"Нетрадиционные" пиротехнические составы.
Нетрадиционными пиротехническими составами можно назвать смеси, содержащие либо необычные (например - не горючие) топлива, либо необычные окислители. Например, к более-менее известным таким составам относится смесь алюминиевой пудры и мелкого фторопластового порошка. Такая смесь обладает значительным термическим действием, а при мощном инициировании способна к детонации (во всяком случае, в прессованном виде - и похоже, это одно из самых термостойких ВВ). Данная смесь была также использована автором при отработке описанного ниже состава
ТРТ с повышенным удельным импульсом
Многие знают о горючести смеси алюминий-фторопласт; однако весьма редко упоминается о том, что горение алюминия в ней идет через газовую фазу - через газообразный (при температуре реакции) монофторид алюминия. И этот механизм обеспечивает как высокую скорость, так и полноту сгорания.
Поскольку данные факторы весьма существенны для твердых топлив небольших ракет, то в качестве ТРТ была опробована и показала хорошие результаты смесь, содержащая 19% алюминиевой пудры, 53% фторопластового порошка и 28% аммиачной селитры.
Сразу отмечу, что данный состав был рассчитан исходя из "идеального" уравнения горения до газообразных продуктов с минимальным молекулярным весом - т.е. до азота, окиси углерода и свободного водорода. Правда, при повышенных давлении и температуре равновесие реакции смещается в сторону образования воды и свободного углерода, и более высокие реальные удельные импульсы могут быть у смесей с увеличенным содержанием селитры - но двигатель с подобной (горящей до H2O и CO) смесью 12% алюминия, 34% фторопласта и 54% аммиачной селитры просто не удалось запустить.
Смесь же с низким содержанием нитрата аммония достаточно легко воспламеняется и быстро сгорает - причем сравнительно высокий удельный импульс (по оценке, >200сек) обуславливается высокой температурой пламени (>3000град. - во всяком случае, при пуске ракеты ртутно-белая реактивная струя за секунду разрезала отражатель пламени).
В то же время высокая температура пламени является и одним из недостатков этой композиции, т.к. требует применения исключительно стойких сопловых вставок.
Другим недостатком данной смеси оказывается необходимость прессования топливного заряда, поскольку добавки заметных количеств органического связующего существенно снижают скорость горения (и делает его неустойчивым). Тем не менее, для облегчения прессования и повышения прочности заряда в смесь полезно вводить 1-2% полимеризующейся присадки (например, силиконовой смолы).
Недостатками рассматриваемой смеси так же являются значительная гигроскопичность (связанная с применением аммиачной селитры) и возможность растрескивания зарядов при термоциклировании (из-за фазового перехода в селитре вблизи 32град.С).
Однако самым существенным моментом при применении данного ТРТ - как и других составов с алюминием и фторопластом - является очень высокая токсичность дыма, содержащего мелкодисперсный AlF3. Как уверяют медики, он легко проникает в легкие, где и оседает, не вызывая какого-либо раздражения; однако хорошо надышавшись таким дымом, через пару лет можно оказаться в могиле (по причине полного разрушения легких).
Форсовый состав - из огнеупора.
К экзотическим пиротехническим композициям можно отнести и описываемый ниже форсовый состав с ярким зелено-белым пламенем. Это смесь порошков хлората калия (бертолетовой соли) KClO3 и достаточно обычного огнеупорного материала - мягкого нитрида бора BN; данный материал практически инертен при температурах ниже 900град.С, но при более сильном нагреве начинает диссоциировать на элементы и его химическая активность резко возрастает.
Как следствие, смесь 73% KClO3 и 27% BN (соответствующая нулевому кислородному балансу) оказывается уникально малочувствительной (особенно в сравнении с другими хлоратными составами) - в отсутствии примесей не восприимчива к механическим воздействиям и может выдерживать длительный нагрев свыше 200град.С; ее воспламенение требует мощного теплового импульса.
Mihail Gen <mihailru2000@yahoo.com>
Совершенно случайно "открыл" новую (по крайней мере, для меня) ТОС: смесь Al (ПАП) с малахитом (основной карбонат меди). Соотношение
брал на "глазок" по объему 1:1.
Состав оказался не так прост, как я думал вначале. Я изменил соотношение компонентов (опять на глазок) в сторону увеличения малахита. И
при тестировании получил хороший флэш по глазам и пальцам.
real-pyro