Химический состав и характеристики основных типов баллиститных трт

Состав и характерис-тики	Среднего энерг. ур.	Среднего энерг.ур. с уменьш. зависим. u (p)	Высоко-энерге-тические	Высоко-энерг. с уменьш. завис. u (p)	Беспла-менные	Медлен-но горящие	Низко-темпе-ратур-ные
Содержание, % нитраты целлюлозы	54,0-59,0	54,0-59,0	22,0-51,0	35,0-63,5	55,0-56,0	43,0-57,0	38,3-57,0
НГЦ, ДНДЭГ	24,0-39,3	27,5-36,0	22,0-35,5	14,0-30,0	24,5-28,6	17,3-33,0	18,6-30,0
Доп. пластиф. (ДНТ, ДБФ и др.)	0-16,5	1,0-7,5	0-2,5	-	6,5-10,3	2,1-20,7	3,.8-20,7
Стаб. хим. стойк. (ДФА, централит и др.)	0-3,0	1,0-3,0	0,2-2,5	1,0-2,0	1,9-3,0	1,5-3,0	2,0-3,0
Ингиб. гор. (γ-ПОМ, СФД, ПММА и др.)	-	-	-	-	-	0-13,0	0-12,0
Катализат. гор. (окислы, фталаты, салицилаты Pb,Cu,Ni,Co и др.)	0-1,0	1,7-3,6	0-2,0	1,0-3,0	0,3-2,0	-	-
Энергетич. доб. (гексоген, октоген, дазин и др.)	0-20	-	-	25,0-34,1	12-17	0-20	8,0-23,0
Метал.горючее (сплавы ПАМ, АМД и др.)	-	-	3-20,0	2,2-10,0	-	-
Спец. доб. (соли K,Cs)	-	-	-	-	4,2-5,5	-	-
Прочие	0,5-11,0	1,5-4,0	0,5-1,0	1,0-3,2	3,2-3,3	2,0-8,7	2,0-8,7
IУД, Н·с/кг	1990-2220	2040- 2170	2310- 2460	2180- 2380	1930- 2010	1770-1990	1770-1932
ρ, кг/м3	1550-1650	1550- 1650	1700- 1850	1680- 1790	1610-1620	1550-1600	1530-1570

Снижение температуры продуктов сгорания топлива до ~1900…2200 К за соплом ракетного двигателя обеспечивается специальными добавками – соединениями с элементами 1 группы периодической системы, в частности калия (KNO₃, гексанитрокобальтат и др.), ингибирующими цепные реакции доокисления углерода и водорода в продуктах сгорания на воздухе.

Удельный импульс этих топлив составляет до 2000 Н×с/кг, а плотность – 1600…1620 кг/м³. К этой группе могут быть отнесены и малодымные составы типа РДГ для ракет с оптическими системами наведения, содержащие взрывчатые вещества гексоген и дазин.

Вторую особую группу составляют низкотемпературные и медленногорящие топлива, применяемые в различных газогенераторах, пороховых аккумуляторах давления и других вспомогательных объектах двигательных установок ракетной техники. К низкотемпературным относятся составы типа НДТ, РСК, НДП, НБГ и др. с Т_к » 1430…1800 К, которые кроме основы (НЦ и НГЦ) содержат большое количество дополнительных низкокалорийных пластификаторов (динитротолуол, дибутилфталат, триацетин – до 20%). Кроме этих пластификаторов или вместо них в состав топлива вводят ингибиторы горения (до 13%), разлагающиеся с большим эндотермическим эффектом и снижающие не только температуру, но и скорость горения. Наиболее распространенные ингибиторы: g-полиоксиметилен (ПОМ), сополимер формальдегида с диоксаланом (СФД), полиметилметакрилат (ПММА), фторопласты 3 и 4, железоаммонийфосфат (ЖАФ) и др. Удельный импульс низкотемпературных топлив составляет 1770…1930 Н×с/кг, а плотность – 1530…1570 кг/м³.

Рис. 2. Классификация порохов

Топлива реактивные – источники энергии и рабочего тела реактивных двигателей, движущая сила (реактивная) которых в основном создается в результате истечения струи рабочего тела, образующегося при сгорании. Реактивные двигатели подразделяют на автономные и неавтономные. В автономных РД, называемых ракетными, источник энергии и рабочего тела – ракетное топливо, расположен непосредственно на ракете. В неавтономных РД один из компонентов топлива (окислитель) берется из окружающей среды (воздух или вода). Другой компонент, преимущественно горючее, расположен на летательном аппарате. Двигатели, в которых в качестве носителя окислителя и рабочего тела используют атмосферный воздух, а также сами топлива, называют воздушно-реактивными (ВРД и ВРТ соответственно). Если для этих же целей используют воду, то двигатель называют гидрореактивным (ГРД), а топливо – гидрореагирующим (ГРТ).

Топлива специального назначения – класс ЭМ, объединяющий широкую номенклатуру составов, назначение которых и свойства отличаются от рассмотренных выше классов. Условно выделяют наиболее характерные следующие группы: газогенерирующие, плазменные, лазерные и др.

Основной режим ВП специальных топлив – горение.

Следует также отметить, что некоторые ЭМ можно разделить на два класса по признаку «назначение» в самом широком смысле этого слова, а именно: военные (оборонные) и народно-хозяйственные (мирные, промышленные). Народно-хозяйственные отличаются от военных особенностями решаемых специфических задач и соответственно некоторыми свойствами. Это относится, прежде всего, к классам ЭМ – взрывчатые вещества и пиротехнические составы. Однако в большинстве случаев многие ЭМ одного и того же класса могут решать задачи как военные, так и народно-хозяйственные.