ридов. При горении этих металлов в кислороде О2 выделяется больше теплоты, чем при горении водорода Н. Добавки этих ме­ таллов к жидким горючим способны увеличивать удельный им­ пульс тяги /у топлив на 25 %.

Однако возникают трудности с хранением и подачей металлов

вКС РД. Проблему хранения однородной суспензии металлов

вжидком горючем решают путем «гелирования». Превращение жидких компонентов в гелеобразные осуществляют с помощью добавок загустителей в виде высших полимеров и жирных кислот. Гель в статических условиях ведет себя как твердое тело, а при нагреве и приложении сдвиговых усилий (работа насоса) начинает течь подобно жидкости.

Таким образом, достижения в области химии и технологии по­ зволяют создать эффективные топлива и обеспечить надежное об­ ращение с ними. В то же время следует иметь в виду, что в реше­

нии задачи создания новых видов топлива современная хи­ мия практически достигла предела по объективным причинам. А новые технологии позволяют только незначительно повышать качество топлива, не обеспечивая радикальный прорыв в этой области.

Из вышесказанного следует, что наряду с работами по улуч­ шению существующих топлив и поиску новых необходимо поду­ мать о принципиально новом подходе к решению задачи повы­ шения удельного импульса тяги в несколько раз, а не только на несколько процентов.

3.11.2.2. Твердые ракетные топлива (ГРТ)

ТРТ - вещество в твердом состоянии, содержащее в своем со­ ставе все необходимые компоненты для осуществления химиче­ ской реакции горения с образованием газообразных продуктов сгорания, создающих реактивную силу при истечении из PC.

Ккачеству ТРТ предъявляются следующие требования-.

1.Высокие энергетические свойства. Возможность достиже ния высокого удельного импульса тяги 1Уза счет высокой темпера­

туры в КС Тк и газовой постоянной R позволяют создать ракету минимальной массы. Для сравнения ТРТ по критерию /у исполь-

2.Высокая плотность. Позволяет создать ракету минимальных размеров.

3.Высокие механические свойства. Обеспечивают создание заряда определенной формы, способного сохранять его под воз­ действием нагрузок, возникающих на всех этапах эксплуатации. Оцениваются при помощи: предела прочности Ощ,, модуля упруго­ сти Е, предельного относительного удлинения е^,. Так как ТРТ яв­ ляется полимером, то ему присущи «ползучесть» и «релаксация», т.е. свойства ТРТ зависят еще и от времени действия нагрузок. Низкий коэффициент теплопроводности X = 0,2...0,3 (в 100 раз меньше, чем у стали) позволяет ТРТ хорошо защищать стенки КС от воздействия высоких температур Тк зоны горения, однако это же приводит к возникновению в заряде тепловых напряжений при изменении температуры окружающей среды. Высокая эла­ стичность предохраняет заряд от разрушения при воздействии температурных напряжений и высоких давлений ркв КС.

4.Химическая и физическая стабильность. Необходима для со­

хранения свойств заряда при длительном хранении ракеты на боевом дежурстве.

5. Равномерность состава ТРТ по объему заряда (однород­ ность). Обеспечивает неизменность характера горения в течение всего времени горения заряда.

6 . Экономичность - распространенность сырья, простота тех­ нологии изготовления ТРТ.

7. Независимость свойств ТРТ от влажности, температуры, на­ грузок.

8 . Нетоксичность.

9. Необходимая скорость горения (и = — - важнейший па- dx

раметр!).

Смесевые топлива (СТРТ) - это механические смеси ве­ ществ, содержащих либо преимущественно окислительные, либо преимущественно восстановительные элементы.

Состав СТРТ:

1 ) кристаллический окислитель (соли легких металлов);

2 ) полимерное горючее (связующее);

3)порошок легких металлов и их гидридов;

4)мощное взрывчатое вещество;

5)технологические добавки.

1.Соли легких металлов:

•перхлорат калия (КСЮ4);

•перхлорат лития (LiClO^;

•перхлорат нитрония (NO2CIO4);

•перхлорат аммония (NH2CIO4) - высокое содержание кислорода

О2 (54,45 %), является наиболее распространенным окислителем.

2.Тяжелые нефтепродукты - в основном каучуки, при поли­ меризации связывают все компоненты и определяют механические свойства заряда СТРТ.

3.Энергетические добавки (легкие металлы или их гидриды):

Be; Al; Mg; В; ВеН2; А1Н2 и т.п. в количестве, не превышающем

10-20 %. Позволяют увеличить температуру продуктов сгорания (Т гк =>Т сс =>Т /).

4. Мощное взрывчатое вещество - гексаген (C3H60 2N6) в ко­

личестве, не превышающем 16-25 %, повышает энергетику заряда (Т г к и Т;?к), является окислителем. При содержании в более 25 %

гексагена существенно возрастает взрывоопасность заряда из СТРТ. Качество заряда из СТРТ в значительной степени зависит

от точного соблюдения технологии его изготовления. Этапы изготовления заряда из СТРТ:

•подбор по размерам (просеивание через сито) компонентов;

•тщательное перемешивание компонентов со связующим (полимерным горючим), находящимся в жидком состоянии;

•заливка в корпус ракетного двигателя твердого топлива (РДТТ) в вакууме, для исключения образования в объеме СТРТ воздушных пузырей и несплошностей;

•полимеризация связующего (горючего) при его нагреве.