C06D5 / 00 - Prepararea gazului comprimat, de exemplu, cartușe explozive, cartușe de lansatoare, rachete pirotehnice (compozițiile explozive care conțin un combustibil și oxidant la motor rachetă, destinat reacțiilor cu un oxidant, altul decât aerul, C06B)
C06B47 / 02 - conținând combustibil rachetă cu două componente
Proprietarii brevetului RU 2547476:
Staroverov Nikolay Evgenievich (RU)
Invenția se referă la combustibilii rachetă pentru motoarele cu combustibil lichid, combustibil solid și cu rachete hibride, precum și pentru motoarele cu piston, turbojet. Potrivit valorii calorifice reduse (pe unitate de oxigen consumat), cei mai buni combustibili rachete sunt câteva metale. Combustibilul pentru rachete (și variantele sale) conține compuși organometalici care conțin deja metale legate, cum ar fi hidrurile de metale, borurile metalice. Ca oxidant, combustibilul conține compuși nitro, de exemplu dinitramid de amoniu. Ca combustibil, se recomandă utilizarea unui amestec de compus organometalic cu un compus lichid sau solid de bor sau cu bor pentru a crește eliberarea de căldură a reacției datorită formării nitridei de bor. Bor poate fi, de asemenea, în combustibil de rachetă sub formă de nitrat de bor. Ca combustibil se utilizează trimetilaluminiu, dimetil-beriliu, borohidrură de beriliu, borură de aluminiu. Oxidantul este de asemenea utilizat: nitrat de bor, nitrat de beriliu. Este de dorit ca combustibilul să conțină cărbune fin dispersat (de preferință nanosizat), funingine, grafit, grafen. 8 N. și 1 zp. f-ly.
Invenția se referă la combustibilii cu rachete pentru motoarele cu combustibil lichid, combustibil solid și cu rachete hibride, precum și pentru motoare cu piston și turboreactoare. Cunoscuți combustibili combustibili pentru rachete, vezi, de exemplu, Pat. 2424279 "Combustibil", constând din jumătate de acetilenă și etilenă, ceea ce face posibilă utilizarea acetilenei într-o formă dizolvată, adică în forma criogenică lichidă.
Cunoscut „Rocket motor Staroverova - 10“, în care căldura de combustibil conținând azot legat la creșteri de ardere datorită reacției cu azot pentru a forma nitrura de bor, cu alocarea de bor 23,37 MJ / kg din unitatea de bor adăugat.
Cu toate acestea, există compuși organici, în compoziția care include deja metale înrudite, acești compuși organometalici, hidruri metalice, boruri metalice și, parțial, din carburi metalice (dar recent nepromițători drept combustibil pentru rachete de putere calorică mică este prezentat).
Acest combustibil este un compus care conține metal. Luați în considerare reacția de ardere a trietilaluminiu:
Raportul dintre componente în această reacție: trietilaluminiu - 24,08% + - 15%, oxigen - 75,92% + - 15%. Luați în considerare reacția de ardere a dimetil berilliului:
Raportul dintre componente în această reacție: dimetil berillium - 37,91% + - 15%, oxigen - 62,09% + - 15%.
În cazul în care oxidantul este luat compus nitro (de exemplu, acid azotic), apoi ca și combustibil este avantajos să se utilizeze un amestec dintr-un compus organometalic cu un compus lichid sau solid de bor sau bor pentru a crește căldura de reacție datorită formării de nitrură de bor. Astfel, o dificultate este modul de a găsi raportul componentelor, deoarece este de dorit să se asigure atât echilibrul de oxigen și bor echilibru auxiliar.
Raportul componentelor de reacție: dimetilberilliya - 7,41% + - 7% acid azotic - 76.42% + - 15%, tetraborane - 16.17% + - 15%.
Pentru un motor hibrid, oxidantul și, dacă este necesar, borul, poate fi în formă solidă.
Raportul dintre componente în această reacție: dimetil beriliu - 5,52% + - 5%, dinitramid de amoniu - 70,06% + - 15%, bor - 24,42% + - 15%. Luați în considerare reacția:
Proporția componentelor în această reacție: dimetilberilliya - 12.21% + - 12%, nitrat de bor - 82,02% + - 15%, diboranul - 5,77% + - 5%. Chiar și o mai bună disipare a căldurii va fi în raport de 6:
Raportul dintre componente în această reacție: dimetil berillium - 7,66% + - 7%, nitrat de bor - 77,17% + - 15%, borohidrura de beriliu - 15,17% + - 15%. Chiar și o mai bună disipare a căldurii va fi în raport de 7:
Raportul dintre componentele acestei reacții: borohidrura de beriliu - 22,78% + - 15%, nitrat de bor - 77,22% + - 15%. Chiar și o mai bună disipare a căldurii va fi în reacția de 8:
Raportul componentelor în această reacție: beriliu borohidrură - 22,54% + - 15%, azotat de beriliu - 77.46% + - 15%. Chiar mai bine este căldura specifică în reacție 9, în care JUMĂTATE aplicat RETARDANT beriliu comunicatelor de borohidrură de hidrogen (în cazul în care căldura specifică așteptată a reacției este mai mică de 15,78 MJ / kg pentru oxidantului sub formă de oxigen lichid sau mai mică decât 10,6 MJ / kg pentru oxidant solid (pentoxid azot), atunci nu are sens să se oxideze hidrogenul în apă):
Raportul dintre componente în această reacție: borohidrură de beriliu - 36,78% + - 15%, nitrat de beriliu - 63,22% + - 15%. Emisia de gaze de eșapament sub formă de hidrogen oferă o viteză mai mare de sunet în acest gaz. Adevărat, va fi contaminat cu vapori de oxid de bor. În această reacție și în reacții similare, este posibilă o reacție laterală a oxidării hidrogenului în apă. Dar, la această temperatură, apa va reacționa cu borul pentru a forma oxid de bor, deoarece borul, beriliul și aluminiu se află într-o serie de tulpini la stânga hidrogenului și îl vor alimenta din apă.
Acest element combustibil și pe baza acestora (carburant, acest combustibil plus oxidant) sunt potrivite pentru exigente rachete: intercontinental, zenit, „aer-aer“, „aer-land“. Pentru rachete mai puțin critice pot folosi combustibil mai ieftin și cu produse de ardere complet non-toxice. Reacția 10.
Raportul componentelor de reacție: trimetilaluminiu - 16.89% + - 15%, nitrat de bor - 69.19% + - 15%, aluminiu borura AlB3 (ele sunt compoziții diferite) - 13,92% + - 13% (ca relația dintre atomii de boruri sunt slabi, atunci este posibil și chiar mai bine să se ia separat de aluminiu, separat bor în raport: aluminiu 6,32%, bor 7,60%).
Reacția triplă a trimetilaluminiu cu nitrat de aluminiu și borură de aluminiu poate avea loc conform următoarelor ecuații:
Raportul componentelor de reacție: trimetilaluminiu - 11.68% azotat de aluminiu - 69,05%, aluminiu borura AlB3 (ele sunt compoziții diferite) - 19,27% (ca legătura borură dintre atomii este slabă, este posibil, și chiar mai bine să ia separat aluminiu , separat bor în raport: aluminiu 8,75%, bor 10,52%). În reacția 12, hidrogenul nu este oxidat în apă:
Raportul componentelor de reacție: trimetilaluminiu - 14,47% azotat de aluminiu - 64,53%, aluminiu borura AlB3 (ele sunt compoziții diferite) - 18.00% (ca legătura borură dintre atomii este slabă, este posibil, și chiar mai bine să ia separat de aluminiu, separat de bor în raport: aluminiu 8,18%, bor 9,82%). În reacția 13, carbonul nu este oxidat la dioxid de carbon (valoarea calorică a unui amestec de carbon și oxigen este de numai 8,94 mJ / kg):
Raportul componentelor de reacție: trimetilaluminiu - 20.92% azotat de aluminiu - 61,84%, aluminiu borura AlB3 (ele sunt compoziții diferite) - 17,24%.
Raportul componentelor în toate cele trei reacții se încadrează în intervalul: trimetilaluminiu - 10,92-30,92% azotat de aluminiu - 51,84-71,84% borura AlB3 aluminiu (care sunt de o compoziție diferită) - 7,24-27,24 % (din moment ce legătură borură între atomii este slabă, este posibil, și chiar mai bine să ia separat aluminiu, bor separat într-un raport de: 7,83% aluminiu, bor, 9,41%). Totuși, este imposibil să se oxideze selectiv fie hidrogen, fie carbon. Cel mai probabil, se va forma o cantitate de CO de monoxid de carbon.
Și ultimul - reacția de formare a nitridiului de bor este mai activă în prezența unui agent reducător (care, întâmplător, este hidrogen). Prin urmare, este de dorit ca combustibilul să conțină cărbune fin dispersat (de preferință nanosized), negru de fum, grafit, grafen, unul dintre aceste componente sau o combinație a acestora. Prezența hidrogenului în produsele de reacție reduce necesitatea acestor aditivi sau nevoia lor de a dispărea cu totul.
1. Propulsori conținând compus conținând metal și în care raportul dintre componente: dimetilberilliya - 0,52-10,52% dinitramide amoniu - 55.06 -85.06% bor - 14,42-34,42%.
2 Propulsori conținând compus conținând metal și în care raportul dintre componente: dimetilberilliya - 2,21-22,21% azotat de bor - 72,02-92,02% diboran - 0,77-10,77%.
3. Propulsori conținând compus conținând metal și în care raportul dintre componente: dimetilberilliya - 0,66-14,66% azotat de bor - 67,17-87,17% beriliu borohidrură - 5,17-25,17% .
4. Combustibil rachetă conținând compuși conținând metal și caracterizat prin aceea că raportul dintre componente: borohidrura de beriliu este de 12,78-32,78%, azotatul de bor este de 67,22-87,22%.
5. Combustibil pentru rachete care conține compuși conținând metal și caracterizat prin aceea că raportul dintre componente: borohidrura de beriliu este de 12,54-32,54%, nitratul de beriliu este de 67,46-87,46%.
6. Propulsori conținând compus conținând metal și în care raportul dintre componente: borohidrură de beriliu - 26,78-46,78% azotat de beriliu -53,22-73,22%.
7. Propulsori conținând compus conținând metal și în care raportul dintre componente: trimetilaluminiu - 6,89-26,89% azotat de bor - 59,19-79,19%, aluminiu borura AlB3 - 3.92 -23.92 % (din moment ce legătură borură între atomii este slabă, este posibil, și chiar mai bine să ia separat aluminiu, bor separat într-un raport de: 6,32% aluminiu, bor, 7,60%).
8. Propulsori conținând compus conținând metal și în care raportul dintre componente: trimetilaluminiu - 10,92-30,92% borura azotat de aluminiu -51,84-71,84% aluminiu AlB3 - 7,24-27,24 %
9. Combustibil conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că în combustibil există o cărbune fin, negru de fum, grafit, grafen.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: