тут недавно сплавлял НА с углём для мангалов в пропорции 80/20,растирал в порошок в кофемолке и всыпал в расплав,перемешивается с трудом,затем заливал в картонную трубку,горит очень чисто с искрами от несгоревшего угля,внутри ничего не остаётся,скорость горения хорошая(на глаз,не засекал),думаю что для большого движка должно сгодиться=)

Я тоже сплавлял с углём. Полученная шашка очень пористая, потому что уголь не смачивается расплавом (поэтому и трудно смешивается), а кроме того НА при добавлении угля начинает разлагаться с выделением газов. Я пытался улучшить смачиваемость разными добавками, немного помогало, но полностью убрать пористость не получилось.

Ну значит вы все через это прошли. Действительно смесь НА, С, S должна и так отлично гореть, в конце концов - на то он и порох, если, конечно, пропорции правильные. Впрочем, посчитать несложно. Можно в конце концов использовать обычный птичий помет (я, тут, когда мальчишкам во дворе рассказал - все курятники и голубятни в радиусе нескольких км были вылизаны до блеска). Но нам не порох нужен был, а хорошее ракетное топливо. Отсюда и весь геморой. Поэтому мы и прошли по тому пути, которым идете вы, правда с обратного конца. Взяли заведомо хорошо горящий состав и начали его улучшать. Поэтому и подбирали катализаторы для горючего и окислителя отдельно, а потом еще и для компонентов распада. Правда, возможности, в смысле выбора полимеров, у нас тогда были меньше, зато и стоило все - копейки.
Пористось не надо убирать, на то он и древесный уголь, ее надо использовать, ну, мне так кажется, и так говорила наша химичка, поэтому и использовали ее для адсорбции и внесения в реакцию всяких дополнительных компонентов. В конце эпопеи пришли к тому, что насыщали разные порции разными катализаторами или стабилизаторами, в том числе жидкими, а потом смешивали. Получалось лучше.
А, потом, учтите, что этот путь для нас был оптимальным - от простого к сложному - и учеба идет, и все пацаны и девченки довольны.
Пульсации возникли именно из-за неоднородности, а не из-за низкого давления. Это нам наш физик объяснил после измерений на стенде и вскрытия клиента (движка). Поэтому мы и пошли по пути смесей и прессования, а не расплавов и заливки; не смогли добиться однородности замеса (я исренне восхищен мехтворением Сергея, очень здорово, надо спасти от жены все алюминиевые сковородки, да и стеклянные заодно). Я вас к этому не призываю - времена другие, у нас в школе была прекрасная станочная и измерительная база, да и народ на чердаки сдвинутый, впрочем и здесь таких хватает.
Не подскажете название темы химреактивов, а то их тут столько, что глаза уже косят, несколько дней уже без отрыва сежу, куда там, и сотой доли не одолел, ну вы даете! Очень интересно. Но вот того, что вытворяли мы, в смысле запуска мышей, кроликов и кошек - тут не нашел.
Кстати, прочитал тут одну книжку о фтористых и пр. соединениях аммония - тот еще роман, но нужна неплохая домашняя лаборатория, хотя бы такая как была у меня.

Кювета, из которой "выползает" селитра, должно быть, не имеет на бортиках гидрофобных краёв: можно организовать оные, используя жир, парафин, а кто на аэродроме с расходчиком дружит - жидкость для обработки стёкол ТГ-10.

Извиняюсь за вмешательство.
Решил попытаться убрать пористость, топлива НА – Уголь, задумка такая: увеличить адгезию НА к углю и смачиваемость угля, для этого предварительно осадить тонкий слой НА в порах, 10 мин кипятил 20 гр молотого угля в р-ре 30мл воды, 20 мл С2Н5ОН, 33 гр НА, довел до тестообразного состояния, поставил сушить после сушки измельчу и попробую сплавить с НА, если после сплавления останется пористость попробую пропитать раствором или расплавам к примеру канифоли или бакелита..

При выпаривании смеси был слышен запах аммиака, получается что уголь катализирует распад НА?, температура была не более 100 С

Зубопротезная пластмасса (2 компонентная) была на основе акрила.

Дайте и я пару слов скажу.
Смеси с НА довольно гигроскопичны, и именно по этой причине я отказался от их использования.
По бездымному горению, как у нитропорохов, если мне не изменяет память неплохо себя вела смесь- НК-АЛ-оксалат натрия , попаду в гараж, пороюсь в «склерознике» и уточню.

Ну, вот, пожалуйста! Как раз из-за этого мы ее и брали. В "Крыльях Родины" как раз о таких компонентах и писали. Там еще чертеж двигуна сборного был. Хотел его вам сосватать для примера от чего мы шли, да в моем бардаке разве что найдешь, когда шибко нужно... Вот образец нашего топлива нашел. Как новехонький, а, ведь, ему уже больше 30 лет. Проверил, забавно, хоть сейчас в гильзу.
А, вообще, Сергей прав. Пористость топлива - это... фу-у..., но пористость коппонентов - это дополнительные возможности для измывательства над движком.
Понимаете, парни, я учился тогда, когда за полет твоего творения можно было 5-ку на уроках труда, физики, математики, химии получить. В общем, учитель труда у нас мальчишек, да и девчонок (некоторых, эмансипированных) был "первый парень на деревне", ему одному позволялось не допускать на свои уроки двоечников по другим предметам (иногда он устраивал проверку наших дневников прямо в дверях "трудового корпуса" и гнал...). Поэтому, даже самые заядлые второгодники..., ну, стали Инженерами...
Да, наш физик однажды забрел после уроков к нам (мы все предпочитали переместиться на несколько кварталов в старое здание школы, где нас ждали станки, корабли, самолеты, ракеты, иногда заполночь) посмотрел на все это и решил, что нужна научная основа. После этого мы два месяца клепали стенд. В конце концов он выдавал на самописцы (электроника тогда начиналась с 6...): тягу, удельный импульс, скорость истечения и далее (для больших движков) давление в КС, удельный расход и т.д. Мы испытывали на нем слоеные пироги и рулеты, подбирали оптимальные сопла (мы их привешивали к гильзам) и сечения каналов, а химичка испытывала свои добавки (катализаторы, стабилизаторы горения, а потом, когда перешли к большим объемам, и ускорители (не катализаторы)) горения.
Вот почему, Сергей, я могу с уверенностью сказать, что давление не падало ниже низшего предела, движок не чихал, а просто отплевывался из-за неравномерности замеса заливки.
Зачем возить лишний груз и полуразложившийся окислитель (нам за это попадало, никто не месил селитру и уголь в растворе)? А "смачиваемость" компонентов мы изменяли вымачиванием в растворах но не НА, а затем сушкой этих компонентов. Да, кстати, смачиваемость и насыщение при адсорбции второго компонента - это разные вещи. Вы уверены, что после вываривания угля с НА у вас в порах АУ остается именно НА, а не смесь бульдога с носорогом?
Там в этой книжке пишут, что легкораспадающиеся соединения фтора могут послужить дополнительным "дожигателем" остатков топлива. Речь, кстати не о фтористом аммонии, а о фторорганических и комплексных соединениях, в том числе полимерах. Правда, это скорее всего издевательство над экологией. Я читал в юности о чем-то подобном в книге "Электрические межпланетные корабли" да и немцы испытывали подобные соокислители. А книга называется "Синтезы и практика применения фторорганических и неорганических соединений" изд. 1973 г.
Ракетные занятия возрожу обязательно, но надо возродить химлабораторию в моем "мужском раю", не хочется все делать на коленке. Хочется продолжить с чего закончил и идти дальше, да и место испытаний надо подобрать, а то после того, как скамейка вместе с движком в Кусковском парке чуть не пришибла какого-то пьяного чудака, дрожь в коленках.

Не знаю, но у нас НА воду не сосала с ксилитом и низкопроцентным раствором нитроцеллюлозы посде сушки в восходящей струе. Были и другие антигидраданты, иногда, да и для красоты, добавляли безводные нитрат или сульфат меди - поголубеет - пора на пуск! Но это случалось редко, влагоустойчивость до сих пор лежит в моей кладовке.