Классический форум-трекер
canvas not supported
Нас вместе: 4 114 731

Заглянуть в сердце пламени: российские химики синтезировали гибридные вещества для ракетного топлива с необычными параметрами горения


Страницы:  1, 2, 3  След. 
 
RSS
Начать новую тему   Ответить на тему    Торрент-трекер NNM-Club -> Поговорим -> Новости
Автор Сообщение
mmsh. ®
Лауреат КТ
 
Стаж: 9 лет 4 мес.
Сообщений: 7667
Ratio: 38,146
29.22%
Откуда: IRID: 136700581
ussr.gif
Ученые из РХТУ им. Д.И. Менделеева, ИОХ РАН и ИНЭОС РАН синтезировали гибридные энергонасыщенные вещества с высокой термической стабильностью и скоростями горения больше, чем у широко применяемых в промышленности взрывчатых веществ гексогена и октогена. Использование новых соединений в составе твердого ракетного топлива может значительно повысить его эффективность. Результаты работы опубликованы в научном журнале «Combustion and Flame».

Одна из ключевых характеристик твердого ракетного топлива — это скорость его горения, для повышения которой есть несколько способов. Часто используют различные катализаторы горения, но они одновременно снижают энергетические характеристики топлива и поэтому есть другой путь: применение в качестве высокоэнергетических компонентов топлив быстрогорящих веществ. Такие соединения сейчас активно разрабатывают во всём мире, и одними из самых перспективных среди них считаются гибридные азотсодержащие вещества - соединения с несколькими гетероциклами в составе.

Предполагается, что объединение в одной молекуле различных гетероядер может привести к получению новых свойств. Однако, на этом пути тоже есть свои сложности. Обычно скорость горения повышается за счет увеличения реакционной способности вещества: оно быстрее вступает в реакцию и быстрее разлагается с выделением энергии, что одновременно снижает его стабильность. “Энергия азотсодержащих взрывчатых веществ высвобождается при их разложении в волне горения.

Но при увеличении скорости горения вещества может значительно увеличиться их чувствительность к механическим воздействиям (удару или трению), то есть оно станет небезопасным для применения”, - комментирует заведующий кафедрой химии и технологии органических соединений азота РХТУ им. Д.И. Менделеева и один из авторов нового исследования, Валерий Синдицкий. Чтобы обойти эту сложность ученые из РХТУ вместе с коллегами синтезировали серию гибридных веществ, в молекулах которых соединены две энергонасыщенных, то есть выделяющих большое количество энергии при разложении, группы - фуразановая и триазолотетразиновая.

Обе они малочувствительны к внешним воздействиям и малореакционны и в результате исследователи неожиданно получили новые соединения с высокой скоростью горения и одновременно хорошей термической стабильностью. “В этой работе мы преследовали комплексную цель - повысить скорость горения и сохранить безопасность обращения с веществами”, - подытоживает Синдицкий.

Как горят гибриды?

Ученые исследовали процесс горения новых веществ с помощью классической техники изучения взрывчатых веществ: навеска вещества, называемая зарядом, запрессовывается в небольшие прозрачные трубки из оргстекла, а те в свою очередь, помещаются в толстостенный прибор, заполненный азотом. Далее заряд поджигается, а процесс его горения записывается на скоростную видеокамеру через прозрачное окно в приборе. Эти кадры потом анализируются и дополняются другими источниками информации.

Так, в новой работе ключевой техникой стало измерение температуры с помощью тонких термопар - сплавов металлических проволок толщиной в 10 раз меньше человеческого волоса. “С помощью тонких термопар у нас есть возможность определять распределение температуры в волне горения, то есть видеть, как меняется температура от начальной до максимальной температуры пламени в очень узком (несколько мм) слое заряда”, - рассказывает Валерий Синдицкий. “Такой методикой владеют немногие научные группы в мире”.

Оказалось, что объединение в одной молекуле двух гетероциклов приводит к повышению температуры кипения нового соединения, что опосредованно увеличивает скорость его горения, но при этом никак не влияет на реакционную способность и, как следствие, стабильность. Реакция горения этого вещества, равно как и многих других — это совокупность большого числа составляющих реакций, среди которых есть ведущая – та, которая контролирует скорость горения вещества.

Термопарные исследования показали, что для нового гибрида ведущая реакция протекает в расплаве вещества, где поддерживается температура равная температуре кипения. Поэтому ее повышение привело к росту скорости горения вещества и никак не повлияло на стабильность.

Перспективы нового соединения

Скорость горения синтезированных гибридов достигала 40-49 мм/с при давлении 10 МПа, что более, чем в два раза превышает скорость горения распространённых аналогов: например, скорость горения взрывчатого вещества октогена составляет около 20 мм/с.
    "Благодаря высоким скоростям горения новые вещества могут найти применение как добавки, регулирующие горение твердых ракетных топлив. Как и другие полиазотистые соединения новые вещества позволяют, не изменяя температуры горения, увеличивать энергетические характеристики порохов, однако высокая скорость горения делает их более конкурентоспособными"- отмечает Синдицкий. "Другой возможный путь применения - газогенераторы, устройства, в которых за счет быстрого выделения газа осуществляется какая-то работа, например, происходит управление движущимся объектом в космосе".

Таким образом, исследование российских ученых не только расширяет современные представления о свойствах высокоэнергетических азотсодержащих соединений, но и открывает путь к их применению в составе твердых ракетных топлив нового поколения, обладающих большей эффективностью и стабильностью.

Работа была выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований №16-29-01026.
New-Science

_________________
JGPN: 201550000118776006
cbelkin
Стаж: 11 лет 1 мес.
Сообщений: 150
Ratio: 279,718
100%
krevedko.png
Не всё так нехорошо YouTube
YouTube

оба видео одновременно
fibi768
Лауреат КТ
Стаж: 7 лет 7 мес.
Сообщений: 791
Ratio: 1,964
100%
Откуда: Киев
ukraine.gif
Отличная новость для тех кто плакал что они до сих пор летают на керосине. Или опять что-то не так?

А вообще "всепропальщик" - это диагноз. Когда картина мира подгоняется под представление о том как все плохо. Сидит такой всепропальщик дома, в соственной квартире, с полным холодильником, 100 мегабитным интернетом за 400 рублей, с восьмиядерным телефоном, получивший бесплатное высшее или специальное образование. И пишет как все у него плохо. И летаем мы только на керосине... ик-ик и запил пивным смузи икоту.
igordz
Стаж: 7 лет 10 мес.
Сообщений: 718
Ratio: 101,161
Поблагодарили: 229
100%
ussr.gif
"Заглянуть в сердце пламени"-прям зороастрийский романтизм, на фоне "сухих" и мрачных "гексоген и октоген".. Но автору, за метафору пять баллов, впрочем как и ученым РХТУ
gnomandrey
Стаж: 10 лет 1 мес.
Сообщений: 111
Ratio: 77,232
100%
russia.gif
ключевое слово горение. то есть ничего принципиально нового.
aleck13
Стаж: 13 лет 4 мес.
Сообщений: 2295
Ratio: 106,657
Поблагодарили: 70994
100%
nnm-club.gif
Адская кухня!!! :дьявол:

Очаровательная картинка к заголовку. :)

_________________
...Любой язык - лишь отраженье жеста,
А главных только два - мужской и женский;
Язык свободы и язык блаженства...
cbelkin
Стаж: 11 лет 1 мес.
Сообщений: 150
Ratio: 279,718
100%
krevedko.png
YouTube

YouTube
оба видео одновременно
cbelkin
Стаж: 11 лет 1 мес.
Сообщений: 150
Ratio: 279,718
100%
krevedko.png
С питерского военмеха, давно на грантах живут, от BAE Systems, например. Ничего прорывного, у них тоже на сардельку пилят.
Werew01f
Стаж: 8 лет 3 мес.
Сообщений: 290
Ratio: 85,757
100%
ussr.gif
cbelkin писал(а): Перейти к сообщению
С питерского военмеха, давно на грантах живут, от BAE Systems, например.

ох давно! :) Спасибо! Мы помним!
КВА3АР
Uploader 100+
Стаж: 7 лет 6 мес.
Сообщений: 268
Ratio: 829,991
Раздал: 323,9 TB
100%
krevedko.png
Spike2008 писал(а): Перейти к сообщению
У вас там теперь всё гибридное?
Не только гибридное. Ещё и не имеющее аналогов в мире. А ещё есть такие слова: "передовой", "высокотехнологичный" и "инновационный".
Как вы там до сих пор не знаете такие вещи? :показывает язык:
Werew01f
Стаж: 8 лет 3 мес.
Сообщений: 290
Ratio: 85,757
100%
ussr.gif
Werew01f писал(а): Перейти к сообщению
cbelkin писал(а): Перейти к сообщению
С питерского военмеха, давно на грантах живут, от BAE Systems, например.

ох давно! :) Спасибо! Мы помним!
кто еще на грантах!! :)
cbelkin
Стаж: 11 лет 1 мес.
Сообщений: 150
Ratio: 279,718
100%
krevedko.png
Werew01f писал(а): Перейти к сообщению
Werew01f писал(а): Перейти к сообщению
cbelkin писал(а): Перейти к сообщению
С питерского военмеха, давно на грантах живут, от BAE Systems, например.

ох давно! :) Спасибо! Мы помним!
кто еще на грантах!! :)

Шелдон Купер в Теории большого пука и струй
Tolstik7

Online
Стаж: 5 лет 10 мес.
Сообщений: 348
Ratio: 2,665
14.45%
Ученые из РХТУ им. Д.И. Менделеева, ИОХ РАН и ИНЭОС РАН :поцелуй: Шифровки пошли. Уже скучаем по Британским гениям :D
mmsh. ®
Лауреат КТ
 
Стаж: 9 лет 4 мес.
Сообщений: 7667
Ratio: 38,146
29.22%
Откуда: IRID: 136700581
ussr.gif
Tolstik7
какие шифровки?
Менделавочка, ЙОХ и ИНЭОС

_________________
JGPN: 201550000118776006
MarkVR
Стаж: 5 лет 7 мес.
Сообщений: 1
Ratio: 13,676
100%
Автор несколько конечно слукавил про скорости... Но в целом прав- главной задачей было в состав топлива добавить высокоэнергетический окислитель,вместо перхлоратов,и получить основу топлива с плотностью более 2 и скоростью более 10 км в сек.
Рад за бывших коллег!!!
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Торрент-трекер NNM-Club -> Поговорим -> Новости Часовой пояс: GMT + 3
Страницы:  1, 2, 3  След.
Страница 1 из 3