RU2108314C1

RU2108314C1 - Nitrocellulose-base ice-forming solid fuel

Info

Publication number: RU2108314C1
Application number: RU95107451A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Юков; Н.Г. Ибрагимов; Э.А. Энкин; В.А. Зорин; А.П. Талалаев; В.И. Колесников; М.Т. Абшаев
Original assignee: Научно-исследовательский институт полимерных материалов
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 1998-04-10
Also published as: RU95107451A

Abstract

FIELD: fuels. SUBSTANCE: fuel has nitrocellulose, nitroester, copper iodide and additionally (for formation of active crystallization centers in fuel combustion products in supercooled cloudy drops) has, %: silver iodide, 0.4-4.0; technical carbon, 0.1-4.0; iron oxide, 0.1-10.0; nitroester (glycerol trinitrate or its mixture with diethylene glycol dinitrate), 27.0-36.9; and zinc stearate, 0.01-0.1. Fuel is used for weather conditions change (against hail, storm, clouds and mist). EFFECT: enhanced effectiveness of fuel. 1 tbl

Description

Изобретение относится к составам твердых ракетных топлив, которые могут применяться для ракетных систем народнохозяйственного назначения, применяемых для борьбы с градом и грозами, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания облаков и туманов. The invention relates to compositions of solid rocket fuels, which can be used for missile systems for national purposes, used to combat hail and thunderstorms, stimulate and intensify precipitation, disperse clouds and fogs.

В настоящее время в существующих ракетных системах противоградовой защиты (Алазань и др.) применяются в головной части ракеты шашки активного дыма (ШАДы), представляющие собой заряд из пиротехнического состава и состоящие из твердого окислителя (перхлорат аммония, нитрат аммония, калия и др.), горючего (природные и синтетические полимеры), льдообразующего компонента (иодиды и иодаты свинца или серебра), иодирующего компонента (иодид аммония, иодоформ и др. ) (Шидловский А.А. Основы пиротехники. -М.: Машиностроение, 1973). Currently, in existing missile defense systems of anti-hail protection (Alazan and others), active smoke bombs (ShADs) are used in the missile head, which are a charge of a pyrotechnic composition and consisting of a solid oxidizer (ammonium perchlorate, ammonium nitrate, potassium, etc.) , fuel (natural and synthetic polymers), an ice-forming component (iodides and iodates of lead or silver), an iodinating component (ammonium iodide, iodoform, etc.) (Shidlovsky A.A. Fundamentals of pyrotechnics. -M.: Mechanical Engineering, 1973).

Известен пиротехнический льдообразующий состав по патенту США N 3802971, кл C 06 D 5/06, 1974, содержащий 50-55% нитроцеллюлозы или ее смеси с нитроэфиром, 5-45% окислителя, 1-10% иодата меди, 0,1-30% щелочного иодата. Known pyrotechnic ice-forming composition according to US patent N 3802971, CL C 06 D 5/06, 1974, containing 50-55% nitrocellulose or its mixture with nitroester, 5-45% oxidizing agent, 1-10% copper iodate, 0.1-30 % alkaline iodate.

К недостаткам пиротехнического состава относятся большая трудоемкость изготовления из них зарядов, низкие энергетические характеристики. Противоградовые ракеты на основе шашек активного дыма из пиротехнических составов имеют малое значение коэффициента массы полезного груза по причине отсутствия унитарности заряжания, малую эффективность и дальность полета. The disadvantages of the pyrotechnic composition include the great complexity of manufacturing charges from them, low energy characteristics. Anti-hail rockets based on pieces of active smoke from pyrotechnic compositions have a small payload mass coefficient due to the lack of unitarity of loading, low efficiency and flight range.

Технической задачей изобретения является разработка состава ракетного льдообразующего твердого топлива баллиститного типа, существующая технология переработки которого позволяет изготавливать из него с высокой производительностью унитарные заряды твердого топлива для противоградовых ракет, выполняющие одновременно две функции - генератора активных центров кристаллизации (АЦК) переохлажденных облачных капель и источника энергии для движения ракеты. Данный состав позволяет повысить значение коэффициента массы полезного груза и повысить эффективность действия и дальность полета ракеты. Для обеспечения эффективности такого топлива одно должно иметь удельный импульс тяги не менее 190 кгс•с/кг и выход активных центров кристаллизации в продуктах сгорания при температуре минус 10^oC не менее 5•10¹²1/г.An object of the invention is to develop a composition of ballistic rocket-type ice-forming solid fuel, the existing processing technology of which allows to produce unitary charges of solid fuel for anti-hail rockets from it with high performance, performing simultaneously two functions - a generator of active crystallization centers (ACC) of supercooled cloud droplets and an energy source for rocket movement. This composition allows you to increase the value of the mass coefficient of the payload and increase the efficiency and range of the rocket. To ensure the efficiency of such fuel, one should have a specific thrust impulse of at least 190 kgf • s / kg and an output of active crystallization centers in the combustion products at a temperature of minus 10 ^o C of at least 5 • 10 ¹² 1 / g.

Поставленная задача достигается тем, что состав, включающий нитроцеллюлозу, нитроэфир, иодат меди дополнительно содержит иодид серебра, окись железа, централит (или дифениламин), индустриальное (или вазелиновое) масло, стеарат цинка, углерод технический, а в качестве нитроэфира содержит тринитрат глицерина (нитроглицерин) или его смесь с динитратом диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Тринитрат глицерина или его смесь с динитратом диэтиленгликоля - 27,1-36,9
Иодат меди - 5,0-40,0
Иодид серебра - 0,4-4,0
Окись железа - 0,1-10,0
Централит (дифениламин) - 0,5-3,0
Вазелиновое (индустриальное) масло - 0,5-1,5
Стеарат цинка - 0,01-0,1
Углерод технический - 0,1-4,0
Нитроцеллюлоза - остальное
Состав готовят следующим образом.This object is achieved in that the composition including nitrocellulose, nitroester, copper iodate additionally contains silver iodide, iron oxide, centralite (or diphenylamine), industrial (or petrolatum) oil, zinc stearate, industrial carbon, and glycerol trinitrate as nitro ester ( nitroglycerin) or its mixture with diethylene glycol dinitrate in the following ratio of components, wt.%:
Glycerol trinitrate or its mixture with diethylene glycol dinitrate - 27.1-36.9
Copper iodate - 5.0-40.0
Silver iodide - 0.4-4.0
Iron oxide - 0.1-10.0
Centralitis (diphenylamine) - 0.5-3.0
Vaseline (industrial) oil - 0.5-1.5
Zinc stearate - 0.01-0.1
Technical carbon - 0.1-4.0
Nitrocellulose - the rest
The composition is prepared as follows.

В смеситель заливают воду и загружают последовательно нитроцеллюлозу, индустриальное масло, предварительно смешанное со стеаратом цинка, углерод технический, иодат меди, окись железа, иодид серебра, тринитрат глицерина или его смесь с динитратом диэтиленгликоля, предварительно смешанный с централитом (дифениламином). После ввода всех компонентов производится перемешивание в течение не менее 20 мин. После перемешивания, полученный состав отжимается от воды на центрифуге или другом отжимном аппарате. Отжатый состав вальцуется на горизонтальных вальцах при температуре 85,5^oC в полотно или гранулы. Полученное полотно или гранулы прессуются на гидропрессе или шнекпрессе при температуре 70-90^oC в заряды заданных размеров.Water is poured into the mixer and nitrocellulose, industrial oil pre-mixed with zinc stearate, industrial carbon, copper iodate, iron oxide, silver iodide, glycerol trinitrate or its mixture with diethylene glycol dinitrate, pre-mixed with centralite (diphenylamine) are successively charged. After entering all the components, stirring is performed for at least 20 minutes. After mixing, the resulting composition is squeezed from water in a centrifuge or other squeezing apparatus. The pressed composition is rolled on horizontal rollers at a temperature of 85.5 ^o C in the canvas or granules. The resulting fabric or granules are pressed on a hydraulic press or screw press at a temperature of 70-90 ^o C in charges of a given size.

Рецептура составов испытуемых льдообразующих топлив и их характеристики приведены в таблице. The composition of the tested ice-forming fuels and their characteristics are given in the table.

В таблице приведены компонентный состав образцов баллиститного льдообразующего топлива по предполагаемому изобретению и прототипу, а также требования, предъявляемые к льдообразующим топливам (Т3), а также результаты испытаний образцов, в том числе с содержанием компонентов за пределами заявляемого соотношения. The table shows the component composition of the samples of ballistic ice-forming fuel according to the proposed invention and the prototype, as well as the requirements for ice-forming fuels (T3), as well as test results of the samples, including the content of components outside the claimed ratio.

Claims

Ice-forming solid fuel, including nitrocellulose, nitroester, copper iodate, characterized in that it contains glycerol trinitrate or a mixture thereof with diethylene glycol dinitrate and, in addition, silver iodide, iron oxide, central, industrial oil, zinc stearate, technical carbon in the following the ratio of components, wt.%:
Glycerol trinitrate or its mixture with diethylene glycol dinitrate - 27.1 - 36.9
Copper iodate - 5 - 40
Silver iodide - 0.4 - 4.0
Iron oxide - 0.1 - 10.0
Centralit - 0.5 - 3.0
Industrial oil - 0.5 - 1.5
Zinc stearate - 0.01 - 0.1
Technical carbon - 0.1 - 4.0
Nitrocellulose - The Rest