Льдообразующее твердое топливо на нитроцеллюлозной основе

Изобретение относится к твердым ракетным топливам, используемым в изделиях для активного воздействия на облака при борьбе с градом и грозами, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания облаков и туманов. Льдообразующее твердое топливо на нитроцеллюлозной основе содержит тринитрат глицерина, или динитрат диэтиленгликоля, или их смесь, йодид серебра, йодат меди, окись или гидроокись железа, централит, вазелиновое или индустриальное масло, стеарат цинка, углерод технический, дибутилфталат, полиакриламид, соль трехвалентного металла (Fe, Cr, Al), окись или гидроокись висмута и нитроцеллюлозу. Разработанный состав имеет скорость горения не менее 7,0 мм/с при давлении 15 кгс/см2, пустотный импульс не менее 200 с при Рк/Ра=40/1, степенной показатель ν в законе горения не более 0,5 при низких давлениях и выход активных центров кристаллизации не менее 1013 1/г при температуре минус 10°C и не менее 1012 при температуре минус 6°C. 1 табл.

 

Изобретение относится к области твердых ракетных топлив, используемых в маршевых двигателях противоградовых ракет с целью активного воздействия на атмосферные облака для борьбы с градом, стимулирования осадков, рассеивания облаков и туманов.

К настоящему времени для маршевых двигателей противоградовых ракет разработаны льдообразующие твердые топлива, выполняющие одновременно функции генератора активных центров кристаллизации переохлажденных облачных капель и источника энергии для движения ракеты. Известен состав льдообразующего твердого топлива по патенту России №2108314, содержащий, масс. %: тринитрат глицерина или его смесь с динитратом диэтиленгликоля - от 27,1 до 36,9%, йодат меди - от 5 до 40%, йодид серебра - от 0,4 до 4,0%, окись железа - от 0,1 до 10,0%, централит - от 0,5 до 3,0%, вазелиновое масло - от 0,5 до 1,2%, стеарат цинка - от 0,01 до 0,1%, углерод технический - от 0,1 до 4,0%, нитроцеллюлоза - остальное, и взятый за прототип патент РФ №2289561, дополнительно содержащий (%): дибутилфталат - от 0,5 до 6,0; полиакриламид - от 0,1 до 1,5 и соли трехвалентных металлов (железа, хрома, алюминия) - от 0,01 до 0,1 сверх 100%.

Недостатком этих составов является невысокая скорость горения при низких давлениях (от 10 до 20 кгс/см2), что не позволяет некоторым противоградовым изделиям обеспечить требуемое время работы заряда при давлении от 10 до 20 кгс/см2, являющемся оптимальным для выхода активных центров кристаллизации в продуктах сгорания ракетного двигателя.

Технической задачей изобретения является разработка состава льдообразующего твердого топлива со скоростью горения не менее 7,0 мм/с при давлении 15 кгс/см2, пустотным импульсом не менее 200 с при Рк/Ра=40/1, степенным показателем "ν" в законе горения не более 0,5 при низких давлениях и выходом активных центров кристаллизации не менее 1013 1/г при температуре минус 10°С и не менее 1012 при температуре минус 6°С.

Технический результат достигается тем, что состав, содержащий нитроцеллюлозу, тринитрат глицерина, или динитрат диэтиленгликоля, или их смесь, централит, дибутилфталат, вазелиновое или индустриальное масло, йодид серебра, йодат меди, окись или гидроокись железа, углерод технический, стеарат цинка, полиакриламид, соли трехвалентного металла, например нитрат, хлорид или сульфат железа, хрома или алюминия, дополнительно содержит окись или гидроокись висмута при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Тринитрат глицерина,
динитрат диэтиленгликоля
или их смесь 21,0-30,0
Йодат меди 5,0-24,0
Йодид серебра 1,0-4,0
Окись или гидроокись железа 0,5-5,0
Централит 0,9-3,0
Вазелиновое или индустриальное масло 0,5-1,2
Стеарат цинка 0,01-0,1
Углерод технический 0,5-3,0
Дибутилфталат 0,5-6,0
Полиакриламид 0,1-1,0
Окись или гидроокись висмута 0,5-5,0
Соль (нитрат, хлорид или сульфат)
трехвалентного металла (Fe, Cr, Al) 0,01-0,1
Нитроцеллюлоза остальное

Состав готовят общепринятым для технологии баллиститных порохов способом.

Пример получения заявленного состава

В реактор с мешалкой заливается вода с температурой 20-30°С в количестве, обеспечивающем соотношение состав/вода ≈ 1/7, и последовательно вводятся компоненты - нитроцеллюлоза, расплав стеарата цинка в индустриальном или вазелиновом масле, окись или гидроокись висмута, йодид серебра, йодат меди, окись или гидроокись железа, углерод технический, смесь тринитрата глицерина, динитрата диэтиленгликоля или их смеси с централитом и дибутилфталатом, водный 0,5-1% раствор полиакриламида, раствор соли трехвалентного металла, например железа хлорида. После ввода каждого компонента производится перемешивание в течение не менее 5 мин. После ввода всех компонентов производится перемешивание не менее 1 часа. После перемешивания полученная масса отжимается на центрифуге, отжатая масса протирается через протирочный барабан. Крошка после протирочного барабана вальцуется на вальцах при температуре 80-90°С. Полотно после вальцев режется на "таблетку". "Таблетка" сушится в сушилке при температуре 70-90°С в течение 1-4 ч и далее прессуется на гидро- или шнек-прессе в шнур, из которого режутся изделия требуемой длины.

Рецептуры прототипа, состава, требования к нему и свойства образцов состава приведены в таблице.

Льдообразующее твердое топливо на нитроцеллюлозной основе, включающее нитроцеллюлозу, тринитрат глицерина или динитрат диэтиленгликоля или их смесь, централит, дибутилфталат, вазелиновое или индустриальное масло, йодид серебра, йодат меди, окись или гидроокись железа, углерод технический, стеарат цинка, полиакриламид, соли трехвалентного металла, например железа, хрома или алюминия, отличающееся тем, что оно содержит окись или гидроокись висмута при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Тринитрат глицерина, динитрат диэтиленгликоля
или их смесь 21,0-30,0
Йодат меди 5,0-24,0
Йодид серебра 1,0-4,0
Окись или гидроокись железа 0,5-5,0
Централит 0,9-3,0
Вазелиновое или индустриальное масло 0,5-1,2
Стеарат цинка 0,01-0,1
Углерод технический 0,5-3,0
Дибутилфталат 0,5-6,0
Полиакриламид 0,1-1,0
Окись или гидроокись висмута 0,5-5,0
Соль трехвалентного металла Fe, Cr, Al 0,01-0,1
Нитроцеллюлоза остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ракетной технике. Смесевое твердое ракетное топливо содержит окислитель - перхлорат калия или натрия, органическое горючее: сорбит или заполимеризованную эпоксидную смолу, и в качестве катализатора горения соль металла, содержащую нитрильную группу: цианид, или цианат, или тиоцианат.

Изобретение относится к производству ракетной техники, а именно к изготовлению зарядов смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ). Способ изготовления заряда смесевого ракетного твердого топлива включает последовательное механическое перемешивание окислителя и смеси горюче-связующего на основе полимера с пластификатором, металлическим горючим, технологическими добавками и порционный слив приготовленной топливной массы в корпус.
Изобретение относится к ракетным топливам. Рассмотрены варианты ракетных топлив, включающие нитрат аммония или динитрамид аммония в комбинациях с дибораном, тетрабораном, боргидридом бериллия, гидридом бериллия и бором.

Изобретение относится к области смесевых энергетических материалов, а именно к твердотопливным композициям на основе экологически чистого окислителя нитрата аммония, и может быть использовано в качестве источника рабочего тела энергетических установок ракетно-космической техники гражданского назначения и в газогенераторах различного назначения.

Изобретение относится к ракетным топливам. Рассмотрены ракетные топлива, включающие боргидрид бериллия, алюминия, лития, лития-алюминия или кремния, тетраборан или декаборан в комбинациях с семью разными окислителями: азотной кислотой, пятиокисью азота, нитратом аммония, динитрамидом аммония, нитратом бора, нитратом бериллия, шестиокисью азота.

Изобретение относится к ракетному топливу. Решение основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагирует с азотом и увеличивает энергетику реакции.

Изобретение относится к ракетным топливам. Изобретения основано на том, что кислород реагирует только с металлом боргидрида (согласно ряду напряжений), а бор экзотермически реагирует с азотом и увеличивает энергетику реакции.

Изобретение относится к ракетным топливам. Предложены варианты ракетных топлив на основе декаборана в комбинациях с семью разными окислителями: пятиокисью азота, нитратом аммония, динитрамидом аммония, нитратом бора, нитратом бериллия, шестиокисью азота и азотной кислотой.

Изобретение относится к ракетным топливам. Предложены варианты ракетного топлива, включающие боргидрид и гидрид бериллия, лития, алюминия, лития-алюминия или кремния или тетраборан и азотсодержащий окислитель: нитрат аммония, динитрамид аммония, нитрат бора, нитрат бериллия, пятиокись азота, шестиокись азота, азотную кислоту.

Изобретение относится к ракетному топливу, а именно для жидкого, твердого и гибридного ракетного двигателя. Ракетное топливо содержит горючее и окислитель.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. При получении пороха высушенный графитованный сферический порох пневмотранспортом через циклон-осадитель подают на наклон для сухого рассева, представляющий собой набор сменных латунных сеток под заданную марку пороха, установленных на подрамнике под углом 20-30° относительно горизонтальной плоскости.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, находящуюся в реакторе, заливку растворителя - этилацетата, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в холодильнике в трубном пространстве путем охлаждения их водопроводной водой, подаваемой в межтрубное пространство.

Изобретение относится к пороховым зарядам, преимущественно легкогазовым. Бинарный пороховой заряд содержит окислитель и горючее, расположенные отдельно в цилиндрической или конической шашке с продольным каналом, и выполнен продольными или спиральными объемными секторами, или плоскими слоями, или поперечными или коническими слоями.

Изобретение относится к области производства гранулированных материалов по водно-дисперсионной технологии, в частности сферических порохов (СФП). Способ получения сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата (ЭА) из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой.

Изобретение относится к заряду для легкогазового оружия. Заряд представляет собой смесь азотосодержащих веществ: динитрамид аммония, нитрат аммония, нитрат бора или бериллия, пятиокись азота или шестиокись азота и тетраборана или боргидрида и гидрида металлов - бериллия, лития, алюминия, лития-алюминия или кремния.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения одноосновного сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание, отгонку этилацетата из пороховых элементов, последующую промывку, сортировку и сушку, при этом проводят трехкратную горячую промывку 1 мас.

Изобретение относится к азотсодержащим порохам, выделяющим газы с малым средним молекулярным весом, преимущественно водород и воду. Порох содержит связанный азот и мелкодисперсный бор или мелкодисперсные горючие соединения бора при определенном соотношении компонентов.
Изобретение относится к технологии изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, а именно к вытеснению легколетучего (спиртоэфирного) растворителя из пороховых элементов.

Изобретение относится к области производства одно- и двухосновных сферических порохов, а также порохов пластинчатой формы, в частности изготовления пластинчатых порохов из некондиционной части производимых сферических порохов, которые могут быть использованы для снаряжения патронов к стрелковому вооружению.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в том числе гладкоствольного спортивно-охотничьего оружия 12, 16 и 20 калибров.

Изобретение относится к области экологии и, в частности, к способам борьбы с парниковым эффектом, образующимся в результате влияния промышленных выбросов в атмосферу при сжигании углеводородного топлива.

Изобретение относится к твердым ракетным топливам, используемым в изделиях для активного воздействия на облака при борьбе с градом и грозами, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания облаков и туманов. Льдообразующее твердое топливо на нитроцеллюлозной основе содержит тринитрат глицерина, или динитрат диэтиленгликоля, или их смесь, йодид серебра, йодат меди, окись или гидроокись железа, централит, вазелиновое или индустриальное масло, стеарат цинка, углерод технический, дибутилфталат, полиакриламид, соль трехвалентного металла, окись или гидроокись висмута и нитроцеллюлозу. Разработанный состав имеет скорость горения не менее 7,0 ммс при давлении 15 кгссм2, пустотный импульс не менее 200 с при РкРа401, степенной показатель ν в законе горения не более 0,5 при низких давлениях и выход активных центров кристаллизации не менее 1013 1г при температуре минус 10°C и не менее 1012 при температуре минус 6°C. 1 табл.

Наверх