Współczesne stałe rakietowe materiały pędne

• Autorzy: Rarata G. , Surmacz P.

Warianty tytułu

EN

Modern solid rocket propellants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera poglądowy opis stałych, w tym także heterogenicznych, paliw rakietowych. Przedstawiony został podział paliw rakietowych, w tym przede wszystkim omówione zostały charakterystycznych cech stałych materiałów pędnych oraz ich podstawowe zastosowania, takie jak w silnikach rakiet balistycznych, pociskach kierowanych, artyleryjskich pociskach rakietowych, rakietach kosmicznych, itd. Nacisk położono na przedstawienie klasycznych stałych heterogenicznych rakietowych materiałów pędnych. Są to bowiem paliwa rakietowe, których podstawowymi składnikami są: utleniacz (np. NA), lepiszcze na bazie ciekłego kauczuk z grupami funkcyjnymi (np. PBAN, CTPB lub HTPB) i modyfikatory szybkości spalania oraz dodatkowo proszki metali (np. Al, Mg). Zaznaczono również coraz większy udział nowoczesnych paliw tzw. wysokoenergetycznych, w technikach rakietowych. A więc paliw zawierających nitroaminy (heksogen, oktogen) lub też tak perspektywiczne nitrozwiązki jak: CL-20, TNAZ lub ONC.

EN

The paper presents main characteristic features of solid rocket propellant compositions as well as their short development history, classification and engine performance. Such important parameters as: working time, magnitude of thrust, specific impulse, chamber pressure, and some others are also briefly discussed. All of analysed here parameters are the result of utilised fuel grain composition, its size, geometry as well as the structural nuances of an engine (combustion chamber diameter, type of nozzle, etc.). Emphasis has been put on more detailed analysis of composite type solid propellants (that contain separate fuel and oxidizer intimately mixed) especially because of their extensive current use in large non-military motors. The real, crucial step in manufacture of such solid propellants was possible to achieve when polyols were replaced with hydroxyl terminated polybutadiene (and practical utilization of HTPB reaction with isocyanates). The paper also presents a few most promising high-energy chemical compounds that are being considered as modern rocket composite propellants.

Słowa kluczowe

PL

paliwa rakietowe; rakiety balistyczne; rakietowe materiały pędne

EN

rocket propellants

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 7 (202)
• Strony: 112--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Rarata G.

autor

Surmacz P.

• Instytut Lotnictwa

Bibliografia

• [1] Stanuch J., Świdziński J., Wachal A., Wołczek O.: Rakiety – Środki Napędowe. PWT, Warszawa 1960.
• [2] Krowicki K., Syczewski M.: Stałe paliwa rakietowe. MON, Warszawa 1964.
• [3] Humble R. W. et al: Space propulsion Analysis and Design. McGraww-Hill, 1995.
• [4] Hunley J. D.: The evolution of Large Solid Propellant Rocketry in the United States. Quest: The History of Spaceflight Quarterly, vol. 6, no 1, pp. 22–38, 1998.
• [5] Hunley J. D.: The History of Solid-Propellant Rocketry: What we do and do not know. NASA Dryden Flight Research Center, Edwards, California 1999.
• [6] McSpadden H. J.: An Overview of Solid Rocket Propellant Evolution Within the USA. Joint Propulsion Conference & Exhibit 10–13 July 2005, Tucson Arizona.
• [7] Davenas A.: Composite Propellants, Solid Rocket Propulsion Technology. Pergamon 1992.
• [8] SRTC HISTORY SUBCOMMITTEE, Reno, USA, January 2007.
• [9] JMathieu J., Stucki H.:Military High Explosives. Schweizerische Chemische Gesellschaft, Chemia 58 383.389, 2004.
• [10] D’Andrea B., Lillo F., Faule A., Perut Ch.: A New Generation of Solid Propellants for Space Launchers. Acta Astronautica vol. 47, pp. 103-112, 2000.
• [11] Thépénier J., Fonblanc G.: Advanced Technologies Available For Future Solid Propellants Grains. Acta Astronautica vol. 48, pp. 245-255, 2001.
• [12] Meyer R., Kühler J., Homburg A.: Explosives. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2002.
• [13] Lo Roger E.: A novel kind of solid rocket propellant. Aerospace Science and Technology, vol. 6, pp. 359-367, 1998.
• [14] Putnam S. G.: Investigation of Non-Conventional Bio-Derived Fuels for Hybrid Rocket Motors. A PhD Dissertation, The University of Tennessee 2007.
• [15] Krishnan S., Swami R. D.: Effect of Burning Rate Modifiers on Subatmospheric Flame Temperatures of AP/HTPB Composite Solid Propellants. Defence Science Journal, vol. 48, pp. 211-217, 1998.
• [16] Rodić V., Petrić M.: The Effect of Additives on Solid Rocket Propellant Characteristics. Scientific Technical Review, vol. 54, no 3-4, 2004.
• [17] Lewis D. H., Trost J. E., Wong E. Y., English W. D.: Utilization of Alternate Propellants to Reduce Stratospheric Ozone Depletion. Space and Missile Systems Center El Segundo, Kalifornia 1994.
• [18] http://www.aeroconsystems.com/thiokol_rocket_basics.htm
• [19] Motzer W. E.: Perchlorate: Problems, Detection, and Solutions. Environmental Forensics, no 2, 301-311, 2001.
• [20] Dahlberg J., Sjoberg P.: FOX-7 and its potential applications. EURENECO Bofors AB, NDIA Meeting, San Francisco, USA 2004.