×
10.12.2015
216.013.95f8

Результат интеллектуальной деятельности: РАКЕТНОЕ ТОПЛИВО СТАРОВЕРОВА - 3 /ВАРИАНТЫ/

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002570012
Дата охранного документа
10.12.2015
Аннотация: Изобретение относится к ракетному топливу, а именно для жидкого, твердого и гибридного ракетного двигателя. Ракетное топливо содержит горючее и окислитель. В качестве горючего содержит боргидрид лития-алюминия, гидрид лития-алюминия, боргидрид кремния, силан, диборан, тетраборан, декаборан, боргидрид бериллия, в качестве окислителя - динитрамид аммония, нитрат аммония, нитрат бора, азотную кислоту и имеет такое соотношение компонентов, что двигатель в качестве газов выделяет только чистый водород. Топливо может включать добавочное количество борана, например тетраборана, и замедляющую добавку - ортоборную кислоту. Техническим результатом изобретения является повышение скорости реактивной струи и удельного импульса ракетного двигателя, даже без расширяющегося реактивного сопла. 9 н. и 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к ракетным двигателям жидкого и твердого топлива, гибридным.

Известны ракетные двигатели, см. например мой «Бескорпусный двигатель с самоподачей», пат. №2431052. Все существующие химические ракетные двигатели используют принцип высокотемпературного нагрева газа или газо-пылевого рабочего тела (пыль - это твердые фракции разложившегося твердого ракетного топлива). Делается это для того, чтобы повысить скорость истечения рабочего тела из реактивного сопла. Эта скорость определяется, во-первых, скоростью звука в газе, и во-вторых, степенью расширения газа в расширяющемся сверхзвуковом реактивном сопле, и достигает в лучших двигателях 4000 м/сек. Причем детали двигателя работают в очень напряженном тепловом режиме, даже с учетом их охлаждения.

Между тем скорость звука в водороде даже при нормальных температуре и давлении 1330 м/сек. А если еще и немного повысить температуру водорода, то скорость звука в нем и скорость истечения его из сопла резко возрастут. Например, водород с температурой всего 650 градусов С (это ниже температуры его воспламенения) будет иметь скорость звука 2360 м/сек и сможет в реактивном сопле разогнаться сам и разогнать пылевые частицы до скорости около 4300 м/сек.

На этом и основана идея данного изобретения. Задача и технический результат изобретения - повышение скорости реактивной струи и удельного импульса ракетного двигателя, причем иногда - без расширяющегося реактивного сопла (достаточно сужающегося диффузора). Для этого двигатель должен вырабатывать чистый водород и твердые вещества. Известна такая реакция с боргидридом бериллия, но это соединения дорогое и токсичное. Известны тройные реакции какого-либо окислителя с боргидридом и гидридом лития или алюминия. Но вследствие трудностей их разделения дешевле будет использовать их комбинированные соединения:

Соотношение компонентов: боргидрида лития-алюминия - 29,75±10 мас.%, динитрамида аммония -54,41±15 мас.%, гидрида лития-алюминия - 15,84±5 мас.%.

Возможна реакция с более доступным нитратом аммония безводным:

Соотношение компонентов: боргидрида лития-алюминия - 28,33±10 мас.%, нитрата аммония - 48,62±15 мас.%, гидрида лития-алюминия - 23,05±10 мас.%. Для предотвращения взрыва компоненты могут быть расположены в двигателе секторами или поперечными слоями (это отдельное изобретение).

Может использоваться боргидрид кремния и силан:

Соотношение компонентов: боргидрида кремния - 28,05±10 мас.%, нитрата аммония безводного - 51,35±15 мас.%, силана- 20,6±10 мас.%.

В качестве и горючего (реакция с кислородом), и в качестве второй энергетической реакции может использоваться бор в виде одного из своих гидридов (боранов), например, в гибридных или жидкостных двигателях в виде сжиженного или сверхкритичного (критическая температура 16,7 °С) газообразного диборана:

Соотношение компонентов: диборана - 40,88±15 мас.%, нитрата аммония - 59,12±15 мас.%.

Возможна реакция с жидким тетрабораном (температура кипения 18 °С).

Соотношение компонентов: тетраборана - 39,98±15 мас.%, нитрата аммония - 60,02±15 мас.%.

Или с твердым декабораном.

Соотношение компонентов: декаборана - 37,92±15 мас.%, нитрата аммония - 62,08±15 мас.%.

В жидкостном двигателе возможна реакция с жидким окислителем. Желательно, не содержащим углерода, чтобы не загрязнять водород углекислым газом. Например, с азотной кислотой или с раствором пятиокиси азота в азотной кислоте:

Соотношение компонентов: диборана - 39,67±15 мас.%, азотной кислоты - 60,33±15 мас.%. В кислоте может быть растворена пятиокись азота N2O5, что повышает тепловыделение.

Топливо с тетрабораном (температура кипения 18 °С) интересно тем, что тетраборан имеет по сравнению с дибораном значительно большую плотность и меньшее давление в баке:

Соотношение компонентов: тетраборана - 38,83±15 мас.%, азотной кислоты - 61,17±15 мас.%.

Удобно использование нитрата бора, так как он уже содержит атом бора:

Соотношение компонентов: боргидрида бериллия - 37,1±15 мас.%, нитрата бора 62,9±15 мас.%.

Эти соединения известны в ракетной технике, но с другим соотношением компонентов, дающим в отходящих газах пары воды и азот. Поэтому возможны эти реакции с полным или частичным окислением получившегося водорода.

Для предотвращения взрыва нитрата аммония возможны добавки в него замедлителей реакции, например ортоборной кислоты. Для реакции с ней надо выделить дополнительное количество борана, например тетраборана:

Соотношение компонентов: тетраборана - 17,74±10 мас.%, борной кислоты - 82,26±10 мас.%. Энергетический потенциал этой реакции очень слабый - 2,35 кДж/г, поэтому использовать эту добавку желательно как можно меньше.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 311.
20.04.2013
№216.012.3781

Подшипник староверова

Изобретение относится к подшипникам качения. Подшипник содержит наружную и внутреннюю обоймы и тела качения. Обоймы выполнены с двумя, или тремя, или четырьмя поверхностями качения, расположенными под углом и имеющими в поперечном сечении прямолинейную или вогнутую дугообразную форму....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479762
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.39de

Крыло староверова (варианты)

Изобретение относится к устройствам летательного аппарата, предназначенным для улучшения посадочных свойств. Крыло самолета состоит из консолей, при этом консоли или часть консолей поворачиваются относительно оси, лежащей в плане между перпендикуляром к оси самолета и осью консоли. Консоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480375
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.39e0

Трёхстоечное шасси староверова (варианты)

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к шасси летательного аппарата. Летательный аппарат содержит боковые стойки и хвостовую или носовую стойки шасси, при этом боковые стойки шасси выполнены с возможностью синхронного поворота в горизонтальной плоскости или с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480377
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.4167

Ракетный двигатель староверова - 3 (варианты)

Ракетный двигатель содержит камеру сгорания, в которую под давлением подается смесь борана и фосфина, или раствор борана и фосфина, или эмульсия борана и фосфина. В камеру сгорания подается диборана 28,92+-10% и фосфина 71,08+-10%. Другое изобретение группы относится к ракетному двигателю на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482313
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41e2

Ракета с бескорпусным двигателем (варианты)

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к ракете с бескорпусным двигателем. Ракета содержит головную часть со шпеньком для закрутки ракеты, шашку твердого ракетного топлива и обойму. Ракета имеет шпенек для закрутки на задней обойме двигателя. В другом варианте исполнения ракета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482436
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.4520

Комплексная головка самонаведения (варианты)

Комплексная головка самонаведения содержит оптическую и инфракрасную цифровые фотокамеры, пассивный или активный радиолокатор, автопилот, блок порогового пропускания сигнала оптической фотокамеры, блок выключения инфракрасных пикселей, электронный ключ, линию задержки и прибор ночного видения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483273
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.490b

Способ повышения эффективности торможения самолета на пробеге и повышения безопасности при взлете и посадке и устройство для его реализации

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам обеспечения безопасности летательных аппаратов при посадке и взлете. Способ повышения эффективности торможения самолета при пробеге и повышения безопасности при взлете и посадке заключается в том, что направляют реактивную струю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484279
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4993

Заряд староверова - 8 (варианты)

Изобретение относится к взрывным зарядам. Заряд содержит оболочку, в которой находится гидрид или смесь гидридов и вещества или смесь веществ, содержащих воду в связанном состоянии или выделяющих воду при своем разложении, а также содержит запал или расположенный изнутри или снаружи взрывной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484415
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d2f

Ракетный двигатель староверова - 7

Ракетный двигатель содержит корпус с реактивным соплом и баллон снаружи корпуса, соединенный с полостью двигателя. Двигатель включает мелкодисперсную смесь оксида металла и более электроотрицательного металла (металла, стоящего в ряду напряжений левее первого металла). Баллон включает сжатый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485341
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d8b

Заряд староверова - 3 (варианты)

Изобретения относятся к вариантам взрывчатых зарядов. Заряд содержит оболочку, заполненную под давлением газовой смесью или раствором борана и аммиака, или эмульсией борана в жидком аммиаке. По второму варианту заряд содержит оболочку, в которую помещен заряд взрывчатого вещества меньшего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485433
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 11-20 из 311.
20.04.2013
№216.012.3781

Подшипник староверова

Изобретение относится к подшипникам качения. Подшипник содержит наружную и внутреннюю обоймы и тела качения. Обоймы выполнены с двумя, или тремя, или четырьмя поверхностями качения, расположенными под углом и имеющими в поперечном сечении прямолинейную или вогнутую дугообразную форму....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479762
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.39de

Крыло староверова (варианты)

Изобретение относится к устройствам летательного аппарата, предназначенным для улучшения посадочных свойств. Крыло самолета состоит из консолей, при этом консоли или часть консолей поворачиваются относительно оси, лежащей в плане между перпендикуляром к оси самолета и осью консоли. Консоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480375
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.39e0

Трёхстоечное шасси староверова (варианты)

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к шасси летательного аппарата. Летательный аппарат содержит боковые стойки и хвостовую или носовую стойки шасси, при этом боковые стойки шасси выполнены с возможностью синхронного поворота в горизонтальной плоскости или с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480377
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.4167

Ракетный двигатель староверова - 3 (варианты)

Ракетный двигатель содержит камеру сгорания, в которую под давлением подается смесь борана и фосфина, или раствор борана и фосфина, или эмульсия борана и фосфина. В камеру сгорания подается диборана 28,92+-10% и фосфина 71,08+-10%. Другое изобретение группы относится к ракетному двигателю на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482313
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41e2

Ракета с бескорпусным двигателем (варианты)

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к ракете с бескорпусным двигателем. Ракета содержит головную часть со шпеньком для закрутки ракеты, шашку твердого ракетного топлива и обойму. Ракета имеет шпенек для закрутки на задней обойме двигателя. В другом варианте исполнения ракета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482436
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.4520

Комплексная головка самонаведения (варианты)

Комплексная головка самонаведения содержит оптическую и инфракрасную цифровые фотокамеры, пассивный или активный радиолокатор, автопилот, блок порогового пропускания сигнала оптической фотокамеры, блок выключения инфракрасных пикселей, электронный ключ, линию задержки и прибор ночного видения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483273
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.490b

Способ повышения эффективности торможения самолета на пробеге и повышения безопасности при взлете и посадке и устройство для его реализации

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам обеспечения безопасности летательных аппаратов при посадке и взлете. Способ повышения эффективности торможения самолета при пробеге и повышения безопасности при взлете и посадке заключается в том, что направляют реактивную струю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484279
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4993

Заряд староверова - 8 (варианты)

Изобретение относится к взрывным зарядам. Заряд содержит оболочку, в которой находится гидрид или смесь гидридов и вещества или смесь веществ, содержащих воду в связанном состоянии или выделяющих воду при своем разложении, а также содержит запал или расположенный изнутри или снаружи взрывной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484415
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d2f

Ракетный двигатель староверова - 7

Ракетный двигатель содержит корпус с реактивным соплом и баллон снаружи корпуса, соединенный с полостью двигателя. Двигатель включает мелкодисперсную смесь оксида металла и более электроотрицательного металла (металла, стоящего в ряду напряжений левее первого металла). Баллон включает сжатый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485341
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d8b

Заряд староверова - 3 (варианты)

Изобретения относятся к вариантам взрывчатых зарядов. Заряд содержит оболочку, заполненную под давлением газовой смесью или раствором борана и аммиака, или эмульсией борана в жидком аммиаке. По второму варианту заряд содержит оболочку, в которую помещен заряд взрывчатого вещества меньшего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485433
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД