Ракетное топливо

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей. Ракетное топливо содержит горючее, которое представляет собой боразин, и окислитель. При наличии в окислителе связанного азота топливо дополнительно содержит бор или его соединения, например, диборан, тетраборан, декаборан, боргидрид бериллия, бориды металлов. В качестве одного из вариантов ракетное топливо содержит в качестве горючего 62,65±15,0% боразина и окислитель кислород 37,35±15,0%. В качестве другого варианта ракетное топливо содержит 34,56±13,0% боразина, 51,52±13,0% кислорода и 13,02±13,0% бора. При этом во всех случаях сумма соотношений компонентов должна составлять 100%. Изобретение позволяет получить высокоэнергетическое топливо и уменьшить конфузор сопла, т.е. облегчить ракетный двигатель. 3 н. и 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей.

Известны ракетные топлива, см., например, мой пат. №2424279 «Горючее», состоящие наполовину из ацетилена и этилена, что позволяет использовать ацетилен в растворенном, то есть жидком криогенном виде.

Известен «Ракетный двигатель Староверова - 10» (свежеподанная заявка на изобретение), в котором тепловыделение топлива, содержащего связанный азот, увеличивается при горении за счет реакции азота с бором с образованием нитрида бора с выделением 23,37 мДж/кг на единицу добавленного бора.

Однако существует малоизвестное циклическое соединение боразин (боразол) B3N3H6, уже содержащее бор и азот.

Задача и технический результат изобретения - получение высокоэнергетичной реакции и получение в результате нее продуктов горения с пониженным молекулярным весом, что достигается отсутствием в образующихся газах «тяжелого» СО2 и наличием преимущественно паров воды, скорость звука в которых существенно больше, чем в обычных «ракетных» газах. То есть сопло такого двигателя будет меньше и легче.

Данное горючее ракетного топлива представляет собой боразин.

При горении с любым кислородсодержащим окислителем, кроме окисления водорода, до воды происходит образование нитрида бора с энтропией образования 252,6 кДж/моль.

Например, реакция горения боразина в кислороде.

Тепловыделение 10,63 мДж/кг, соотношение компонентов: боразин - 62,65%, кислород - 37,35%, все +-25%. Или:

То есть тепловыделение в реакции \3\ - 12,65 мДж/кг, соотношение компонентов: боразин - 34,56%, кислород - 51,52%, бор - 13,02%, все +-13%.

При применении других окислителей, содержащих связанный азот, возможно добавочное внесение в реакцию бора или его соединений.

Причем диборан может подаваться в камеру сгорания из отдельного бака, а может подаваться в виде раствора-эмульсии (в зависимости от концентрации) совместно с боразином. Чистый бор может присутствовать в динитрамиде аммония в гибридном двигателе. Или возможен вариант использования в реакции \5\ диборана, или тетраборана, или декаборана, или боргидрида бериллия, или боридов металлов и т.п.

Эффект достигается при любом альтернативном сочетании боразина с этими веществами.

Наличие водорода в выделившихся газах увеличит скорость звука в этом газе и, следовательно, уменьшит конфузор сопла, то есть облегчит двигатель. Однако этот водород может быть сожжен в двигателе с использованием любого окислителя.

1. Ракетное топливо, отличающейся тем, что представляет собой боразин и окислитель.

2. Топливо по п.1, отличающееся тем, что при наличии в окислителе связанного азота дополнительно содержит бор или его соединения, например, диборан, тетраборан, декаборан, боргидрид бериллия, бориды металлов.

3. Ракетное топливо, отличающееся тем, что соотношение компонентов: боразин - 62,65%, кислород - 37,35%, все ±15%, так,что сумма всегда будет составлять 100%.

4. Ракетное топливо, отличающееся тем, что соотношение компонентов: боразин - 34,56%, кислород - 51,52%, бор - 13,02%, все ±13%, так, что сумма всегда будет составлять 100%.



 

Похожие патенты:

Способ относится к аэрокосмической технике и включает в себя управление вектором тяги реактивного двигателя, истекающий из камеры сгорания поток топлива вдоль сопла Лаваля, продольные парные электромагниты управления, установленные на внешней поверхности расширяющейся части сопла, МГД-генератор электрического тока, установленный в самом узком (критическом) сечении сопла, стабилизатор и выпрямитель электрического тока и систему управления летательного аппарата, управляющую электромагнитами.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в конструкциях ракетных летательных аппаратов и ракетных двигателей. .

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. .

Изобретение относится к области энергетики, в частности к тепловым измерениям и измерениям расхода углероводородных горючих и теплоносителей. .
Изобретение относится к авиации и космонавтике. .

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно - к ракетному топливу для жидкостных ракетных двигателей. .

Изобретение относится к реактивным двигателям импульсного действия и применяется в авиа и ракетостроении. .

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способам создания импульса силы, и может найти применение в двигателях ракет, устройствах компенсации усилия отдачи и прочих энергетических установках с малым временем работы, предназначенных для создания заданных усилий.

Изобретение относится к конструкциям охлаждаемых силовых стенок различных машин и аппаратов, подвергающихся значительным тепловым нагрузкам, а именно к конструкциям стенок высокотемпературных воздушно-газовых трактов воздушно-реактивных двигателей, ЖРД, тепловых реакторов, различного типа котлов и теплообменников.

Изобретение относится к способу получения присадки к жидкому топливу, содержащему введение природного алюмосиликата в остаточный нефтепродукт, введение воды, перемешивание, при этом в качестве природного алюмосиликата используют слюду, преимущественно измельченный вермикулит, который подвергают обжигу с последующей последовательной многократной выдержкой в растворах карбоновых кислот сильной концентрации, преимущественно муравьиной и уксусной, неорганической сильной кислоты сильной концентрации, после выдержки слюды в кислотах осуществляют фильтрацию слюды от используемых кислот, полученный остаток обработанной слюды после последней выдержки в кислоте нейтрализуют, к полученной слюде дополнительно вносят тонко измельченные оливинит, водоросли и кальцийсодержащий природный компонент, которые берут в следующем количестве: оливинит 5-20 мас.%, водоросли 10-20 мас.%, кальцийсодержащий компонент 5-15 мас.% от исходного количества вермикулита, полученную композицию компонентов заливают водой, которую затем испаряют до получения влажной композиционной смеси, последнюю смешивают с остаточным нефтепродуктом, в качестве которого используют керосин, в соотношении 1:5, выдерживают, затем диспергируют.
Изобретение относится к антидымной присадке, включающей координационное соединение редкоземельных элементов - гидроксокарбонат лантана. .
Изобретение относится к многофункциональной добавке, включающей ацетамид и четвертичную аммониевую соль, отличающейся тем, что она дополнительно содержит бутанол или этанол при следующем соотношении указанных компонентов по отношению к массе углеводородного топлива (мас.%): четвертичная аммониевая соль 0,01-0,12; ацетамид 0,32-3,6; бутанол или этанол 5,0-19,0.
Изобретение относится к добавкам для различных видов жидкого углеводородного топлива, а также твердого, как правило микродисперсного, топлива, в том числе и угля, улучшающих характеристики его сгорания, в частности теплотворную способность топлива и количество вредных примесей в продуктах сгорания, т.е.

Изобретение относится к десульфуризации серосодержащих топлив и может быть использовано в теплоэнергетике для снижения содержания органической серы в жидком углеводородном топливе.

Изобретение относится к металлсодержащим присадкам к топливам и способу их получения и может быть использовано при сжигании топлива в технологических устройствах и энергетических установках.

Изобретение относится к присадкам для серосодержащих топлив и может быть использовано в теплоэнергетике для десульфуризации жидких и твердых топлив, преимущественно твердых зольных, в процессе сжигания.

Изобретение относится к энергетической промышленности, в частности к присадкам для жидкого топлива, предназначенного для сжигания в топках парогенераторов на тепловых электростанциях.

Настоящее изобретение относится к жидкой топливной композиции, содержащей бензин, пригодный для использования в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием; и одно или более солевых производных амидов поли(гидроксикарбоновых кислот), имеющих формулу (III): [Y-CO[O-A-CO]n-Zr-R+]mpXq-, где Y обозначает водород или необязательно замещенную гидрокарбильную группу, А обозначает двухвалентную необязательно замещенную гидрокарбильную группу, n равно от 1 до 100, m равно от 1 до 4, q равно от 1 до 4 и р есть целое число при условии, что pq=m; Z обозначает необязательно замещенную двухвалентную мостиковую группу, которая соединена с карбонильной группой через атом азота, r равно 0 или 1, R+ обозначает аммониевую группу и Хq- обозначает анион.

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей. Ракетное топливо содержит горючее, которое представляет собой боразин, и окислитель. При наличии в окислителе связанного азота топливо дополнительно содержит бор или его соединения, например, диборан, тетраборан, декаборан, боргидрид бериллия, бориды металлов. В качестве одного из вариантов ракетное топливо содержит в качестве горючего 62,65±15,0 боразина и окислитель кислород 37,35±15,0. В качестве другого варианта ракетное топливо содержит 34,56±13,0 боразина, 51,52±13,0 кислорода и 13,02±13,0 бора. При этом во всех случаях сумма соотношений компонентов должна составлять 100. Изобретение позволяет получить высокоэнергетическое топливо и уменьшить конфузор сопла, т.е. облегчить ракетный двигатель. 3 н. и 1 з.п. ф-лы.

Наверх