science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Natuurkundigen maken zeer efficiënte raketbrandstof

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers van de Faculteit Natuurkunde en Engineering, werken met het Tomsk-bedrijf Scientific and Production Center Chemical Technologies, hebben een verbeterd model van een hybride raketmotor gemaakt en getest. Het team synthetiseerde nieuwe brandstofcomponenten die het caloriegehalte verhoogden, en dus de efficiëntie ervan.

De ontwikkeling kwam voort uit een project om het ontwerp van een hybride raketmotor op vaste brandstof en de brandstof die in dergelijke motoren wordt gebruikt, te verbeteren. De wetenschappers hebben wiskundig een geoptimaliseerde motor gemodelleerd en brandstofsamenstellingen gemaakt op basis van aluminiumdiboride en dodecaboride. Dit is een van de meest veelbelovende gebieden om de brandstofefficiëntie te verhogen.

Raketbrandstof met toevoeging van de door TSU-specialisten voorgestelde componenten onderscheidt zich door de hoogste calorische waarde, die kenmerkend is voor brandstofefficiëntie. Alexander Zhukov, professor aan de afdeling Mathematical Physics zegt dat boor de meest energierijke vaste component is die we vandaag kennen, maar rechtstreeks in de brandstof inbrengen is inefficiënt omdat er een dichte oxidefilm wordt gevormd, leiden tot een hoge mate van burn-out. Maar in combinatie met aluminium, borium brandt goed en verhoogt de energie.

"Wat tegenwoordig veel wordt gebruikt in raketbrandstof zijn geen chemische verbindingen, maar, als een regel, een mengsel van aluminium en boor. Dit zijn totaal verschillende dingen. Onze techniek voor de synthese van polyboriden is vrij uniek en effectief, en het is een van de belangrijkste verwezenlijkingen in de loop van het project geworden, " zei Alexander Zhukov. "De materialen hebben al het nodige onderzoek en certificering ondergaan, we hebben de verbrandingssnelheid en calorische waarde van de resulterende brandstof berekend, en onze partner, chemische technologieën, beheerste de productie van deze boriden en andere verbindingen."