FR2526418A1 - PROPULSIVE COMPOSITION CONTAINING NITROCELLULOSE, NITROGLYCERIN, COPPER BENZOATE AND LEAD OR ITS DERIVATIVES, IN PARTICULAR FOR SPRAY - Google Patents

PROPULSIVE COMPOSITION CONTAINING NITROCELLULOSE, NITROGLYCERIN, COPPER BENZOATE AND LEAD OR ITS DERIVATIVES, IN PARTICULAR FOR SPRAY Download PDF

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Abstract

COMPOSITION PROPULSIVE; ELLE CONTIENT DU BENZOATE DE CUIVRE ET AU MOINS UN CONSTITUANT CHOISI PARMI LES SELS ORGANIQUES DE PLOMB, LE PLOMB METALLIQUE ET LES COMPOSES MINERAUX DU PLOMB COMME CATALYSEUR DE COMBUSTION; LA COMPOSITION PROPULSIVE A UN FAIBLE EXPOSANT DE PRESSION ET PEUT ETRE EMPLOYEE COMME PROPERGOL A FORTE IMPULSION SPECIFIQUE.PROPULSIVE COMPOSITION; IT CONTAINS COPPER BENZOATE AND AT LEAST ONE CONSTITUENT CHOSEN FROM ORGANIC LEAD SALTS, METAL LEAD AND MINERAL LEAD COMPOUNDS AS A COMBUSTION CATALYST; THE PROPULSIVE COMPOSITION HAS A LOW PRESSURE EXHIBITOR AND CAN BE USED AS A SPECIFIC HIGH PULSE PROPERGOL.

Description

La présente invention concerne une composition pro-The present invention relates to a composition

pulsive Plus particulièrement, l'invention concerne une composi-  In particular, the invention relates to a composition

tion propulsive ayant un faible exposant de pression et notamment des compositions propulsives à forte impulsion spécifique et à faible exposant de pression. On a à ce jour employé un propergol à double base  propulsive composition having a low pressure exponent and especially propulsive compositions with high specific impulse and low pressure exponent. To date, a double base propellant has been used

(appelé ci-après propergol DB) constitué principalement de nitro-  (hereinafter referred to as propergol DB) consisting mainly of nitro-

cellulose (désignée ci-après par l'abréviation NC) et de nitro-  cellulose (hereinafter abbreviated as NC) and nitro-

glycérine (désignée ci-après par l'abréviation NG) dans le domaine  glycerin (hereinafter abbreviated to NG) in the field

des propergols sans fumée pour fusées.  Smokeless propellants for rockets.

Récemment, on a mis au point des propergols à forte impulsion spécifique correspondant aux performances élevées que doivent remplir les propergols pour fusées, c'est-à-dire qu'on a mis au point un propergol composite à double base modifié (désigné ci-après par l'abréviation propergol CMDB) contenant les composants principaux NC et NG précédemment décrits, et,de plus, des oxydants  Recently, high impulse propellants have been developed which correspond to the high performance of rocket propellants, that is, a modified dual-base composite propellant (hereinafter referred to as "propellant") has been developed. after the abbreviation propellant CMDB) containing the main components NC and NG previously described, and, in addition, oxidants

tels que le perchlorate d'ammonium (désigné ci-après par l'abré-  such as ammonium perchlorate (hereinafter abbreviated

viation AP), la cyclotriméthylènetrinitramine (désignée ci-après par l'abréviation RDX) et des poudres métalliques telles que des poudres d'aluminium et similaires; de plus, on a mis au point un  AP), cyclotrimethylenetrinitramine (hereinafter abbreviated as RDX) and metal powders such as aluminum powders and the like; In addition, a

propergol composite à double base (désigné ci-après par l'abrévia-  composite propellant with a double base (hereinafter abbreviated

tion propergol CDB) obtenu par addition d'un liant au propergol DB  propellant composition CBD) obtained by addition of a propellant binder DB

ou au propergol CMDB.or propellant CMDB.

On sait que la relation entre la vitesse de combustion et la pression de combustion de ces propergols est généralement représentée par la formule suivante n r = ap dans laquelle r représente la vitesse de combustion, p représente la pression de combustion, N représente l'exposant de pression et  It is known that the relation between the combustion rate and the combustion pressure of these propellants is generally represented by the following formula nr = ap in which r represents the combustion rate, p represents the combustion pressure, N represents the exponent of pressure and

a représente une constante propre au propergol individuel.  a represents a constant specific to the individual propellant.

Dans un propergol pour fusées, il est généralement souhaitable du point de vue de la conception du moteur de la fusée et de la stabilité de la combustion du propergol lui-même, que l'exposant de pression N précédemment indiqué soit faible En particulier, lorsque N est pratiquement égal à zéro (n ô O), la combustion se fait en plateau et lorsque N est inférieur à zéro (n< O), la combustion se fait en mesa Ces propriétés de combustion  In a rocket propellant, it is generally desirable from the point of view of the design of the rocket motor and the stability of the combustion of the propellant itself, that the previously indicated pressure presenter N is low. N is almost equal to zero (n 0 O), the combustion is in plateau and when N is less than zero (n <0), the combustion is in mesa These combustion properties

en plateau et en mesa sont les propriétés préférables d'un proper-  in plateau and mesa are the preferable properties of a proper

gol pour fusées.gol for rockets.

On sait que comme catalyseur de combustion capable de conférer ces propriétés préférables à un propergol DB, on emploie un sel organique de plomb, tel que le salicylate de planb, le  It is known that, as a combustion catalyst capable of imparting these preferable properties to a DB propellant, an organic lead salt, such as planar salicylate, the

stéarate de plomb ou similaires, un oxyde de plomb ou le plomb métal-  lead stearate or the like, lead oxide or lead

lique, isolément ou en mélange avec un composé de cuivre, tel qu'un sel organique de cuivre, par exemple le salicylate de cuivre et le stéarate de cuivre, ou un oxyde de cuivre ou le cuivre m tallicue  liquefaction, alone or in admixture with a copper compound, such as an organic copper salt, for example copper salicylate and copper stearate, or a copper oxide or metallic copper

(demande de brevet japonais publiée N O 4 928/74).  (published Japanese Patent Application No. 4,928 / 74).

Un tel catalyseur de combustion courant permet de  Such a common combustion catalyst makes it possible to

conférer les caractéristiques précédemment décrites à des proper-  to confer the characteristics described above on

gols DB ayant une teneur importante en NC et libérant une quantité  gols DB having a high content of NC and releasing a quantity

relativement faible d'énergie Cependant, le catalyseur de com-  relatively low energy However, the catalyst of com-

bustion est inefficace ou peu efficace pour réduire l'exposant de pression N dans un propergol DB ayant une teneur élevée en NG et dans les propergols à forte impulsion spécifique, tels que les  is inefficient or ineffective in reducing the N-pressure exponent in a DB propellant having a high NG content and in high-impulse propellants, such as

propergols CMDB et les propergols CDB précédemment décrits.  CMDB propellants and CBD propellants previously described.

Récemment, on a beaucoup recherché des catalyseurs  Recently, we have been looking for catalysts

de combustion capables de réduire notablement l'exposant de pres-  which can significantly reduce the exponent of

sion de tels propergols à forte impulsion spécifique et les deman-  such high-impulse propellants and

deresses ont effectué diverses études et découvert qu'un nouveau catalyseur de combustion constitué d'un sel organique de cuivre particulier et d'au moins un constituant choisi parmi les sels organiques du plomb, le plomb métallique et les composés minéraux du plomb, satisfait au besoin précédemment indiqué et l'invention  have conducted various studies and discovered that a new combustion catalyst consisting of a particular organic copper salt and at least one constituent selected from organic lead salts, metallic lead and lead inorganic compounds, satisfies need previously indicated and the invention

découle de cette découverte.follows from this discovery.

La composition propulsive de l'invention qui con-  The propulsive composition of the invention which

tient au moins NC et NG est caractérisée en ce qu'elle contient de plus comme catalyseur de combustion du benzo te de cuivre et au moins un constituant choisi parmi les sels organiques du plomb,  is at least NC and NG is characterized in that it further contains as a combustion catalyst copper benzene and at least one constituent selected from the organic salts of lead,

le plomb métallique et les composés minéraux du plomb.  metallic lead and lead inorganic compounds.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-  Other features and advantages of the invention

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va  tion will be better understood by reading the description that will

suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: les figures 1 à 3 sont des graphiques illustrant  follow several embodiments and with reference to the accompanying drawings in which: Figures 1 to 3 are graphs illustrating

la relation entre la pression de combustion et la vitesse de com-  the relation between the combustion pressure and the speed of com-

bustion de propergols DB; et les figures 4 et 5 sont des graphiques illustrant  DB propellant combustion; and Figures 4 and 5 are graphs illustrating

la relation entre la pression de combustion et la vitesse de com-  the relation between the combustion pressure and the speed of com-

bustion respectivement d'un propergol CMDB et d'un propergol CDB.  respectively a propellant CMDB and a propellant CDB.

Le mode de réalisation préféré de l'invention va maintenant être décrit Le catalyseur de combustion que l'on emploie dans l'invention est constitué de benzoate de cuivre et d'au moins un constituant choisi parmi les sels organiques du plomb, le plomb métallique et les composés minéraux du plomb Comme sels organiques du plomb, on peut employer le salicylate de plomb, le stéarate de plomb, le résorcylate de plomb et l'éthyl-2 hexanoate de plomb et similaires Comme composés minéraux du plomb, on peut employer le stannate de plomb, l'oxyde de plomb et similaires et on peut également  The preferred embodiment of the invention will now be described. The combustion catalyst used in the invention consists of copper benzoate and at least one constituent selected from the organic salts of lead, metallic lead. and lead inorganic compounds As lead organic salts, lead salicylate, lead stearate, lead resorcylate and lead 2-ethyl hexanoate and the like may be used as the inorganic compounds of lead. lead stannate, lead oxide and the like and one can also

employer le plomb métallique On emploie le benzoate de cuivre en com-  use of metallic lead Copper benzoate is used in

binaison avec au moins un constituant choisi parmi ces sels organiques  pairing with at least one constituent selected from these organic salts

de plomb, le plomb métallique et ces composés minéraux du plomb.  lead, lead and these lead inorganic compounds.

On emploie de préférence le catalyseur de combustion en une quantité de 0, 5 à 5 X en poids au total par rapport à la quantité totale de la composition propulsive On préfère que la quantité de benzoate de cuivre soit comprise entre 0,2 et 4 % en  The combustion catalyst is preferably employed in an amount of from 0.5 to 5% by weight, based on the total amount of the propellent composition. The amount of copper benzoate is preferably 0.2 to 4% by weight. in

poids par rapport à la quantité totale de la composition propulsive.  weight relative to the total amount of the propellant composition.

Lorsque la quantité de benzoate de plomb contenue dans une composi-  When the amount of lead benzoate contained in a

tion propulsive est inférieure à 0,2 7 en poids et que de plus la quantité du constituant choisi parmi les composés organiques du plomb, le plomb métallique et les composés minéraux du plomb, est  propellant is less than 0.2% by weight and that the amount of the constituent selected from organic lead compounds, metallic lead and lead inorganics is

inférieure à 0,3 % en poids, la composition propulsive a un expo-  less than 0.3% by weight, the propellant composition has an expo-

sant de pression élevé, tandis quelorsque la quantité de benzoate de cuivre dépasse 4 % en poids et que de plus la quantité totale du catalyseur de combustion dépasse 5 % en poids, la quantité de catalyseur de combustion dépourvu d'activité énergétique s'accroit, si bien que l'impulsion spécifique de la composition propulsive obtenue est faible Donc, on préfère ne pas employer le catalyseur  When the amount of copper benzoate exceeds 4% by weight and the total amount of the combustion catalyst exceeds 5% by weight, the amount of combustion catalyst with no energetic activity increases. so that the specific impulse of the propulsive composition obtained is low Therefore, it is preferred not to use the catalyst

de combustion en une quantité si faible ou si élevée.  in a quantity so small or so high.

Le propergol de l'invention contenant NC, NG et le catalyseur de combustion peut éventuellement contenir des plasti- fiants tels que le phtalate de diéthyle, le phtalate de dioctyle, le phosphate de tributyle, la triacétine, l'adipate de dioctyle, le sébacate de dioctyle et similaires; des oxydants tels que RDX, la cyclotétraméthylènetétranitramine (HMX), 'AP, le perchlorate de potassium et similaires; des poudres métalliques telles que des poudres d'aluminium et similaires; des stabilisants tels que la diphénylamine et similaires; des liants tels qu'un polyester à  The propellant of the invention containing NC, NG and the combustion catalyst may optionally contain plasticizers such as diethyl phthalate, dioctyl phthalate, tributyl phosphate, triacetin, dioctyl adipate, sebacate. dioctyl and the like; oxidants such as RDX, cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), AP, potassium perchlorate and the like; metal powders such as aluminum powders and the like; stabilizers such as diphenylamine and the like; binders such as a polyester to

terminaison isocyanate et similaires; des gélifiants et similaires.  isocyanate termination and the like; gelling agents and the like.

Les quantités employées de ces ingrédients peuvent  The amounts of these ingredients used can

généralement être déterminées en tenant compte de l'impulsion spé-  generally be determined taking into account the specific impulse

cifique et des autres propriétés de combustion, des propriétés mécaniques, de la sécurité, de la productivité et de la résistance au vieillissement de la composition propulsive désirée Par exemple, dans un propergol DB à forte impulsion spécifique, la quantité employée de NC est de 25 à 50 be en poids, celle de NG de 40 & 65 % en poids, la quantité totale de plastifiant et de gélifiant est de  For example, in a DB propellant with a high specific impulse, the amount of CN used is different from the other properties of combustion, mechanical properties, safety, productivity and aging resistance of the desired propellant composition. at 50 wt%, that of NG 40 & 65% by weight, the total amount of plasticizer and gelling agent is

3 à 15 % en poids et la quantité de stabilisant est de 0,3 à 57.  3 to 15% by weight and the amount of stabilizer is 0.3 to 57.

en poids Pour produire le propergol CMDB, on ajoute O à 40 parties en poids d'AP, O à 60 parties en poids de nitramines telles que RDX, HMX et similaires et O à 30 parties en poids d'aluminium seul ou en  In order to produce the CMDB propellant, 0 to 40 parts by weight of AP are added, 0 to 60 parts by weight of nitramines such as RDX, HMX and the like and 0 to 30 parts by weight of aluminum alone or in part.

mélange, à 100 parties en poids du propergol DB ayant la composi-  mixture, to 100 parts by weight of the DB propellant having the

tion précédemment décrite On produit le propergol CDB en rempla-  previously described. The CBD propellant was

çant 0,3 à 10 7 en poids de la quantité totale du plastifiant et du gélifiant décrit ci-dessus par un liant Le propergol DB, le  0.3 to 10% by weight of the total amount of the plasticizer and the gelling agent described above by a binder. The propellant DB,

propergol CMDB et le propergol CDB décrits ci-dessus doivent conte-  propellant CMDB and the CDB propellant described above must be

nir 0,5 à 5 % en poids du catalyseur de combustion de l'invention.  0.5 to 5% by weight of the combustion catalyst of the invention.

La composition propulsive selon l'invention peut  The propulsive composition according to the invention can

être produite par exemple de la façon suivante.  be produced for example as follows.

On mélange sous pression réduite NG, un plastifiant et un catalyseur de combustion Ensuite, on mélange éventuellement avec un agent oxydant et des poudres métalliques De plus, on on mélange éventuellement avec un liant Ensuite, on mélange avec un stabilisant et de la poudre fine de NC sous pression réduite  NG, a plasticizer and a combustion catalyst are then mixed under reduced pressure. Subsequently, the mixture is optionally mixed with an oxidizing agent and metal powders. In addition, it is optionally mixed with a binder. Next, it is mixed with a stabilizer and a fine powder of NC under reduced pressure

pour obtenir une bouillie du mélange homogène On coule la bouil-  to obtain a mixture of the homogeneous mixture

lie dans un moule sous pression réduite et on chauffe l'article moulé pour le durcir et obtenir un propergol DB, un propergol COIDB  binds in a mold under reduced pressure and the molded article is heated to harden and obtain a propellant DB, a propellant COIDB

ou un propergol CDB.or a CDB propellant.

L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants Dans le tableau, les pourcentages sont exprimés  The invention is illustrated by the following nonlimiting examples In the table, the percentages are expressed

en poids.in weight.

Exemple 1Example 1

On prépare de la façon suivante un propergol DB  A propellant DB is prepared in the following manner

ayant la composition de l'exemple 1 indiquée-dans le tableau sui-  having the composition of Example 1 indicated in the table below.

vant. On agite un mélange de 3 200 g de NG et 800 g de phtalate de diéthyle (DEP), on introduit dans un mélangeur puis on mélange à 30 'C pendant 20 minutes sous pression réduite avec g de salicylate de plomb (Pb-Sa) dont la taille moyenne des  efore. A mixture of 3200 g of NG and 800 g of diethyl phthalate (DEP) is stirred, introduced into a mixer and then mixed at 30 ° C. for 20 minutes under reduced pressure with g of lead salicylate (Pb-Sa). whose average size

particules ne dépasse pas 10 pm et 100 g de benzoate de cuivre (Cu-  particle size does not exceed 10 μm and 100 g of copper benzoate

Be) ayant une taille moyenne des particules ne dépassant pas 10 pm.  Be) having an average particle size of not more than 10 μm.

Après mélange, on ajoute 200 g de nitro-2 diphénylamine ( 2-NDPA) et 5 500 g de NC en poudre fine au mélange obtenu ci-dessus et on mélange à 40 'C pendant 40 minutes sous pression réduite Après mélange, on coule la bouillie obtenue dans un moule sous pression réduite et on durcit l'article moulé à 500 C pendant 10 jours pour obtenir un propergol DB On prépare 55 échantillons en forme de brins à partir de ce propergol DB et on les soumet à un essai sur  After mixing, 200 g of nitro-2-diphenylamine (2-NDPA) and 500 g of fine-powder NC are added to the mixture obtained above and the mixture is mixed at 40 ° C. for 40 minutes under reduced pressure. the slurry obtained in a mold under reduced pressure and the molded article was cured at 500 ° C. for 10 days to obtain a propellant DB 55 strand-shaped samples were prepared from this propellant DB and subjected to a test on

brins selon la méthode suivante.strands according to the following method.

On br Qle 5 échantillons de brins à chacune des pressions obtenues par des élévations de 10 bars dans la gamme de 30 bars à 130 bars sous l'atmosphère d'azote avec un appareil d'essai sur brins de type Crawford et on mesure la vitesse de  Five strand samples were blown at each of the pressures obtained at 10 bar elevations in the range of 30 bar to 130 bar under the nitrogen atmosphere with a Crawford strand tester and the speed was measured. of

combustion des échantillons en brins.  burning samples in strands.

Les résultats obtenus sont représentés par une courbe en trait continu sur la figure 1 Sur la figure 1, les ordonnées représentent le logarithme de la vitesse de combustion (r; unité: mn/s) et les abcisses représentent le logarithme de  The results obtained are represented by a continuous line curve in FIG. 1 In FIG. 1, the ordinates represent the logarithm of the combustion rate (r, unit: mn / s) and the abscissae represent the logarithm of

mmmp,"-,-MMMP, "-, -

la pression de combustion (P; unité: bar) La figure 1 est un graphique illustrant la relation entre la pression de combustion  the combustion pressure (P, unit: bar) Figure 1 is a graph illustrating the relationship between the combustion pressure

et la vitesse de combustion obtenue par établissement d'un gra-  and the rate of combustion obtained by establishing a

phique de la vitesse moyenne de combustion pour chaque pression de combustion. Exemple comparatif 1 On prépare un propergol DB selon l'exemple 1, si ce n'est qu'on emploie du salicylate de cuivre au lieu du benzoate de cuivre On soumet le propergol DB au mtme essai que celui décrit dans l'exemple 1 Les résultats obtenus sont représentés par la  average combustion rate for each combustion pressure. Comparative Example 1 A DB propellant according to Example 1 is prepared, except that copper salicylate is used instead of copper benzoate. The propellant DB is subjected to the same test as that described in Example 1. results obtained are represented by the

courbe discontinue de la figure 1.discontinuous curve of Figure 1.

Exemple 2Example 2

On prépare un propergol DB à forte impulsion spé-  A propellant DB with a high specific impulse is prepared.

cifique selon l'exemple 11 si ce n'est qu'on modifie les quantités  according to example 11, except that the quantities

de NC et de NG comme indiqué pour l'exemple 2 dans le tableau ci-  NC and NG as shown in Example 2 in the table below.

après L'impulsion spécifique indiquée aans le tableau est la valeur calculée par emploi du programme de calcul théorique de la NASA pour les performances des fusées sous une pression de combustion  after The specific pulse indicated in the table is the value calculated by use of NASA's theoretical calculation program for rocket performance under combustion pressure

de 78,4 bars.of 78.4 bars.

On soumet le propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1 Les résultats sont illustrés par la  The propellant obtained is subjected to the same test as that described in Example 1. The results are illustrated by the

courbe continue de la figure 2.continuous curve of FIG.

Exemple comparatif 2Comparative Example 2

On prépare un propergol DB à forte impulsion spé-  A propellant DB with a high specific impulse is prepared.

cifique selon l'exemple 2, si ce n'est qu'on emploie du salicylate de cuivre au lieu du benzoate de cuivre On soumet le propergol  According to Example 2, except that copper salicylate is used instead of copper benzoate. The propellant is submitted.

obtenu au mime essai que celui décrit dans l'exemple 1 Les résul-  obtained in the same test as that described in Example 1.

tats obtenus sont illustrés par la courbe discontinue de la figure 2.  obtained states are illustrated by the discontinuous curve of Figure 2.

Exemple 3Example 3

On prépare selon l'exemple 1 un propergol de type D 3 à forte impulsion spécifique ayant la composition indiquée pour l'exemple 3 dans le tableau, si ce n'est qu'on emploie de l'oxyde de plomb (Pb O) au lieu du salicylate de plomb On soumet le propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1 Les résultats  A high specific impulse D-type propellant having the composition indicated for Example 3 in the table is prepared according to Example 1, except that lead oxide (Pb O) is used in Instead of the lead salicylate, the propellant obtained is subjected to the same test as that described in Example 1. The results

sont illustrés par la courbe continue de la figure 3.  are illustrated by the continuous curve of Figure 3.

Exemple comparatif 3Comparative Example 3

On prépare un propergol DB à forte impulsion spé-  A propellant DB with a high specific impulse is prepared.

cifique ayant la composition indiquée pour l'exemple comparatif 3 dans le tableau selon l'exemple 3, si ce n'est qu'on emploie le salicylate de cuivre au lieu du benzoate de cuivre On soumet le  the composition shown for Comparative Example 3 in the table according to Example 3, except that copper salicylate is used instead of copper benzoate.

propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1.  propellant obtained in the same test as that described in Example 1.

Les résultats obtenus sont illustrés par la courbe discontinue  The results obtained are illustrated by the discontinuous curve

de la figure 3.of Figure 3.

Exemple 4Example 4

On prépare de la façon suivante un propergol CMDB  A CMDB propellant is prepared as follows

ayant la composition indiquée pour l'exemple 4 dans le tableau.  having the composition shown for Example 4 in the table.

On agite un mélange de 3 920 g de NG et 640 g de  A mixture of 3920 g of NG and 640 g of

DEP, on l'introduit dans un mélangeur puis on mélange à 30 'C pen-  DEP, it is introduced into a mixer and then mixed at 30 ° C.

dant 20 minutes sous pression réduite avec 160 g de salicylate de plomb ayant une taille moyenne des particules ne dépassant pas l O um et 80 g de benzoate de cuivre ayant une taille moyenne des particules ne dépassant pas 10 pm Après le mélange, on mélange à nouveau avec 2 000 g de RDX On mélange ensuite à 400 C pendant minutes sous pression réduite avec 160 g de 2-NDPA et 3 040 g de NC en poudre fine Après mélange, on coule la bouillie obtenue dans un moule sous pression réduite et on durcit l'article moulé à 50 OC pendant 10 jours pour obtenir un propergol CMDB On soumet  20 minutes under reduced pressure with 160 g of lead salicylate having an average particle size of not more than 1 um and 80 g of copper benzoate having an average particle size of not more than 10 μm. again with 2000 g of RDX is then mixed at 400 C for minutes under reduced pressure with 160 g of 2-NDPA and 3040 g of NC in fine powder After mixing, the resulting slurry is cast in a mold under reduced pressure and cures the molded article at 50 OC for 10 days to obtain a CMDB propellant

le propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1.  the propellant obtained in the same test as that described in Example 1.

Les résultats obtenus sont illustrés par la courbe continue de  The results obtained are illustrated by the continuous curve of

la figure 4.Figure 4.

Exemple comparatif 4 On prépare un propergol CMDB selon l'exemple 4, si ce n'est qu'on emploie du salicylate de cuivre au lieu du benzoate de cuivre On soumet le propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1 Les résultats obtenus sont illustrés par  Comparative Example 4 A CMDB propellant according to Example 4 is prepared, except that copper salicylate is used instead of copper benzoate. The propellant obtained is subjected to the same test as that described in Example 1. results obtained are illustrated by

la courbe discontinue de la figure 4.  the discontinuous curve of Figure 4.

Exemple 5Example 5

On prépare de la façon suivante un propergol CDB  A CDB propellant is prepared in the following manner

ayant la composition indiquée pour l'exemple 5 dans le tableau.  having the composition shown for Example 5 in the table.

On agite un mélange de 6 000 g de NG et 400 g de  A mixture of 6000 g of NG and 400 g of

DEP, on l'introduit dans un mélangeur puis on mélange à 30 'C pen-  DEP, it is introduced into a mixer and then mixed at 30 ° C.

dant 20 minutes sous pression réduite avec 200 g de salicylate de plomb ayant une taille moyenne des particules ne dépassant pas Him et 200 g de benzoate de cuivre ayant une taille moyenne des  20 minutes under reduced pressure with 200 g of lead salicylate having an average particle size not exceeding H1 and 200 g of copper benzoate having an average

particules ne dépassant pas 10 pm On mélange ensuite à 300 C pen-  particles of not more than 10 pm.

dant 20 minutes avec un polyester bifonctionnel à terminaison isocyanate ayant un poids moléculaire de 3 000 puis à 400 C pendant minutes sous pression réduite avec 200 g de 2-NDPA et 2 600 g de NC en poudre fine Après mélange, on coule la bouillie obtenue dans un moule sous pression réduite et on durcit l'article moulé à 500 C pendant 10 jours pour obtenir un propergol CDB On soumet  for 20 minutes with an isocyanate-terminated bifunctional polyester having a molecular weight of 3,000 and then at 400 ° C for minutes under reduced pressure with 200 g of 2-NDPA and 2,600 g of NC in fine powder. After mixing, the resulting slurry is poured. in a mold under reduced pressure and the molded article is cured at 500 ° C. for 10 days to obtain a propellant CDB.

le propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1.  the propellant obtained in the same test as that described in Example 1.

Les résultats obtenus sont illustrés par la courbe continue de la  The results obtained are illustrated by the continuous curve of the

figure 5.figure 5.

Exemple comparatif 5 On prépare un propergol CDB selon l'exemple 5, si ce n'est qu'on emploie du salicylate de cuivre au lieu du benzoate de cuivre On soumet le propergol obtenu au même essai que celui décrit dans l'exemple 1 Les résultats obtenus sont illustrés par  Comparative Example 5 A CBD propellant according to Example 5 was prepared, except that copper salicylate was used instead of copper benzoate. The propellant obtained was subjected to the same test as that described in Example 1. results obtained are illustrated by

la courbe discontinue de la figure 5.  the discontinuous curve of Figure 5.

L'exposant de pression (n) de la formule décrite ci-dessus est représenté par la pente d'un graphique de la relation entre la pression de combustion (P) et la vitesse de combustion (r) sur un papier logarithmique Donc, les faits suivants peuvent être déduits de l'inclinaison de la courbe continue des exemples et de  The pressure exponent (n) of the formula described above is represented by the slope of a graph of the relationship between the combustion pressure (P) and the burning rate (r) on a log paper. following facts can be deduced from the inclination of the continuous curve of the examples and of

la courbe discontinue des exemples comparatifs sur les figures.  the discontinuous curve of the comparative examples in the figures.

Les exemples 1 à 3 et les exemples comparatifs 1 à 3 illustrent des modes de réalisation de propergols DB Comme le montre le tableau, les exemples 2 et 3 et les-exemples comparatifs 2 et 3 illustrent des modes de réalisation de propergols DB à forte impulsion spécifique et l'exemple 1 et l'exemple comparatif 1 illustrent des modes de réalisation de propergols DB n'ayant pas  Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 illustrate DB propellant embodiments As shown in the table, Examples 2 and 3 and Comparative Examples 2 and 3 illustrate embodiments of high-impulse DB propellants. Specifically, Example 1 and Comparative Example 1 illustrate embodiments of DB propellants that do not have

une impulsion spécifique aussi élevée.  a specific impulse as high.

Sur la figure 1, bien que le propergol DB de l'exemple 1 qui emploie un catalyseur de combustion selon l'invention  In Figure 1, although the DB propellant of Example 1 which employs a combustion catalyst according to the invention

et le propergol DB de l'exemple comparatif 1 qui emploie un cata-  and the propellant DB of Comparative Example 1 which employs a catalyst

lyseur de combustion couramment connu, présentent un caractère de combustion en mesa, il est évident que l'inclinaison de la courbe de l'exposant de pression est plus importante pour le propergol DB de l'exemple 1 et que,de plus, la région de combustion en mesa est  The combustion lyseur commonly known, have a character of burning in mesa, it is obvious that the inclination of the curve of the exponent of pressure is more important for the propellant DB of Example 1 and that, moreover, the region of combustion in mesa is

plus large que celle du propergol DB de l'exemple comparatif 1.  wider than the propellant DB of Comparative Example 1.

Sur la figure 2, le propergol DB de l'exemple 2,produit par emploi d'un catalyseur de combustion selon l'invention, présente un carac-  In FIG. 2, the DB propellant of Example 2, produced using a combustion catalyst according to the invention, has a characteristic of

tère de combustion en mesa dans la région des pressions de combus-  combustion in mesa in the area of combustion pressures.

tion élevées, tandis que le propergol DB de l'exemple comparatif 2, produit avec un catalyseur de combustion couramment connu, ne  the propellant DB of Comparative Example 2, produced with a commonly known combustion catalyst, does not

présente pas l'affaiblissement de la pente de la courbe de l'expo-  the weakening of the slope of the curve of the expo-

sant de pression dans la région des pressions de combustion élevées.  pressure in the region of high combustion pressures.

Sur la figure 3, bien que le propergol DB de l'exemple comparatif 3, produit par emploi d'un catalyseur de combustion couramment connu, ait une courbe de l'exposant de pression à pente douce dans la région des pressions de combustion élevées, le propergol DB de l'exemple 3, produit par emploi d'un catalyseur de combustion selon l'invention, a une courbe de l'exposant de pression de pente très douce dans la région des pressions de combustion élevées et, finalement, présente un caractère de combustion en mesa etde plus, a une pente de la courbe de l'exposant de pression qui, dans son ensemble, est plus  In Figure 3, although the propellant DB of Comparative Example 3, produced using a currently known combustion catalyst, has a curve of the gently sloping pressure exponent in the region of high combustion pressures, the propellant DB of Example 3, produced using a combustion catalyst according to the invention, has a very gentle slope pressure exponent curve in the region of high combustion pressures and finally has a character of combustion in mesa and more, has a slope of the curve of the pressure exponent which, as a whole, is more

faible que celle du propergol DB de l'exemple comparatif 3.  as low as the propellant DB of Comparative Example 3.

La figure 4 illustre des modes de réalisation de propergol CMDB Le propergol CMDB de l'exemple 4, produit par emploi d'un catalyseur de combustion selon l'invention, a une pente de la courbe de l'exposant de pression remarquablement plus faible dans la région de combustion sous pression élevée que le propergol CMDB de l'exemple comparatif 4, produit par emploi d'un catalyseur de combustion couramment connu, et présente un caractère de combustion  FIG. 4 illustrates embodiments of CMDB propellant. The CMDB propellant of Example 4, produced using a combustion catalyst according to the invention, has a slope of the curve of the considerably lower pressure exponent. the high pressure combustion region that the CMDB propellant of Comparative Example 4, produced using a commonly known combustion catalyst, and exhibits a character of combustion

pratiquement en plateau.practically in plateau.

La figure 5 illustre des modes de réalisation de propergol CDB Le propergol CDB de l'exemple 5 produit par emploi d'un catalyseur de combustion selon l'invention a une courbe de l'exposant de pression qui, dans son ensemble, a une pente plus douce que celle du propergol CDB de l'exemple comparatif 5, produit par emploi d'un catalyseur de combustion couramment connu, et a  FIG. 5 illustrates embodiments of CDB propellant. The CDB propellant of Example 5 produced by using a combustion catalyst according to the invention has a curve of the pressure exponent which, as a whole, has a slope. softer than that of the CBD propellant of Comparative Example 5, produced using a currently known combustion catalyst, and

un faible exposant de pression n.a low pressure exponent n.

Comme le montrent les exemples décrits ci-dessus, on produit, selon l'invention, des compositions propulsives ayant un exposant de pression remarquablement faible, par emploi d'un catalyseur de combustion particulier, et l'invention est très efficace pour produire une composition propulsive à impulsion  As shown by the examples described above, according to the invention, propellant compositions having a remarkably low pressure exponent are produced by using a particular combustion catalyst, and the invention is very effective in producing a composition. propulsive impulse

spécifique élevée.specific high.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui  Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to devices or methods that

viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limita-  have been described only as non-limitative examples

tifs sans sortir du cadre de l'invention.  without departing from the scope of the invention.

TABLEAUBOARD

Exemple Exemple comparatifExample Comparative example

1 2 3 4 5 1 2 3 4 51 2 3 4 5 1 2 3 4 5

NC 55,0 38 > 0 44,0 30,4 261 () 55,0 38)0 14,0 O 30,4 27,0  CN 55.0 38> 0 44.0 30.4 261 () 55.0 38) 0 14.0 O 30.4 27.0

NG 32 > 0 49,0 44 <)0 39,2 60,0 32,0 49,0 44,0 39,2 60,0  NG 32> 0 49.0 44 <) 0 39.2 60.0 32.0 49.0 44.0 39.2 60.0

D)EP 8 0 8,0 8,0 6,4 4)0 8,0 8,0 8,0 6,4 4,0  D) EP 8 0 8.0 8.0 6.4 4) 0 8.0 8.0 8.0 6.4 4.0

Liant 4,0 4,0 o Composition 2-NDPA 2 > O 2,0 2,> 10 1,6 2,0 2,0 2,0 2,0 1) 6 2,0  Binder 4.0 4.0 o Composition 2-NDPA 2> O 2.0 2,> 10 1.6 2.0 2.0 2.0 2.0 1) 6 2.0

M RDX 20,0 20,0 -M RDX 20.0 20.0 -

Pb-Sa 2,0 2,0 1,6 2 0 2,0 2,0 > 1,6 2,0  Pb-Sa 2.0 2.0 1.6 2 0 2.0 2.0> 1.6 2.0

M>) 1,0 1,0M>) 1.0 1.0

Cu-Be 1,0 1,0 1,0 0,8 2,0 Cu-Sa 1,0 i,)( 1,0 0,8 i,< * Impulsion spécifique 22 23 23 24 24 23 23 23 24 29 (s) (P = 78,4) 23 26 24 2 ë 4 2 3 3 4 4 Nota NC nitrocellulose, NO nitroglycérine, DEP phtalate de diéthyle, liant polyester bifonctionnel à terminaison isocyanate ayant un poids moléculaire de 3 0001, 2-NDPA nitro-2 diphénylamine, RDX:cyclotriméthylènetrinitramine, Pb-Sa:salicylate de plomb,  Cu-Be 1.0 1.0 1.0 0.8 2.0 Cu-Sa 1.0 i,) (1.0 0.8 i, <* Specific impulse 22 23 23 24 24 23 23 23 24 29 (s) (P = 78.4) 23 26 24 2 ë 4 2 3 3 4 4 Nota NC nitrocellulose, NO nitroglycerine, DEP diethyl phthalate, isocyanate-terminated bifunctional polyester binder having a molecular weight of 30001, 2-NDPA 2-nitro-diphenylamine, RDX: cyclotrimethylenetrinitramine, Pb-Sa: lead salicylate,

Pb O oxyde de plomb, Cu-Be benzoate de cuivre, Cu-Sa salicylate de cuivre.  Pb O lead oxide, Cu-Be copper benzoate, Cu-Sa copper salicylate.

*:L'impulsion spécifique est la valeur calculée par emploi d'un programme de calcul théorique  *: The specific impulse is the value calculated by use of a theoretical calculation program

pour les performances des fusées.for rocket performance.

t-' 0 %0%

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 Composition propulsive contenant au moins de la nitrocellulose et de la nitroglycérine, caractérisée en ce qu'elle contient comme catalyseur de combustion du benzoate de cuivre et au moins un constituant choisi parmi les sels organiques de plomb, le plomb métallique et les composés minéraux du plomb.  A propellant composition containing at least nitrocellulose and nitroglycerine, characterized in that it contains, as combustion catalyst, copper benzoate and at least one constituent chosen from organic lead salts, metallic lead and the inorganic compounds of lead. 2 Composition propulsive selon la revendication 1, caractérisée en ce que la quantité totale de benzoate de cuivre et d'au moins un constituant choisi parmi les sels organiques de plomb, le plomb métallique et les composés minéraux du plomb, est de 0,5 à 5 7 % en poids par rapport à la quantité totale de la composition propulsive.2 propellant composition according to claim 1, characterized in that the total amount of copper benzoate and at least one constituent selected from organic lead salts, lead metal and lead inorganic compounds, is 0.5 to 7% by weight relative to the total amount of the propellant composition. 3 Composition propulsive selon la revendication 2, caractérisée en ce que la quantité de benzoate de cuivre est dePropulsive composition according to Claim 2, characterized in that the amount of copper benzoate is 0,2 à 4 %/ en poids par rapport à la quantité totale de la compo-  0.2 to 4% by weight relative to the total amount of the compound sition propulsive.propulsion.
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