Formowanie stałego heterogenicznego paliwa rakietowego metodą prasowania
ZESPÓŁ AUTORSKI
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
- Katarzyna Gańczyk-Specjalska - kierownik zespołu
- Rafał Bogusz
- Paulina Paziewska
- Rafał Lewczuk
- Piotr Słabik
- Paweł Śliwa
CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?
Opracowana metoda pozwala na wytwarzanie stałych heterogenicznych paliw rakietowych o zmniejszonej zawartości składników ciekłych. Klasyczna metoda odlewania pod obniżonym ciśnieniem, która jest powszechnie stosowana ma swoje ograniczenia jeśli chodzi o wytwarzanie paliw o wysokiej lepkości (zmniejszonej zawartości składników ciekłych). Zastosowanie metody prasowania umożliwiło otrzymanie ładunków paliwowych o obniżonej ilości składników ciekłych. Metoda prasowania jest prostą i łatwą techniką do implementacji do przemysłu. Tego typu paliwa charakteryzują się większą szybkością spalania (ok. 4-krotnie) względem klasycznych stałych heterogenicznych paliw rakietowych.
ISTOTA WYNALAZKU
Istotą wynalazku jest otrzymywanie stałych heterogenicznych paliw rakietowych z wykorzystaniem metody prasowania. Ta metoda ma możliwość zastosowania w kompozycjach paliw, które nie można formować klasyczną metodą odlewania. Klasyczna metoda odlewania ma ograniczenia wynikające z maksymalnej dopuszczalnej lepkości zawiesiny paliwowej, aby możliwe było prawidłowe uformowania ładunków paliwowych. Metoda prasowania nie ma takich ograniczeń – można stosować ją do zawiesin o bardzo wysokich wartościach lepkości (powyżej 1,5 kPa·s). Metoda prasowania jest metodą formowania stałego heterogenicznego paliwa rakietowego, które zawiera m.in.: utleniacz lub mieszaninę utleniaczy [np. chloran(VII) amonu, azotan(V) sodu]; proszek metalu (glin); lepiszcze (polibutadien zakończony grupami hydroksylowymi) oraz katalizatory szybkości spalania [2,2’-bis(etyloferrocenylo)propan, tlenek żelaza(III)]. Metoda prasowania pozwala na otrzymanie stałych heterogenicznych paliw rakietowych o zmniejszonej ilości składników ciekłych, przez co otrzymane paliwa charakteryzują się wysokimi parametrami balistycznymi – szybkość spalania paliw otrzymanych metodą prasowania jest ok. 4-krotnie większa od szybkości spalania paliw otrzymanych metodą odlewania.
POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU
Obecnie w polskim przemyśle obronnym nie są produkowane materiały pędne charakteryzujące się tak wysokimi liniowymi szybkościami spalania (powyżej 40 mm/s dla ciśnienia pracy 30-40 MPa). Wysokie wartości szybkości spalania są konieczne do uzyskania, aby dany materiał pędny mógł być zastosowany w układach wykonawczych sterowania gazodynamicznego rakiet lub pocisków. Zaletą sterowania gazodynamicznego jest to, że takie układy mogą pracować w momencie, kiedy inny rodzaj sterowania (np. aerodynamiczne) nie może zostać zastosowane. Wprowadzenie sterowania gazodynamicznego do niekierowanych pocisków rakietowych umożliwi przeprowadzenie modernizacji sprzętu wojskowego. Sterowanie gazodynamiczne rakiet lub pocisków zwiększa celność.