Bell: Все сообщения за 13 Декабря 2007 года

Совершенно секретно

Командующему народным ополчением г. Ворожеева

гвардии полковнику Игнатьеву-Ромашину

О состоянии работ по теме "Агни"
К настоящему времени твёрдые ракетные топлива (ТРТ) практически достигли теоретического предела своей эффективности. Типичный состав смесевых ТРТ включает окислитель [аммония перхлорат, нитрат или динитроамид], энергетическую добавку [порошок алюминия] и горючую связку — полимер, связывающий порошкообразные компоненты в единое целое. Теплота сгорания последнего по сравнению с алюминием незначительна, и в течение многих лет наблюдалась тенденция снижения содержания полимера [обычно полибутадиенового каучука] до 12% и даже 10%. Это сопровождается ухудшением механических свойств топлива и усложнением его производства.
Согласно литературе, работы по совершенствованию ТРТ проводятся по следующим направлениям:
1. Замена алюминия бериллием — затруднена по причине огромной стоимости и чрезвычайной токсичности бериллия и его соединений.
2. Замена традиционных окислителей соединениями NO2ClO4, NOClO4, NH2OH•HClO4, N2H6(ClO4)2, С2(NO3)6 — нестабильными, взрывоопасными и часто самовоспламеняющимися в сочетании с органическими веществами — до сих пор не получила распространения.
3. Ввод в состав топлива взрывчатых веществ — октогена (СН2СNNO2)4 и гексогена (СН2СNNO2)3 — увеличивает взрывоопасность.
4. Замена каучука в качестве горючей связки нитроцеллюлозой, пластифицированной нитроглицерином, или новыми полимерами, содержащими азидные группы -N3 и фтораминогруппы -NF2 — усложняет, удорожает производство ТРТ и увеличивает их взрывоопасность.

Разрешить противоречие между энергетикой и механическими свойствами ТРТ можно только путём замены горючей связки на основе каучука полимерами, содержащими большое количество кислорода. Наиболее подходящим для этого является поливинилацетат (ПВА) — аморфный полимер [? = 1190 кг/м3]; хорошо растворим в ацетоне, не растворим в воде и бензине.
ПВА вводится в состав топлива не в составе распространённого клея (водной эмульсии), а в виде раствора в ацетоне — клея "Мастер" (производства ООО "Тутаев-Кволити").
После испарения ацетона полимер отвердевает, связывая порошкообразные компоненты.

Для сравнения приводим расчётные (без учёта термической диссоциации продуктов сгорания и других источников потерь) характеристики топлив на основе ПВА и полибутадиенового каучука с типичным составом. (Следует отметить, что более высокая температура горения традиционного топлива увеличивает потери.) Видно, что при небольшом снижении характеристик топлива можно применить более доступный окислитель (нитрат аммония вместо перхлората) и увеличить с 12% до 30% содержание полимера. При некотором уменьшении содержания полимера характеристики вновь возрастают.


Состав топлива


Удельная тяга, с


Температура горения, К


Молекулярная масса продуктов сгорания


Показатель адиабаты


Плотность топлива, кг/м3
66% NH4ClO4
12% полибутадиенового каучука [C4H6]n
20% Al

293,1


4465


28,32


1,174


1798
50% NH4NO3
30% ПВА
20% Al

277,7


3678


26,11


1,170


1621


Ход работы
Применялась следующая технология производства. Компоненты топлива на первом этапе взвешивались, затем отмерялись по объёму из расчёта плотности:
NH4NO3 — 0,90357 г/см3 (насыпной, гранулированный);
Al — 0,3327 г/см3 (пудра);
ПВА — 0,473 г/см3 (в пересчёте на сухой клей).

Первым при изготовлении образца отмерялась алюминиевая пудра. Затем на бытовой кофемолке размалывалась порция NH4NO3; во избежание отсыревания она подлежит немедленному использованию. Порошки размешивались металлическим прутом, затем к ним с помощью шприца добавлялся клей и масса вновь перемешивалась.
Клей "Мастер" при изготовлении первых образцов разбавлялся ацетоном в пропорции 1:2 по массе. Но это приводило к невозможности полностью удалить ацетон из массы топлива. В последующих опытах приходилось добавлять немного ацетона для лучшего смешения компонентов. Однако затем был применен безацетоновый метод — добавление к порошкообразной смеси 1-2% по массе поверхностно-активных веществ типа "Fairy" или его аналогов ("Капля" и т.п.).
В заключение, после придания загустевшей массе необходимой формы, производилась сушка. Ёмкости с топливом помещались на горячую сковородку, поверх которой проложена решётка-конфорка, и закрывались колпаком с оставлением небольшой щели для выхода паров ацетона.

Результаты проб
При попытках поджечь образцы топлива, из которых не был удалён ацетон, происходило воспламенение только паров ацетона; испаряясь, ацетон охлаждал и не давал воспламениться основной массе топлива.
Во время наиболее удачного опыта после выгорания ацетона произошла мощная вспышка. В открытом сосуде остался лишь небольшой слой шлака — оксида алюминия, который в реальном ракетном двигателе уносится газовым потоком.
Однако плотную массу, образовавшуюся после окончательной сушки, не удавалось воспламенить обычными средствами типа бенгальского огня или порошкообразной смеси NH4NO3 и алюминиевой пудры. По-видимому, это связано с тем, что воспламенению NH4NO3 предшествует эндотермическая реакция NH4NO3 ? NH3 + HNO3 - Q (сдвиг равновесия вправо требует мощного и более длительного подвода тепла).

Проблемы и решения
1. В ракетных двигателях следует применить промежуточный воспламенитель из топлива на основе KNO3, а возможно, и заменить часть NH4NO3 на KNO3 в составе самого топлива.
2. Следует использовать более производительную жерновую кофемолку в случае серийного производства ТРТ.
3. Использовать узкогорлый пластмассовый сосуд для хранения и пересыпания алюминиевой пудры, во избежание рассеивания вредной пыли.
4. Отработать набор сосудов и перемешивающих устройств для производства более крупных порций топлива и заправки камер сгорания РДТТ под давлением.
5. После определения размеров серийного РДТТ изготовить "технологическую иглу" — устройство для выдавливания внутреннего канала строго по оси заряда ТРТ.


Командир научно-испытательного дивизиона

Чернышев


Резолюция: Работы продолжать.

Гвардии полковник Игнатьев-Ромашин

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Ну перенес, перенес

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Собсно сабж в середине страницы:

Совершенно секретно

Командующему народным ополчением г. Ворожеева

гвардии полковнику Игнатьеву-Ромашину

О состоянии работ по теме "Агни"
К настоящему времени твёрдые ракетные топлива (ТРТ) практически достигли теоретического предела своей эффективности. Типичный состав смесевых ТРТ включает окислитель [аммония перхлорат, нитрат или динитроамид], энергетическую добавку [порошок алюминия] и горючую связку — полимер, связывающий порошкообразные компоненты в единое целое. Теплота сгорания последнего по сравнению с алюминием незначительна, и в течение многих лет наблюдалась тенденция снижения содержания полимера [обычно полибутадиенового каучука] до 12% и даже 10%. Это сопровождается ухудшением механических свойств топлива и усложнением его производства.
Согласно литературе, работы по совершенствованию ТРТ проводятся по следующим направлениям:
1. Замена алюминия бериллием — затруднена по причине огромной стоимости и чрезвычайной токсичности бериллия и его соединений.
2. Замена традиционных окислителей соединениями NO2ClO4, NOClO4, NH2OH•HClO4, N2H6(ClO4)2, С2(NO3)6 — нестабильными, взрывоопасными и часто самовоспламеняющимися в сочетании с органическими веществами — до сих пор не получила распространения.
3. Ввод в состав топлива взрывчатых веществ — октогена (СН2СNNO2)4 и гексогена (СН2СNNO2)3 — увеличивает взрывоопасность.
4. Замена каучука в качестве горючей связки нитроцеллюлозой, пластифицированной нитроглицерином, или новыми полимерами, содержащими азидные группы -N3 и фтораминогруппы -NF2 — усложняет, удорожает производство ТРТ и увеличивает их взрывоопасность.
...

 

Что за фигня такая?


ЗЫ. Ну теперь-то туда???

•  1
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Товарисчи, давайте не будем заниматься глумлением над отдельными кадрами. Вопрос в общем подходе и педагогической концепции.

Топик надо было назвать "Учительская" или "Кабинет завуча"

•  1
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

> а как насчет курсива в печатном тексте?

Замечательно. Почитайте что-нибудь популярное про типографику до изобретения компьютеров.

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Сезам, ну вы поняли, что творчество таких курочкиных если что и доказывает, так только дремуче невежественный уровень классического опровергателя? Вам с такими по пути?

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Что характерно, теоретически вроде все правильно делают. Компоненты те, что надо. Даже расчет есть
А что не так?

•  2
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Ну берется невулканизированный каучук в виде резинового клея, мешается в необходимой пропорции с перхлоратом и алюминием, высушивается.
Так получится?

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение