Сучасні Напрямки Наукових Розробок Зі Створення Регуляторів Швидкості Горіння Твердих Ракетних Палив

Abstract

Energetic materials are used in many applications, from rocket propellants, high explosives, gun propellants to various pyrotechnic devices, military or commercial. The composite solid propellants are the main chemical propulsive force behind missiles and rockets. An excellent solid propellant should have an extremely stable burning rate and a low pressure exponent. To achieve this aim one of the best ways is to add a burning rate modifier into the propellant. Nowadays, burning rate catalysts mainly include transition metal oxides, nano-metal particles, metal chelates, ferrocene-based polymers and derivatives. There are ongoing research programs worldwide to develop propellants with higher performance. The use of energetic additives is considered to be one of the practical ways to improve the energy level and other technical performances of solid propellants. In this paper, recent developments of high energy materials are reviewed. Attention is directed to the synthesis aspects and some of the physico-chemical properties and structure of such ballistic modifiers as energetic coordination compounds, high nitrogen content materials, ferrocene-based polymers. АнотаціяЕнергонасичені матеріали широко застосовуються у виробах як військового, так і цивільного призначення, починаючи від твердого ракетного палива, вибухових речовин до піротехнічних сумішей. Сумішеві тверді ракетні палива є головним хімічним джерелом енергії реактивних снарядів та ракет. Досконале тверде паливо повинно мати стабільну швидкість горіння та низьку експоненту тиску. Кращим способом для досягнення цієї мети є використання регуляторів швидкості горіння. Регуляторами швидкості горіння, насамперед, є оксиди перехідних металів, нано-метали, координаційні сполуки, фероценовмісні полімери та їх похідні. На даний час пріоритетним напрямком в науці є розробка твердих ракетних палив високої продуктивності. Використання енергонасичених та поліфункціональних добавок в складі твердого палива вважається найкращим практичним способом вдосконалення його енергетичних та інших експлуатаційних характеристик. У даному огляді розглянуто основні напрямки наукових досліджень зі створення різних поліфункціональних каталітичних систем, що забезпечують регулювання швидкості горіння твердого ракетного палива. В огляді висвітлюються аспекти синтезу, деякі фізико-хімічні властивості і структура регуляторів швидкості горіння, в якості яких розглянуто оксиди металів, похідні ферроцена, енергонасичені координаційні сполуки зі збагаченими нітрогеном органічними лігандами, полімери, що містять молекули фероцену. Ключові слова: тверде ракетне паливо, регулятор швидкості горіння, похідні фероцену, оксиди перехідних металів, енергонасичені матеріали, енергонасичені координаційні сполуки, сполуки з високим вмістом нітрогену. АннотацияЭнергонасыщенные материалы широко применяются в изделиях как военного, так и гражданского назначения, начиная от твердого ракетного топлива, взрывчатых веществ до пиротехнических смесей. Смесевые твердые ракетные топлива являются главным химическим ис...