Перхлоратное топливо АНУБИС

Изготовление ракетного топлива на базе перхлората аммония

Ракетное топливо АНУБИС разработано в рамках программы поиска оригинальных высокоэффективных ракетных топлив с ярким факелом. Название чисто ассоциативное, хотя и близко к аббревиатуре. При разработке использовались материалы и наработки ракетчиков AndreyV и lincoln. Топливо сразу показало выдающиеся возможности и получило право выйти из разряда экспериментальных.

Компоненты ТРТ АНУБИС:

Аммония перхлорат NH₄ClO₄ - 50%
Бария нитрат Ba(NO₃)₂ - 25%
Магний МПФ-4 Mg - 5%
Силикон нейтральный "Момент" - 20%

Компоненты класса очистки ХЧ покупаются в специализированных фирмах. Силикон в хозмаге. Не обязательно "Момент", но обязательно нейтральный.

В топливных составах с магнием надо использовать только нейтральные связки и компоненты без примеси кислот. Силикон надо брать только нейтральный.
 

Приготовление достаточно простое. Сухие окислители - перхлорат и нитрат - засыпаем в кофемолку и молем в два захода по 20 сек. Помол делается только "удаленным методом".

Измельчение перхлоратов в кофемолке опасно. Необходимо обеспечить удаление и изоляцию работающего измельчителя.
 

"Удаленный" метод заключается в том, что кофемолка располагается в безопасном удаленном месте и включается с помощью удлинителя.

Смешивать сухой порошок перхлоратного окислителя с сухими порошками горючего недопустимо.
 

Поэтому сначала необходимо флегматизировать магний жидкой связкой. Отдельно отмеряем необходимое количество порошка магния и добавляем в него силикон. Растираем в какой-нибудь неглубокой, лучше фарфоровой, посудине с помощью небольшого шпателя до однородного состояния.

В полученную пасту подсыпаем окислители и продолжаем растирать до более-менее равномерного перемешивания. Качественной смеси таким методом растирания не получишь, поэтому помещаем состав в целлофановый мешок и раскатываем скалкой в тонкую лепешку. Сминаем лепешку прямо в пакете в комок и снова раскатываем. Так надо проделать 4-5 раза, чтобы добиться полностью однородной консистенции типа пластелин, может немного гуще.

Готовый состав закладывается в корпус или бронировку небольшими порциями и подтрамбовывается торцом, например, алюминиевого стержня. Окончательно заряд формируется прессованием заложенного состава и сушкой под прессом в течение 2-х - 3-х дней.

Пробное сжигание бронированного столбика топлива АНУБИС (фото в начале статьи) показало легкую воспламеняемость, большое красивое пламя с зеленым оттенком и устойчивое горение со скоростью 1,8 мм/сек.

Дальнейшую проверку ТРТ прошло на полусопловом двигателе РДК-Х3. Первые огневые испытания были проведены 27.02.2011. Мотор выдал шикарный факел и неожиданно большую тягу. Стенд ТСК-2-10 просто не выдержал.

К следующему испытанию пришлось подготовить новый стенд ТСК-1М с диапазоном нагрузок до 20кг.

Мотор имел следующую конфигурацию:
Габариты
- L=160 мм
- D=23.5 мм
- M=105.5 г
Заряд скрепленный
- L=129 мм
- D=20 мм
- M=65 г
- Lкан=125 мм
- Dкан=8 мм

Сопло ЭДП+20%ПАП-1
- L=12 мм
- D=7 мм

Огневые испытания от 20.03.2011 в-принципе прошли успешно. С помощью высокотемпературного запала ВЗК-2 двигатель моментально вышел на режим, отработал положенную секунду с прекрасным зеленоватым факелом и отличной тягой для такого легкого мотора. Однако к показаниям стенда возникли претензии и пришлось заняться серьезной доводкой стенда ТСК-1М.

Следующие испытания уже летного варианта мотора прошли 03.04.2011г. Обошлось без эксцессов и замечаний, результаты вполне адекватные и очень приличные, см. рис.1. Подробности изложены в статье о полусопловиках РДК-Х3.

В качестве заключения напомню, что основной целью разработки ТРТ АНУБИС было получение красивого яркого факела. С той же целью была разработана и полусопловая схема ракетного мотора. Сочетание этих двух разработок дало хороший результат:
- конструктивно простой и легкий двигатель,
- красивый факел,
- отличную тягу,
- вполне приличный удельный импульс,
- моментальный выход на режим

Характеристики мотора РДК-Х3 с зарядом АНУБИСа позволяют устанавливать его на довольно тяжелые ракеты и получать при этом очень приличные высоты полета. Для примера просчитал в программе ALTIMMEX вариант установки на ракету БЛИК, см. Рис 2. По расчетам мотор может закинуть её на высоту до 900 м. /kia-soft 01.03.2011/

P.S.

Возможности топлива АНУБИС конечно не ограничиваются полусопловым мотором и удельным импульсом ~ 130 c. Очевидна реальная перспектива использования его в нормальном сопловом варианте, над чем еще стоит поработать.