焦炭骨架沥青固体火箭燃料制造技术

焦炭骨架沥青固体火箭燃料属航天技术及军事领域，可做火箭、导弹、火箭弹等固体火箭，用焦炭作为高温下托起沥青的骨架，将沥青加入可活泼金属微粉、过氧化氢及催化剂，将焦炭骨架分为三层制造，起飞燃烧层、中段燃烧层、末段燃烧层。根据火箭燃料各层燃烧需求不同，加入不同数量及配比的铝、镁、钙、过氧化氢、二氧化锰及氧化铜、加入石墨微粉(防止红外追踪)。将其加入熔化沥青中使其在沥青中均匀分部，在真空中将焦炭骨架加热至沥青熔点，将熔化沥青铸入真空的焦炭骨架上使共掩埋，除去真空并加压使其进入焦炭的每个微吼中，待降至合适温度取出，将各层焦炭骨架沥青固体火箭燃料套叠紧配合，安装到火箭上就可以使用了。

【技术实现步骤摘要】

焦炭骨架沥青固体火箭燃料属航天技术及军事领域，用在航天飞行器发动机及导弹的燃料。
技术介绍
沥青基火箭燃料的研究为发展相对高能量火箭燃料、价格及其低廉开辟了一条新路径，即开发一种有效、轻便及价格及其低廉的地板价燃料，使用此燃料制造的航天飞行器、导弹及其火箭弹，价格非常低廉，这种燃料有作为固体火箭基本燃料的巨大潜力。沥青的存储及制造比固体火箭推进剂安全，使其应用于大型液固混合发动机成为可能，焦炭骨架沥青固体火箭燃料，是解决火箭飞行燃烧时产生大量的热量，会使沥青熔化流淌，不利于燃烧，使用焦炭骨架便可以将熔化的沥青托起，使火箭燃烧室能正常燃烧。
技术实现思路
焦炭骨架主要作用是:在火箭飞行时产生大量的热，焦炭骨架能够减慢热传递的速度，因此减慢了沥青熔化的速度，并能够托起熔化的沥青，能够避免沥青熔化过快，造成流淌，不利于燃烧，使火箭燃料能够正常燃烧，将焦炭根据火箭燃烧的需求烧制成特厚壁管状件，因为焦炭骨架只是起托起沥青作用(因焦炭热值不高，因此不考虑其燃烧时所放出的热量)，因此根据火箭燃料的燃烧速度，炼制焦炭应尽可能使之成型后比重要小、并使其每I个微吼尽可以的贯穿相通、并使焦炭的燃烧速度与沥青燃烧速度相同，使沥青能够及时参与燃烧。将焦炭骨架沥青固体火箭燃料制成管状件、3种规格，并可以互相套叠，使之套叠后能够紧配合，如图1所示，起飞燃烧层2，套入中段燃烧层3内，再将其套入末段燃烧层4内，将焦炭骨架沥青固体火箭燃料各层管状件制造成短节，例如:可将起飞燃烧层2制成3节、再将中段燃烧层3制成4节、续将末段燃烧层4制成3节，套叠后各层接缝错开，形成I个整体。当某类火箭燃料仓直径相同、长度不同时，可按照各型号火箭燃料长度的不同，增减“焦炭骨架沥青固体火箭燃料”节数，来满足不同型号火箭燃料对长度的需求。将烧制完成的火箭燃料焦炭骨架置于温度等于沥青熔点的真空容器中，选择一种熔点适合用作火箭燃料的沥青，使其熔化置于真空容器中，加入铝微粉、镁微粉(可以加入微粉石墨，防止红外追踪)使之与沥青均匀混合，再将其倒入真空容器中的焦炭骨架上，使熔化沥青液体掩埋焦炭骨架，除去真空使处于常压下(不可以用压缩空气加压IMap，使熔化沥青能够更好进入焦炭骨架微吼中)，使熔化的沥青在常压下进入焦炭骨架的每I个微吼中，停留一段时间，待合适的温度取出。去掉表面多余沥青，将短节管状件套叠并组装需要的长度，就完成了 I种焦炭骨架沥青固体火箭燃料的制作(也可以将微粉石墨添加至火箭喷管，使微粉石墨尽可能少的参与燃烧，喷出后能够更好的遮挡红外线，达到红外追踪失效的作用)。如图1所示，将焦炭骨架沥青固体火箭燃料制造成3种规格，如起飞燃烧层2、中段燃烧层3、末段燃烧层4。再将其互相套叠，各层管状短节接缝错开，每层可以根据飞行速度的需要加入不同比例的铝、镁、钙，也可以加入防止红外跟踪微粉石墨(请阅实质审查参考资料中的“微粉石墨在燃烧型抗红外烟幕中的应用”部分)，或将石墨微粉添加至火箭喷管(使之尽可能少的参与燃烧)，达到最佳遮挡红外效果，再加入过氧化氢(前苏联沉没的“库尔斯克号”核潜艇，在发射鱼雷时由于铁锈催化过氧化氢使空气膨胀了 3000倍造成了事故的发生，外电报导)，再加入适量二氧化锰进行催化(用二氧化锰催化，过氧化氢会使空气膨胀体积大于3000倍)用来增强燃烧强度，加入氧化铜用来减弱燃烧强度，在氩气压力环环境下，将铝、镁、钙、石墨、二氧化锰、氧化铜微粉、过氧化氢加入熔化的沥青中，使其均匀分部，再将其置于真空容器中已加热至沥青熔点焦炭骨架上面使其掩没在沥青中，除去真空(或在IMap压缩空气的压力下使熔化的沥青更好的进入焦炭骨架的微吼中)，在工业大气压下使沥青进入焦炭骨架的每I个微吼中，待适合温度取出套叠加，组装达到所需长度，制作“焦炭骨架沥青固体火箭燃料”完成。【附图说明】图1是焦炭骨架沥青固体火箭燃料图，如图1所示，由燃烧室1、起飞燃烧层2、中段燃烧层3、末段燃烧层4组成。例:可将起飞燃烧层2管状件的整个长度分为3节制造，中段燃烧层3分为4节制造，末段层燃料分为3节制造，套叠后各层间紧配合，同层节与节之间接缝与邻层节与节之间的接缝错开，还可以根据火箭燃料仓直径相同，长度不同的不同射程火箭，用增减节数适应于不同燃料仓长度，不同射程的火箭的需要，换言之:用I种制造火箭燃料的工艺，可以满足多种射程火箭的需求。图2是焦炭骨架沥青固体火箭燃料的明细表。【具体实施方式】焦炭骨架主要作用是:在火箭飞行时产生大量的热，焦炭骨架能够减慢热传递的速度，因此减慢了沥青熔化的速度，并能够托起熔化的沥青，能够避免沥青熔化过快，造成流淌，不利于燃烧，使火箭燃料能够正常燃烧，将焦炭根据火箭燃烧的需求烧制成特厚壁管状件，因为焦炭骨架只是起托起沥青作用(因焦炭热值不高，因此不考虑其燃烧时所放出热值)，因此根据火箭燃料的燃烧速度，炼制焦炭应尽可能使之成型后比重要小、并使其每I个微吼尽可以的贯穿相通、并使焦炭的燃烧速度与沥青燃烧速度相同，使沥青能够及时参与燃烧。将焦炭骨架沥青固体火箭燃料制成管状件、3种规格，并可以互相套叠，使之套叠后能够紧配合，如图1所示，起飞燃烧层2，套入中段燃烧层3内，再将其套入末段燃烧层4内，将当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炭骨架沥青固体火箭燃料，由燃烧室1、起飞燃烧层2、中段燃烧层3、末段燃烧层4组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善骥，
申请(专利权)人：杜善骥，
类型：发明
国别省市：浙江;33