1. Tuyển Mod quản lý diễn đàn. Các thành viên xem chi tiết tại đây

Mổ xẻ tên lửa có điều khiển(Guided Missle)

Chủ đề trong 'Kỹ thuật quân sự nước ngoài' bởi ducsnipper, 12/11/2003.

  1. 1 người đang xem box này (Thành viên: 0, Khách: 1)
  1. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Tên lửa, có hệ động lực hơn đứt đại bác: súng bắn nó nhẹ hay không cần, tầm bắn xa, đầu đạn lớn, và được chế tạo từ thời nhà Tống (1000 niên rùi). Rồi các chương trình tên lửa được nhác lại hồi đầu thế kỷ 19, rồi các chương trình tên lửa được các cá nhân và tổ chức phát triển từ WW1 đến WW2, như ở Nga, có quy mô lớn. Thế tại sao, nó ra đời muộn màn vậy. Vì nếu không có hệ diều khiển dẫn đường thì tên lửa rất kém chính xác. Tên lửa phải gắn với "điều khiển", mới trở thành vũ khí nguy hiểm. Để hiểu nthêm những khó khăn trên con đường phát triển tên lửa, em "lý thuyết" chút. Các hệ thống dẫn đường chủ yếu của tên lửa:
    Hệ thống dẫn đường quán tính. Inertial guidance systems (INS)
    Gồm một vài con quay hồi chuyển và máy theo dõi quán tính. Con quay hồi chuyển sẽ theo dõi hướng và tương tác với máy tính điện tử qua các mạch đo, để biết hướng hiện tại và thực hiện lệnh điều khiển. Tích phân gia tốc theo dõi gia tốc ba chiều, để xác định vị trí hiện tại bằng tích phân gia tốc ba chiều, cũng bằng tương tác với máy tính. Tốc độ tiến bộ độ chính xác của hệ thống này rất chậm chạp, nhưng gần đây, việc sử dụng khếch đại độ lệch laser cho con quay hồi chuyển cơ và sử dụng con quay hồi chuyển rung laser cho thất những tiến bộ ấn tượng, và cấu trúc của con quay hồi chuyển được cải tiến nhiều, cho phép tiến bộ mạnh trong cân bằng. Ngày nay, những loại dẫn đường quán tính mới cho phép chính xác 100 mét với tầm xuyên lục điạ và ở tầm ngắn có thể bắn trúng công trình nhỏ như nhà. Nó không thể gây nhiễu, nhưng có độ chính xác thấp nên được sử dụng cùng với các hệ thỗng dẫn đường khác. Con quay hồi chuyển còn được sử dụng riêng, không có bộ tích phân quán tính để cân bằng tên lửa, điều này được áp dụng nhiều trong các tên lửa bám mục tiêu sẽ nói sau.
    Hệ thống dẫn đường bắm đường thủ công manual command to line-of-sight, MCLOS
    Hầu hết các tên lửa Đức WW2 dùng. V-2, như trên em đã nói, cũng sử dụng hệ thống này trong những lần phóng thử đầu tiên, đại khái là người lái chỉnh tên lửa theo đường đi vạch trước, bằng quan sát trực tiếp và truyển lệnh điều khiển qua dây hay radio. Hoặc tên lửa được chỉnh không phải theo đường cong định trước, mà bám thẳng theo hướng mục tiêu bằng quan sát trực tiếp. MCLOS dựa vào sự phát hiện nhanh sai lệch đường đi tên lửa với đường đi dự định. Gặp rất nhiều khó khăn trong việc xác định khoảng cách. Trong các bom lượn chống tầu và V-17 chống mục tiêu tốc độ thấp(đều của Đức WW2), hệ thống này làm việc tốt nhưng khi tốc độ tăng, hệ thống tỏ sa kém hiệu quả. ATGM-1 Nga sau này dùng hệ thống này, sau đó, phải dùng hệ thống khác do tốc độ tên lửa không thể cao vì vậy dễ bị chặn.
    Hệ thống dẫn đường bám đường bán tự động SACLOS, semi-automatic command to line-of-sight
    Là một cải tiến của MCLOS. Ở đây, người sử dụng chỉ cần chỉ thị mục tiêu, hệ thống điện tử sẽ tự tính toán và lái tên lửa, lệnh lái có thể sinh ra từ bệ phóng hay trong hệ thống dẫn đường trong tên lửa. Lệnh lái bằng dây hay radio. Chỉ thị bằng ống nhòm, đèn chiếu hay laser, hoặc như hiện nay là tracker bán tự động(người sử dụng chỉ thị một vùng hẹp có mục tiêu, máy tính tự động bám mục tiêu). Do tự động, đơn giản đi rất nhiều các thao tác lái, việc xác định khoảng cách rõ ràng hơn nhờ các phương tiện theo dõi điện tử. Ấn tượng lớn nhất là tốc độ của tên lửa có thể tăng rất nhiều, tên lửa cũng có thể đến mục tiêu bằng đường đi phức tạp. Ngày nay, hệ thống này được sử dụng rộng rãi cho tên lửa bắn mục tiêu di động trên mặt đất, do địa hình phức tạp nên máy tự động khó phân biệt được mục tiêu.
    Hệ thống dấn đường hướng mục tiêu.
    Khi có thể track (theo dõi) được hoàn toàn tự động mục tiêu, người ta sử dụng hệ thỗng dẫn đường hướng mục tiệu, trong loại này có thể có tên lửa tầm nhiệt, tên lửa radar thụ động, tên lửa radar chủ động, tên lửa radio homing (gần giống radar, nhưng không xác định khoảng cách, chỉ xác định hướng, dùng chống hạm thời trước), và tên lửa tự động bám mục tiêu bằng phân tích độ sáng. Nhìn chung, các ten lửa này lao thẳng đến hướng có mục tiêu, kết hợp dịnh hướng mục tiêu của thiết bị theo dõi (radar, tầm nhiệt) và con quay hồi chuyển.
    Ngày nay, các tên lửa chống tank mới của Nga và Mỹ có thể theo dõi mục tiêu tự động, nhưng không lao thẳng đến mà tìm đường đi tấn công tốt hơn.
    Hệ thống dẫn dường sử dụng định vị.
    Tên lửa có thể sử dụng hệ định vị toàn cầu, hệ định vị vùng qua radio hay sử dụng radar nhận dạng mặt đất qua đó nhận ra hướng và vị trí hiện tại. Các phép đo này chậm nên tên lửa thường mang kết hợp hệ dẫn đường quán tính và các hệ thống dấn đường khác. Các tên lửa đạn đạo chính xác thường dùng radar nhận dạng trong giai đoạn cuối, tăng độ chính xác của hệ dẫn đường quán tính. Tomahaw sử dụng chính là hệ dẫn đường định vị toàn cầu GPS nhưng mang theo các hệ thống dẫn đường quán tính và nhận dạng mặt đất.
    Hệ thống dẫn đường theo dõi độ sáng.
    Đây là hệ thống mới, sử dụng nguyên tắc của chuột quang. Tên lửa sử dụng một camera (thường là đen trắng) chụp ảnh vùng xung quanh mục tiêu ở trước mũi tên lửa. Sau khi bắn, tên lửa nhận ra ảnh này di chuyển (đứng và ngang) và tự hiệu chỉnh hướng của mình để ảnh này có vị trí cố định. Nguyên tắc này cũng dừng để định hướng cho các vệ tinh và tên lửa trong vũ trụ từ rất lâu-do dễ theo dõi sao trời hơn mặt đất, chúng có khả năng cân bằng siêu chính xác luôn.
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 22:03 ngày 03/10/2004
  2. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Gyroscope
    Nhà ta đã nhiều lần nói đến thứ này, còn tranh luận nó ra làm sao...Đặc biệt, khi không có máy tính, AIM-9 đã dùng một cơ chế kỳ diệu để đưa những tác động của nó đến thẳng cánh lái, kỳ diẹu đến mức bác Đức và bác Ăn Hành Tây không thể cho đó lag Gyroscope. Viết tắt là gyro.
    Nó mô tả cho định luật bảo toàn momen. Điển hình nhất là một bánh xe quay quanh một trục, trục quay có xu hướng chốg lại sự đổi hướng của nó. Thiết bị được phát minh năm 1852 bởi Léon Foucault cho một thí nghiệm chứng minh sự quay của quả đất.
  3. lan0303

    lan0303 Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    24/05/2003
    Bài viết:
    2.622
    Đã được thích:
    0
    Gửi Bác HuyPhuc_nb!
    Viết được như Bác thật là tốt, nhưng cũng trúng ngay nghề của mình, do vậy mình và HuyPhuc_nb cùng nói lại: con quay hồi chuyển sữ dụng lực quán tính để giữ hướng cho ra điện áp visai; máy tính điện tử phân tích điện áp visai ra lệnh thiết bị tiếp sức hiệu chỉnh phi đạn đạo khi cần thiết; mới đọc đến con con quay hồi chuyển...HuyPhuc_nb thông cảm xem lại đi. Biết ai mua mình thiết kế lại phần điện tử rồi bán chuyện thiệt không phải đùa.
    Kính!
  4. lan0303

    lan0303 Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    24/05/2003
    Bài viết:
    2.622
    Đã được thích:
    0
    Kính gửi: Thầy "Trần Đình Ngọc" (Tướng MTính-VNam), Em chuẫn bị mất việc, định mời các bạn trong diễn đàn thành lập Công ty ?oHiện đại Hoá Vũ khí Thông minh?, Em mới xây dựng xong mô hình điều khiển bằng "hệ thống vệ tinh thích hợp" không cần chùm Sao GPS của Mỹ (cái nầy chắc phải xin bản quyền); Em chỉ làm được phần ToánTin, Điện tử, GPS&GIS đang thiếu một chuyên gia động lực học tên lữa, một chuyên gia cơ khí chế tạo máy và sức bền vật liệu, một chuyên gia chất nổ.Tên lữa thực hiện việc bắn đuổi và hũy diệt mục tiêu theo nhiều pha phù hợp khác nhau, Việc bắn thử sẽ được thực hiện trên hệ thống SERVER của VDC, nếu VDC không đồng ý thì khi thử mình lấy quyền điều khiển bắn xong trả lai (chắc phải mời VDC tham gia cho đúng luật, và lực lượng VDC cũng khá mạnh); Mong Thầy góp ý giúp Em.
    (Bác nào ở gần thầy chuyển thư giúp mình, xin hậu tạ, không biết lúc nầy Thầy sức khoẽ Thầy như thế nào)
    Kính nhờ Thầy giúp đỡ!
  5. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Sáng nay em bận quá, các bác thông cảm. Hồi này em coi như thất nghiệp, nhận được một việc vừa bận vừa ít tiền, nên đang xây dựng lại sự phát tiển của máy bay chiến đấu phản lực, đành bỏ dở. Mấy hôm nay, đang định bốt lên những cơ sở cơ bản nhất của tên lửa có điều khiển, trong đó, gyro là phần không thể thiếu và khá khó hiểu.
    Có vài loại gyro, trong đó, mới và chính xác nhất, được áp dụng trên vệt tinh mới nhất của Mỹ, là ring laser gyro. Ảnh trên khia là một phần của gyro cơ học. Gọi là một phần vì nó không có các sensor và máy tính.
    gyro cơ, là một đĩa quay dạt trên giá quay tự do ba chiều, giá quay tự do ba chiều này đặt trên đế, nó đơn giản thế thôi. do bảo toàn mo men. khi trục đĩa quay thay đổi, năng lượng quay của đĩa được sử dụng để đẩy trục quay về hướng cũ, như vậy, trục quay sẽ nhớ vị trí khí bắt đầu quay đĩa. Đĩa có thể được quay bằng động cơ, hay theo quán tính (giật khởi động bằng dây). Đía cũng có thể được thay bằng "chuỳ", một vật có khối lượng tâp trung oqr hai đầu, chuỳ hơn đĩa khi phản ứng với những lực rất nhỏ, nhưng gây rung.
    Để nhận biết vị trí của trục đĩa, phương pháp cổ nhất trong điều khiển là như bác lan0303 nói. Tức là, dùng các tiếp điểm than chì (biến trở) để nhận biết vị trí tương đối của đế và trục đĩa. Phương pháp điện áp vi sai này tồi tệ. Sau này, người ta sử dụng gương khếch đại độ lệch laser, và tất nhiên là cảm biến kiêm số hoá quang-bán dẫn. Điều khiển động lực tên lửa hoạt động theo chu kỳ, mỗi chu kỳ làm những nhiệm vụ cơ bản sau: đọc lệnh lái, đọc vị tríc các cánh lái, đọc vị trí hiện tại (qua tích phân gia tốc), đọc hướng hiện tai ( qua con quay hồi chuyển), và quyết định tác động đến thiết bị lái (cánh lái không khí, cánh lái lực đẩy, như là tăng giảm điện áp hay đóng mở van thuỷ lực)
    Hệ thống định vị radio vệ tinh có tiền thân là hệ thống dẫn đường hàng hải. Khi các đồng hò điện tử chính xác hơn và sóng radio mang được nhiều thông tin số hoá hơn, GPS (Mỹ) và một hệ thống tương tự ở Nga ra đời, nhưng hiện rất tồi do thiếu tiền. Nó hoạt động như sau: hệ thống gồm 24 vệ tinh và một vài trạm mặt đất, các vệ tinh và trạm mặt đất đo đạc và hiệu chỉnh đồng hồ nguyên tử trong các vệ tinh và trạm, đồng thời, hiệu chỉnh lịch thiên văn cho mỗi vệ tinh. (lịch thiên văn là một đồ thị thời gian-vị trí của vệ tinh). Mỗi tín hiệu vệ tinh phát đi gồm: mốc, vị trí của vệ tinh, thời gian thực trên vệ tinh khi phát mốc. Qua 4 tín hiệu như thế, phát di từ các vị trí khác nhau, máy thu giải phương trình và biết được giờ, vị trí hiện thại. Như vậy, phương trình được giải dựa trên độ lệch khoảng các đến các điểm phát. Nhưng để tối ưu, các máy thu chỉ giải phương trình khi bật máy hay lặp lại một thời gian, sau đó nó đồng bộ thời gian của mình với hệ thống vệ tinh, và nó định vị bằng thời gian tín hiệu đi từ vệ tinh đến máy thu. Việc đo đạc được tăng cường bàng tín hiệu vi sai mặt đất, nôm na là các máy phát tín hiệu như vệ tinh nhưng ở ngay trên mặt đất. Các trạm như vậy, trong một khu vực trở thành hệ định vị khu vực.
    Như cơ bản, phép đo định vị này chậm, chỉ thích hợp với tên lửa tấn công mục tiêu lớn xa và chậm (chống hạm, đối đất...), không thể thích hợp với các cuộc tấn công chớp giật của tên lửa phòng không hay chống tank. Người ta sử dụng các radar để dẫn đường một số tên lửa, vì có đo hướng, nên việc định vị rất nhanh chóng. Con tằm Trung Quốc như vậy. Bác Lan0303 chắc đã xem cuộc phóng tên lửa đất đối không: một vùng không gian bán kính hàng chục km sáng rực và ấm ĩ, chỉ trong vài giây (thông thường) hay vài chục giây, tên lửa đã đốt xong vài tầng động cơ của nó và tiêu diệt mục tiêu-hay tự huỷ.
    Để từ từ rỗi, em bốt lên nguyên lý và công thức, minh hoạ của chúng, điều đó dễ tìm, nhưng hiện em không có những tích phân quán tính và gyro của Đức hồi WW2, thật là dồ độc, bác nào có bốt lên nhé.
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 10:11 ngày 04/10/2004
  6. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Con quay hồi chuyển thật ra, được hiểu gần đây, nhưng được ứng dụng có lẽ cổ xưa nhất trong các thiết bị. các bác bảo, con quay sinh ra từ bao giờ, tính chất bảo toàn hướng làm con quay luôn đứng trên đinh của mình. Ngày nay, con quay hồi chuyển với cảm biến điện tử được phổ biến rộng rãi với giá vài chục USD.
    đây là một ví dụ: Gyro CRS03 , nối máy tính cổng COM (RS 232), tần số lấy mẫu 2K, dư sức cho một tên lửa phòng không mạnh mẽ.
    http://www.spp.co.jp/sssj/cd0026e.html
    Cùng các gyro, các tích phân quán tính cũng đươc bán rộng rãi cho....khách di lịch. Còn nhớ một chương trình thám hiểm hang ngàm giải trí đã dùng hệ dẫn đường quán tính, dưới nước, trong hang ngầm (nơi mà mọi hệ dẫn đường đều tịt), để...giải trí.
    Chúng ta sẽ trở lại hệ dẫn đường quán tính dân sự này sau
    Đây là sản phẩn của một hãng, được sử dụng rộng rãi, các bác có thể thấy các ví dụ là các xe máy kéo và ủi đất, du lịch và lặn, kết hợp vơí GPS và độc lập.
    http://www.xbow.com/Products/products.htm
    Với vài trăm USD mua thiết bị ở đây, và một máy tính điện tử WIN-TEL hay chạy Lilux, bác Lan0303 đánc có thể xây dựng một bộ não dẫn đường cho tên lửa, cộng thêm một hệ điều khiển bằng các CHIP nhỏ nữa, và các tay chân điện-thuỷ lực dễ kiếm, là ta có thể có một bộ thần kinh tốt cho tên lửa. Còn cơ bắp của tên lửa....
    Tên lửa đạn đạo là đỉnh của cuộc đua và tầm và trọng tải hữu ích của tên lửa, do đó, nó được dùng mang đầu đạn chiến lược để bắn đến bắt cứ đâu và phá huỷ bất cứ cái gì. Tại sao tên lửa đạn đạo đạt được như vậy...
    Do, định luật bảo toàn động lượng, hai vật đẩy nhau đi hai hướng, vật nào càng nhỏ thì càng mang đi nhiều năng lượng, cho nên người ta tìm cách phóng khí đẩy với tốc độ cao (có khối lượng lớn), để nó mang đi ít năng lượng, mà năng lượng chủ yếu do động cơ và đầu đạn tên lửa hưởng. Do đó, tên lửa phóng hết nhiên liệu rất nhanh rồi bay theo quán tính, sẽ có hiệu quả sử dụng nhiên liwwu cao, đó là tên lửa đạn đạo-mặc dù, trên đường bay, tên lửa vẫn tự lái. Chúng ta trở lại phần động lực của tên lửa đạn đạo chút.
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 13:55 ngày 06/10/2004
  7. lan0303

    lan0303 Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    24/05/2003
    Bài viết:
    2.622
    Đã được thích:
    0
    Gữi Huyphuc1981_nb!
    Bài viết hay; bây giờ mà lên hình được khí tài tàng hình thì cực kỳ tuyệt vời, mình tìm thấy có một số gợi ý trong phần Những hạn chế của kỹ thuật RADAR, Sự phát xạ sóng điện từ, Sự hấp thụ sóng điện từ của vật chất và tầng điện ly; mình mới có một số tính toán nhưng chưa kết luận được và hiện đang bị mất mục tiêu; biết được một ít là vì trước đây mình là chuyên gia khắc phục sự cố Y2K trên các loại thiết bị điều khiển tự động qua khắc phục mình gặp khá nhiều máy móc thời đệ nhị thế chiến được thay mới phần điện tử và đang làm việc tốt tại Việt Nam (đất nước mình còn nghèo quá).
    Thân và chia sẽ!
  8. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Việc nghiên cứu sử dụng nhiên liệu rắn cấu trúc phức hợp ở Mỹ.
    Nhiên liệu rắn này bao gồm hai thành phần : chất khử, hay chất đốt và chất oxy hoá (hai nhóm hợp chất riêng biệt) được trộn kỹ với nhau, đang thay thế phần lớn cho nhiên liệu rắn hai hợp chất đơn giản, đặc biệt là những ứng dụng phi quân sự. Thoạt tiên, nhiên liệu hữu cơ có chất liên kết ở dạng lỏng hay nửa lỏng mà có thể trộn chất rắn (binder), những chất liên kết đầu tiên được sử dụng là nhựa đường và cau su nhân tạo. Không như nhiên liệu có cấu trúc ngày nay, nhưng thuốc nổ đen trên thực tế là chất nổ phức hợp đầu tiên. Trước 1940, nhìn chung, thuốc nổ đen đồng nghĩa với nhiên liệu tên lửa.
    Trong khi làm luận ấn Tiến Sĩ về lựa đẩy tên lửa năm 1937 Frank Malina đề cập với Fritz Zwicky (cña) Caltech vài khó khăn gặp phải khi nghiên cứu. Fritz Zwicky nổi xung cho rằng Malina đang phí thời gian với một đề tài theo quan điểm Fritz Zwicky là không thể hoàn thành. Ông nói, Malina đang thực hiện một động cơ tên lửa không thể điều khiển được do thiếu không khí để tạo phản lực và lực điều khiển, năm 1940, ông đã nhận thấy ông sai.
    Ở phòng thí nghiệm hàng không Guggenheim Aeronautical , California Institute of Technology (GALCIT-học viện kỹ thuật California ), 1939, mục tiêu đầu tiên là chế tạo một tên lửa đẩy có lực đẩy đều 1000pounds trong thời gian 30 giây, không một thuốc nổ đen hay thuốc nổ không khói nào đạt được mục tiêu như vậy John Parsons, và Forman là những chuyên gia lão luyện được Malina tham khảo, đã rất nghi ngờ về khả năng này.
    John Parsons, và Forman thực hiện những thí nghiệm đầu tiên, và nhận thấy sự khó khăn trong thiết kế buồng đốt, việc thay đổi kích thước buồng đốt làm tăng khối lượng của buồng đót áp suất cao. Hạn chế này do các thí nghiệm thực hiện việc đốt khối nhiên liệu như điếu thuốc lá. Một số lý do khác như là buồng đốt không ổn định. Người cố vấn của nhóm là giáo sư Theodore von Karman mùa xuân năm 1940 đã phải nghe ý kiến của cả hai nhóm và dẫn đến việc tên lửa của John Parsons. Một buổi tói ở nhà Von Karman viết vào bốn phương trình vi phân mô tả thao tác của một ý tưởng hạn chế sự cháy, và hỏi Malina cách giải quyết chúng. Cách này duy trì áp suất khong đổi để hạn chế sự cháy, bằng cách duy trì tỷ lệ giữa diện tích óng thoát khí đẩy và diện tích vùng cháy không đổi, đó là quá trình ổn định và sớm được kiểm nghiệm thực tế. Mặc dù đã có nhiều thế kỷ sử dụng thpốc nổ đen và vài thí nghiệm sử dụng thuốc nổ không khói trong tên lửa đạn đạo những năm 1918-1939, nhưng không loại nhiên liệu nào đạt yêu cầu. Năm 1938 Parsons, Forman đã xây dựng thử nghiệm một buồng dốt thuốc nổ không khói có thể tích không đổi, gần giống một thử nghuiệm của Goddard, sau những thử nghiệm này là, sự phức tạp về cơ khí để duy trì lực đẩy không đổi trong thời gian 10 giây là không thực tế. Kết luận của Upon Parson là chỉ có thể có một động cơ nhiên liệu rắn cung cấo lực đẩy đều bằng cách hạn chế sự cháy bằng duy trì áp suất đều.
    Upon Parson Bắt đầu với tên lửa truyền thống. Những tên lửa kiểu pháo hoa này có một khối thuốc nổ đen ép trong một vỏ carton, khí cháy thoát ra ngoài qua một lỗ tròn bằng đất sét, khối thuốc nổ đen có một lỗ hình nón ở giửa, đây được coi là mọt bí mật để vở không chịu áp suất cao và sức nóng.b Những tên lửa này có hiệu quả rất thấp nhưng rất đáng tin cậy thời gian đốt duy trì được khoảng 1 giây. Trong 1939-1940, vài hỗn hợp thuốc nổ đen hay thuốc nổ đen trộn thuốc nổ không khói được thử nghiệm trong tên lửa đường kính 3 in và 1 in. Trong ống phóng 3 in, khối thuốc phóng được ép dài 6 in dưới áp suất 6500 PSI(450kg/cm2), và được bao phủ bởi một vài chất rắn hoặc lỏng nén cách ly với thành buồng đốt, trong thử nghiệm ống 1in, khối thốc được nén trực tiếp với áp suất 7,700 đến 12,000 psi (540-850kg/cm2), hầu hết các ống này kết thúc thử nghiệm bằng một vụ nổ. Nguyên nhâ của thất bại được cho là lý do cơ khí, như là khí nóng lọt qua khe vỏ và khối thuốc, gây cháy trên khối thuốc và làm gẫy khối thuốc, một vài lý do nứa được đề cập đến như là bản chất không ổn định của quá trính cháy khối thuốc. Chỉ sau khi Karma và Malina chứng minh được tiến trình ổn định mùa xuân 1940, việc giải quyết những thất bại do cơ khí mới có lý thuyết.
    sau nhé
    Hàng trăm thử nghiệm đã được tiến hành. Với các hỗ hợp thuốc khác nhau nhưng chủ yếu thuốc có thành phần cơ bản thuốc nổ đen. Nhiều phương pháp chứa thuốc khác nhau và nhiều thiết kế động cơ khác nhau. Sự phụ thuộc của áp suất buồng đốt vào tỷ lệ diện tích tiết diện buồng đốt và diện tích cổ ống thoát được nghiên cứu với từng hỗn hợp. Mừa xuân năm 1941, đã thu được nhiều kết quả khả quan và có thể chuẩn bị một chuyến bay cho một máy bay sử dụng động cơ nhiên liệu rắn đặc biệt chế tạo riêng cho nó. Động cơ Ercoupe sử dụng một hỗn hợp đặc biệt có mã GALCIT 27, hỗ hợ sử dụng amide (amide là các hỗn hợp của các hợp chất chứa oxy, nitơ, hidro, carbone như HCONH2, CH3CONH2, C6H13CONH2). khối thuốc 21 b được nén trong buồng đốt với một cách giấy trong một ống đường kính hơn 22inch có mũi hình nón chịu lực ép 18 tấn. Mỗi liều có đường kính 1.75in và dài khoảng 10-11in, tên lửa có thời gian đẩy 12 giây, lực đẩy mỗi ống liều 28 lb (khoảng 20kg). 18 tên lửa được chuẩn bị cho ngàyd thử nghiệm đầu tiên ở March Field, California trong khoản một giờ. Giai đoạn thử nghiệm đầu tiên, một động cơ nổ lức đang trong thử nghiệm tĩnh và một đang bay, 152 động cơ hoạt động tốt, động cơ được chuẩn bị bởi by Parsons, Forman, và Fred Miller.
    Ngày 16 tháng 8 năm 1941, Boushey thực hiện chuyến cất cánh đầu tiên của động cơ Ercoupe với 6 JATO. Chuyến bay có ngươì lái đầu tiên của Mỹ sử dụng động cơ tên lửa Boushey thực hiện ngày 23 tháng đó. Động cơ cánh quạt của Ercoupe được tháo đi và thay bằng 12 JATO 11 trong đó hoạt động. Ercoupe được xe kéo đến tốc độ 25 dặm một giờ khi JATO khởi động. Máy bay rời đường băng và đến độ cao 20ft. Cuộc thử nghiệm không có trong chương trìnhg như qua đó nhóm phát triển có thể đạt được nhiều số liệu cho những thử nghiệm sau naỳ. Frank Malina nhận thấy một thuận lợi khi thử nghiệm là các cuộc thử được tiến hành trong chương trình thử nghiệm nên nó cháy chỉ vài ngày say khi nạp nhiên liệu vào động cơ. Các động cơ để với điều kiện nhiệt độ không ổn định nổ nhiều hơn, điều đó chứng tỏ, lớp cách ly giấy hay các bộ phận cơ khí có gì đó không an toàn. Nhưng bộ hải quân nhì thấy nhiều lạc quan sau cuộc thử nghiệm Ercoupe, với các ứng dụng tên lửa trợ lực cất cánh cho các máy bay trên tầu sân bay
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 17:32 ngày 10/10/2004
  9. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Hải quân thúc giục nhóm thiết kế hàng không Lt. C.F. Fischer, những người đã chứng kiến thành công cuộc thử nghiệm trên, thực hiện đầu năm 1942, một chương trình tên lửa đẩy 200lb, 8 giây, và họ đã đặt tên cho tên lửa trợ lực cất cách đó là JATO, vẫn dùng đến ngày nay(JATO for Jet Assisted Take-Off (đôi khi được viết là RATO).
    Hợp đồng thực hiện tên lửa đẩy này của Hải Quân rơi vào chuỗi thất bại của JATO phát triển cho Ercoupe , với mọi cố gắng sử dụng thốc nổ đen và các phương pháp nhồi, trong những khoảng điều kiện rộng, từ Alaska đến châu Phi, nguyên nhân do tính nhạy cảm nhiệt độ của thuốc nổ này, làm thay đổi tốc độ cháy khi nhiệt độ môi trường thay đổi. Như vậy, mùa xuân 1942 đánh dấu sự tuyệt vọng trong cố gắng đạt được một JATO đẩy đáng tin cậy. Mọi người đều đã có lý thuyết về một tên lửa như vậy nhưng không ai thực hiện được. Đến tháng 6, Parsons sau một trận nhậu nên thơ đã đưa ra một ý thưởng đầy hứa hẹn, là thay kali perchlorate ( KClO4) cho nitrat kali KNO3: Kalinitrat làm chấy oxy hoá, vấn dùng nhựa đường làm chất kết dính, chúng có thể được đúc vào trong buồng đốt sau khi trộn. (ý kiến riêng của HP: rõ ràng, chương trình vội vàng trong điều kiện chiến tranh-có thể là tranh công của Hải Quân, đã reo thêm thất bại vào chương trình chưa được kiểm tra lý thuyết kỹ, những người thực hiện thật sự đã không hiểu về lý thuyết cơ bản của tốc độ cháy như Parsons). Mã thiết kế GALCIT 53 nhanh chóng được đặt cho thứ nhiên liệu mới và được thử nghiệm khẩn cấp, kết quả nhiều hứa hẹn đến nỗi những chương trình nhiên liệu khác bị đình lại trong một thời gian dài, Mills and Fred Miller thúc đẩy sự giúp đỡ với chương trình nhựa đường của Parsons, sau những nghiên cứu đến chân lý, một bằng phát minh được cấp cho Parsons về ý tưởng này. Ordnance Department (phòng quân nhu) trước đây phản đối mạnh mẽ sử dụng kali perchlorate như một chất oxy hoá vì tính không an toàn của nó, nhưng sau đó, Parsons đã loại trừ được điều này, ông chứng miinh sử dụng hợp chất không sạch là nguyên nhân và yêu cầu sử dụng hợp chất sạch đến 99%. Natri và kali perchlorate được sử dụng với dinitrotoluen trong thuốc nổ (tiếng pháp là thuốc mìn),perchlorate vaseline hay những hidrro carbon, dầu thầu dầu, nitro khác nhau được sử dụng. Kali chlorate được trộn với phốt pho sesquisulfide P4S3, Tetraphosphorus trisulfide trong thuốc kích nổ. GALCIT 53 được sử dụng trong gói thầu 100 tên lửa đẩy JATO 8 giây 200lb(150kg) thành công sau khi sự bảo thủ độc đoán của phòng quân nhu thay đổi. Công ty Aerojet Engineering Corporation được tổ chức cuối năm 1941 và chính thức thành lập 19 thang 3 năm 1942( bởi GALCIT Von Karman, Malina, Haley, Parsons, Forman, và Summerfield) nhanh chóng đưa vào sản xuất kiểu nhiên liệu và tên lửa chính thức được dùng. Một báo cáo chi tiết về GALCIT 61( bởi Mills ) tháng năm năm 1944 cho thấy thành phần hỗn hợp 76% kali perchlorate và 24% nhiên liệu. Nhiên liệu gồm 70% nhựa đường Texaco No. 18 và 30% dầu nhờn Union Oil Company Pure Penn SAE No. 10. Ở 275 ° F, kali perchlorate nghiền vụn được trộn vào nhiên liệu, sau khi trộn kỹ, hỗn hợp được đúc vào buồng đốt đã được sơn một lớp tương tự như hỗn hợp nhiên liệu rồi làm lạnh để đông cứng. Thứ nhiên liệu này được đốt trong áp suất 2000psi, nhiệt độ 3,000-3,500°F, tốc độ khí thoát 5,900 ft. trên giây, lực đẩy 186. Bảo quản-9 độ F tới 120 độ F. GALCIT 61-C được chế tạo năm 1943 và được sử dụng cho JATO đến hết chiến tranh, nhiên liệu này cũng được sử dụng cho tên lửa thử nghiệm Private A và F.
    Cải tiến:
    Kali perchlorate đùn ra một đám mây dầy đặc khói trắng mà Hải quân không khoái.Sau khi GALCIT 53 phát triển được vài tháng, Parsons thông báo trong báo cáo hàng tuần của dự án, ông ta sẽ loại trừ vấn đề khói bằng cách thay thế kali perchlorate bởi ammonium perchlorate (NH4ClO4). Các chuyên gia tên lửa của Hải Quân, nói sau khi chững kiến cuộc thử nghiệm chương trình: "Chúng tôi đứng ở vị trí an toàn cách xa hố thử, cờ đỏ được phất, Parsons ra lệnh phát hoả thiết kế mới nhất của ông ta, một đám khói trắn lớn bùng lên. Chúng tôi thấy sự ngạc nhiên trong gương mặt ông ta. Ong ta bẽn lẽn giải thích, hôm nay trời ẩm mà các cuộc thử nghiệm trước đây trời khô". Am-m«n perchlorate giảm bớt khới rắn, nhưng nó sản sinh HCl, Clo-rua hy-đro trở thành a-xit clo-hy-đric khi có nước. Nhưng sau này, nó đã trở thành chất cơ sở của nhiên liệu rắn phức hợp có cấu trúc hiện đại. Nhiên liệu cũng được nghiên cứu với các hỗn hợp hợp chất không phải nhựa được, như là napal (palmitate natri, chất đáng tin cậy nhất có nhiệt độ và năng lượng cao), hiđro carbon quánh và sáp quánh, cao su butyl. Nghiên cứu sau này của Charles Bartley, chương trình JPL-ORDCIT năm 1945, về những lợi thế của vật liệu đàn hồi đúc (cao su hoá rắn), gọi là Thiokol. Khám phá này trở thành cơ sở của nhiên liệu rắn sản xuất bở công ty Thiokol Chemical Corporation sau này. Điều hành vật tư không quân(Air Force Material Command) kết thúc việc nghiên cứu bằng dự án động cơ nhiên liệu rắn 30-6 năm 1944, tuy nhiên, công việc vẫn được phòng quân nhu tiếp tục với nhiên liệu cho tên lửa tầm xa.
    Trong cuộc nghiên cứu này, các kỹ sư đã được trang bị các phương pháp thiết kế tên lửa theo những tính chất của nhiên liệu đã được biết:
    -Độ nhạy của nhiên liệu với nhiệt độ xung quanh khi được đốt
    -Áp suất hạn dưới khi nhiên liệu cháy không đều
    -Áp suất hạn trên khi sự cháy không kiểm soát được
    -Các tính chất bảo quản với quan điểm về nhiệt độ cao nhất và thấp nhất, nhiên liệu phân huỷ và tác dụng với vỏ trong thời gian bảo quản.
    -Nhiệt độ bắt đầu đốt nhiên liệu
    -Tương quan tốc độ cháy, lực đẩy và áp suất
    -Hoàn thiện nhiên liệu để đưa vào sản suất thực tế tên lửa đẩy
    Đây được coi là bước tiến vĩ đại trong việc sử dụng nhiên liệu tên lửa rắn, so sánh với phương pháp cũ đã được dùng trong nhiều thế kỷ. Đánh giá về bước tiến này có thể tham khảo "Jet Propulsion" (đẩy phản lực) trong thời gian chương trình, ở Caltech theo yêu cầu của Air Technical Service Command (điều hành kỹ thuật không quân) năm 1943 và tiếp tục những năm sau đó. Cuộc tranh cãi về nhiên liệu rắn hay lỏng cho tên lửa khởi động của tầu vũ trụ vấn sôi nổi đến ngày nay(vì môi trường, nhiên liệu lỏng được mến chuộng hơn).
    Theo HP, đến trước và trong khi có chương trình này, người Mỹ vẫn sử dụng thuốc nổ theo kinh nghiệm truyền thống. Đến đây, lý thuyết cháy của thuốc nổ mới hình thành trong họ, tụt sau Nga và Đức Quốc Xã, mặc dù Nga lúc đó rất lạc hậu kỹ thuật.
    Tiếp theo, thuốc nổ rắn được hiện đại hoá, trở thành thứ nhiên liệu qua trọng của tên lửa, và Mỹ trở thành nước sử dụng hàng đầu thứ này. Cho đến khi có sự giúp đỡ của máy tính, nhiên liệu rắn trở thành nhiên liệu quan trọng nhất của tên lửa mang đầu đạn đánh nhau, ở tất cả các nhước tiên tiến.

    Đây là bước Mỹ trội lên cực nhanh chóng:
    Việc tiếp sức cho nghiên cứu nhiên liệu rắn được phát triển tiếp tục bởi chương trình ORDCIT Air Force Materiel Command 1 tháng bảy 1944. Trước thời điểm này, JPL đạt được những bước tiến lớn nhất của chương trình, ảnh hưởng cơ bản lâu dài tới việc phát triển động cơ nhiên liệu rắn:
    Lý thuyết: Von Karman-Malina động cơ có lực đẩy không đổi hoạt động lâu (1940)
    Phát triển nhiên liệu:
    Parsons xuất phát với tên lửa đường đạn nhiên liệu rắn (1940)
    Parsons chuyển sang perchlorates (1942).
    Parsons chất kết dính nhựa đường, khả năng đúc trong vỏ (1942).
    Parsons thiết kế động cơ có khối thuốc cháy trong vỏ hạn chế tốc độ, thuốc nổ đen manie (1940).
    Malina-Mills thiết kế Van giảm áp an toàn (1942).
    Mills: Các kiểu đốt khác nhau và xây dựng lý thuyết đốt bề mặt của kiểu đốt thuốc lá (từ đầu này đến đầu kia) đạt ổn định. (1943).
    Nhưng việc đốt thuốc lá vẫn còn thống trị. Sau khi hoàn thành phát triển JATO với perchlorate nhựa đường năm 1942. Mills tìm kiếm chất kết dính nhiên liệu tốt hơn cho perchlorate là nhụa đường. Trong năm 1944 Charles Bartley liên kết với hóm Mills, và năm 1945 giới thiệt chất thay thế nhựa đường, là vật liệu đàn hồi đúc rắn, cao su polysulfide được sản xuất bởi công ty Thiokol Chemical Corporation. Cao su này, so với nhựa đường, làm cho nhiên liệu tốt hơn cả về hai khía cạnh, nhiệt độ giới hạn và cững chắc với nhiệt độ áp suất cao, điều sau rất quan trọng, thoả mãn cho Mills thíêt kế động cơ có lực đẩy lớn sử dụng phương pháp đốt bên trong thay cho phương pháp đốt một đầu (đốt thuốc lá). Trong thời gian này chỉ duy nhất công ty Aerojet là sản xuất động cơ nhiên liêụ đặc phức hợp ở Mỹ, mmà công ty này lại chú ý đến một hướng phát triển khác tương tự để thay thế cho nhựa đường, được sản xuất bởi công ty Cao SU và Lốp Xe General. Đây là hướng duy nhất được thúc đẩy bởi phòng quân nhu, do đó, Thiokol Chemical Corp đi vào tìm kiếm một nhiên liệu rắn phức hợp mới được phát triển bởi JPL. Sau khi thu được kinh nhiệm sử dụng tên lửa nhiên liệu rắn với tên lửa thử nghiệm Private A và F, nghiên cứu được bắt đầu ở JPL nhiên liệu cho những tên lửa lớn hơn, và đặc biệt, cao su polysulfide - perchlorate thích hợp. Kết quả của nghiên cứu này dần dần đưa đến việc thiết kế tên lửa chiến thuật có điều khiển Sergeant. Theo đó, các phòng thí nghiệm dừng hết các chương trình nhiên liệu rắn khác, đặc biệt là tên lửa đạn đạo, sử dụng động cơ xuất phát lực đẩy lớn trong thời gian ngắn thích hợp. (Aerojet chế tạo vài nhiên liệu hai thành phần sử dụng vật liệu này). Một vài tên lửa có mục đích đặc biệt được chế tạo phục vụ nghiên cứu nhiên liệu rắn, gia tốc lớn, và khí động tốc độ cao. Một tên lửa nhỏ có tên không chính thức là Thunderbird, năm 1947 đã đạt 100G (một điềm báo trước cho tên lửa Sprint). Nó có động cơ nhiên liệu rắn cao su polysulfide, đốt bên trong, máng hình sao. Nó như bản thu nhỏ của chương trình nghiên cứu tên lửa nhiên liệu rắn mang tên Sergeant năm 1948. Tên lửa siêu thanh Sergeant không liên quan gì đến tên lửa chiến thuật cùng tên, là một sự đi trước thời đại, minh chứng những tính toán đã chỉ ra rằng: một tên lửa nhiên liệu rắn đốt từ trong ra với mang hình sao đạt lực đẩy nhiều lần lớn hơn tên lửa nhiên liệu lỏng cùng khối lượng V-2. Buồng đốt rất mỏng do nhiên liệu được đót từ trong ra, dỡ việc chịu lực và nhiệt độ. Một cố gắng thiết kế cơ cấu lái tự động được bắt đầu, phục vụ yêu cầu thiết kế thử nghiệm động cơ tên lửa nặng 1300lb đạt lực đẩy 6000lb trong 30 giây. Nhưng có nhiều khó khăn với chương trình này, khi có các vết nứt bên trong của vỏ mỏng, trùng với thời điểm thay đổi nhiệm vụ của JPL, sự lớn mạnh tăng tốc của việc phát triển Corporal. Chương trình Sergeant tạm dừng, máy lái tự động được chuyển ggiao cho Corporal trong khi động cơ nhiên liệu rắn cùng các vấn đề của nó được quay trở lại phòng thí nghiệm điều tra tiếp. Sau này, chương trình được khởi động lại bởi Thiokol Chemical Corporation. Di sản lớn nhất của cuộc thử nghiệm là những tên lửa nhiên liệu rắn tin cậy sử dụng trong bản to hơn Sergeant và những tên lửa khác của quân đội, và là sự thu nhỏ đầu tiên những cuộc phóng vệ tinh. Động cơ phát triển từ tên lửa thử nghiệm Sergeant năm 1948-1949 phát triển thành Hermes RV-A-10 thử nghiệm 3-1953, một động cơ Hermes A-2 Thiokol được thử trên mặt đất 12-1951, chương trình Hermes A-2 kết thúc tháng 10-1952. Sergeant không phải là kết quả duy nhất của động cơ cao su polysulfide Thiokol Nhưng sản phẩm quan trọng khác là tầng hai Nike-Hercules, động cơ Lacrosse và sau đó là Bomarc B. Nhiều tên lửa nhỏ và tên lửa siêu thanh, tên lửa hãm Gemini và Mercury sử dụng động cơ nhiên liệu tương tự.Nhưng dù sao thì việc sử dụng động cơ polysulfide Thiokol cũng là lý do mấu chốt làm họ mất hợp đồng Polaris, Aerojet thắng vụ này mới động cơ mạnh mẽ hơn sử dụng nhiên liệu polyurethane. Sau đó Thiokol bắt đầu sử dụng polybutadiene cho động cơ lớn và thắng trong hợp đồng tầng đầu của Minuteman, tiếp tục đạt với động cơ Nike-Zeus, Pershing, Castor, kiểm soát hãm (lớp đầu tiên của tẩng trên), hạ cánh của tầu con thoi SRB. Trong khi đó, Hercules bắt đầu sử dụng nhiên liệu hai thành phần như là phần chất khử của động cơ nhiên liệu rắn phức hợp. Nhờ sử dụng nhiên liệu hai thành phần này mà có thể đốt thừ nhiên liệu, sử dung hai chất oxy hoá riêng biệt cho phép sử dụng chất tăng năng lượng như bột nhôm. Việc đốt thừa nhiên liệu là nguyên nhân có lưỡi lửa dài sau động cơ, đó là bột carbon cháy, bột này màu đen khi ở ống thoát động cơ. Tầng 3 Minuteman của Hercules'''' theo tầng 3 của Vanguard. Lúc này, vài tên lửa nhiên liệu phức hợp vẫn sử dụng saltpetre (kali nitrate) hay ammonium nitrate.
    Một vài nhiên liệu rắn phức hợp sử dụng các công thức sau:
    Nhiên liệu rắn phức hợp ép, gồm kali nitrate(20-50%), cao su kết dính(10%), ammonium picrate-NH4C6H2NO7-(70-40%). thời gian đẩy mạnh.: 160 đến 200 giây. khói nhiều, cứng, giòn
    Nhiên liệu rắn phức hợp đúc, ammonium nitrate(80%), cao su kết dính (18%), xúc tác đông cứng(2%). thời gian đẩy mạnh.: 185 đến 198 giây. khói nhẹ. mềm đàn hồi đến cứng và dai.
    Nhiên liệu rắn phức hợp đúc, ammonium perchlorate(50-85%), cao su kết dính(50-15%). thời gian đẩy mạnh .: 175 đến 240 giây. nhiều khói khi thiếo oxy hoá và ít khói nếu ngược lại; sương mù nếu độ ẩm trên 80%, mềm đàn hồi đến cứng và dai.
    Nhiên liệu rắn phức hợp đúc, kali perchlorate(50-80%), cao su kết dính(50-20%). thời gian đẩy mạnh .: 165 đến 210 giây. khói nhiều đặc, mềm đến đàn hồi, cứng, dai..
    Chất Oxy hoá:
    Ammonium perchlorate là chát được sử dụng rộng rãi nhất ngày nay, nó có đặc điểm cho nhiệt độ cao, toả khí thoát tốt (nếu thành phần phụt ra có nhiều chất nhiệt độ hoá khí thấp thì dễ tăng hiệu quả động cơ), phần trăm oxy là 34%, tỷ khối 1.9.
    Kali perchlorate được sử dụng cho động cơ có tốc độ cháy cao, nhiệt độ cao, nhưng ít khí thoát, phần oxy 46%, tỷ khối 2.5.
    Ammonium nitrate được sử dụng cho tóc độ cháy chậm, nó có đặc tính nhiệt độ thấp, nhưng sinh nhiều khí và khí thoát tốt. Nó khong độc, không sinh chất rắn nhưng yêu cầu nhiều chất kết dính để đúc ép, quá nhiều chất kết dính lại sinh khói. Tỷ lệ oxy 20%, tỷ khối 1.9. Có thể vì lý do môi trường trở thành nhiên liệu tương lai cùng với chất đốt năng lượng cao trong nhiên liệu rắn.
    Lithium perchlorate, nhiên liệu đang được đề nghị, sử dụng trong mọt số tên lửa nhiệt độ cao, rất hút ẩm, tỷ lệ oxy 60, tỷ khối 2.4
    (tỷ khối càng cao thì càng gọn)
    Sau tiếp nhé, em còn chờ xem có bị bắt vì giúp khủng bố không.
    Hèn hén.
    Hèn hén.
    Hèn hén.
    Hèn hén.
    Hèn hén.
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 15:21 ngày 12/10/2004
  10. huyphuc1981_nb

    huyphuc1981_nb Thành viên mới Đang bị khóa

    Tham gia ngày:
    05/05/2002
    Bài viết:
    4.356
    Đã được thích:
    165
    Hệ thống kết dính.
    Ban đầu khi chế tạo nhiên liệu phức hợp rắn, nhựa đường được sử dụng. Nhiên liệu phức hợp rắn từ nhựa đường (chất khử kiêm chất kết dính) và perchlorate (muối của ClO4) nghèo sự hoàn thiện và không đủ những đặc tính. Dù sao, nó cũng thay cho nhựa đường trộn thuốc nổ đen (diêm tiêu, KNO3) và là thứ đầu tiên được ứng dựng thực tế do Muối ClO4 ổn định hơn với nhiệt độ. Nhưng cũng như các Hidro Carbon tự nhiên khác, như Pharaphin, Dầu thực vật, Mỡ bôi trơn.... nó có thành phần không ổn định và đặc tính cơ học vật lý rất yếu. Sự phát triển của những nghiên cứu thay thế cho nhựa đường đạt được nhiều cải thiện. Người ta sớm phát hiện và đưa vào ứng dụng chất kết dính-nhiên liệu mới. Đầu tiên là cao su nhân tạo, chất dẻo đa phân tử tổng hợp polysulfide lỏng chỉ đạt được những cơ tính hơn hẳn nhựa đường. Sau đó polysulfide luôn được cải tiến tính chất, càng ngày càng chứng tỏ hơn hẳn nhựa đường. Polysulphides có một trở ngại chủ yếu là ở dạng nước, gây trở ngại cho sự cháy. Nước được trộn vào trong khi sản xuất có thể còn lại và lẫn trong nhiên liệu, phản ứng với thành phần khác như là nhôm. Trong khi tìm kiếm những chất kết dính kiêm nhiên liệu tốt hơn nhựa đuờng và polysulfides, polyurethanes (polymers-chất dẻo đúc nóng) được tìm thấy cung cấp những tính năng rất hoàn thiện hoá học và cơ tính vật lý.Khi này, những chất khử nmang năng lượng cao có thể được trộn thêm vào để có lực đẩy mạnh, nhiều nhất là nhôm, trong những nhiên liệu đắt tiền, trộn được những chất hoạt động mạnh như Bari, Mage, Lithi ở dạng bột kim loại hay Hidrat. Nhưng polyurethanes nhầy nhớt nên các thành phần chất oxy hoá và các chất khác dạng rắn thêm vào có giới hạn. Cuối cùng, Polybutadiene được xem như nguyên liệu kết dính cơ bản, có nhiều hoá lý tính trội hơn polyurethanes.
    Polysulfide
    Là chất kết dính đầu tiên được dùnh làm nhiên liệu đàn hồi cho tên lửa. Để sử dụng trong tên lửa, một hợp chất polymer có khối lượng phân tử nhẹ được tạo thành từ dichlorodiethyl formal, (Di-clorua-di-etyl formal). Natri polysulfide được sử dụng như chất kết dính lỏng.. Khi trộn nó trong nhiệt độ và chất lưu húa thích hợp (như oxid kẽm), mỗi nỗi giữa các chuỗi polymer gần nhau sinh ra, tạo thành các lưới phân tử cao su. Một trong những kết quả thu được là nhiệt độ thuỷ tinh hoá (nhiệt đọ thấp quá, chất dẻo trở nên ròn như thuỷ tinh) là -60 độ F, nhiệt độ khả dụng là -40 độ F, đây là mọt lợi thế của chất kết dính đầu tiên. Một rắc rối của polysulfides là sự có mặt của lưu huỳnh trong hợp chất. Sự có mặt của phân tử khố lượng lớn trong khí đẩy sẽ làm giảm lực đẩy (khối ượng phân tử của oxit lưu huỳnh là 64). Từ đó, phải trộn nhiều chất oxi hoá mới thoả mãn yêu cầu năng lượng cao, mà trộn nhiều thì chất kết dính mất đi tính đàn hồi của nó. Có nhiều hơpự chất vô cơ và hữu cơ có tính oxy hoá có thể cải thiện các đặc điểm của polysulfide polymers lỏng, mỗi chất có những lợi thế và bất lợi riêng, hãng Thiokol đã phát triển nhiều polysulfides đa dạng với chất lượng tiến bộ hơn.
    Polyurethane
    Đầy là chất kết dính thứ hai được sử dụng làm nhiên liệu đàn hồi của tên lửa. Nhóm các cao phân tử (polymers ) gọi là polyurethanes được tạo thành từ kết hợp giữa polyols với isocianates. Sự phát triển của ngành hoá học cao phân tử cho ra những cao phân tử có khối lượng phân tử lớn và mạch xoắn. So sánh với polysulfides, phân tử trung bình của Polyurethane cao hơn nhưng khí thoát thì nhẹ hơn. Khí thoát nhẹk bởi khí thoát chỉ chữa hidro, oxi, carbon, nitơ (không có lưu huỳnh). Một lợi thế nữa của nó là nó chữa nhiều oxi, cho phép không cần thiết thêm nhiều chất oxi hoá hoặc là thêm chất năng lượng cao như nhôm. Việc không phải thêm nhiều chất oxi hoá làm tăng các đặc tính lý hoá của chất kết dính. Trên quan điểm logic, Polyurethane là một sản phẩm quan trọng và đa dụng của công nghiệp, trong khi đó cao su lỏng polysulfide hầu như do một công ty sản xuất. Điều đó tạo ra lợi thế về giá, thời gian, chất lượng. Một phát triển chất lượng của Polyurethane là kết hợp với nitrate ester tăng năng lượng. Kết hợp đó gọi là ESTANE, B.F. Goodrich Chemical sản xuất.
    acid acrylic Polybutadiene .
    Gần như cùnh với sự tiên bộ của Polyurethane, một nguyên liệu kết dính cơ bản khác cho nhiên liệu rắn phức hợp, là nguyên liệu cao phân tử chuỗi dài gốc polybutadiene được các nhà sản xuất tên lửa chú ý. Việc chọn chất kết dính polybutadiene có một lợi thế tự nhiên là khoảng nhiệt độ làm việc rất rộng. Đa số đáng đồng trùng hợp của polybutadiene có nhiệt độ thuỷ tiínhhoá (nhiệt độ thấp làm cho chất deẻo trở nên giòn như thuỷ tinh) là -100 độ F, thuận lợi cho cơ tính của khối thuốc đẩy trong cácthời kỳ làm việc, liên quan đến cơ tính của nó trong những điều kiện nhiệt độ rộng. Ví dụ, khi nó ở gần một tên lửa có đường kính lớn, nhiệt độ thấp và phải chịu đựng lực căng lớn và va chạm khi xuất phát. Sự déo dãn và va đập xảy ra ở nhiệt độ thấp, yêu cầu những đặc tĩnh cơ học ở vùng nhiệt độ này. Do vậy, Polybutadiene hấp dẫn cho cả hai lợi thế: tên lửa đường kính lớn và yeuu cầu nhiệt độ làm việc rộng. Chắc chắn việc sử dụng rộng rái Polyurethane bắt đầu năm 1967 bằng PBAA, một đồng trùng hợp Polybutadiene và acid acrylic. Một lợi thế của PBAA là sử dụng Polybutadiene làm cho chất kết dính trở nên đơn giản, gồm một chất cao phân tử lỏng cơ bản và một phụ gia đơn giản như epoxide nhân tạo. Chắc chắn công thức chủ yếu ở dây là một lượng lớn chất oxi hoá và bột kim loại như nhôm, cho thêm vào chất kết dính một chất nhớt dễ cháy hay một hidrro carbon lỏng khác để dẻo, dễ nhào nặn khi gia công. Thành phần Polyurethane thông thường gồm một chất dẻo chính có phân tử dài, như polyetther diol, một chuối ngắn nối ngang (đồng trùng hợp, cho phép tạo cao phân tử 3 chiều) một chất lưu hoá (isocyanate) và chất xúc tác lưu hoá. Thông thường có chất hoá dẻo cần thiết như các esters béo như dioctyladipate hay dioctylsebacate .
    polybutadiene kêt thúc Carboxy
    Suốt nhưng năm 1950, các nhà sản xuất nhiên liệu rắn phụ thuộc vào nguyên liệu chính là cao su nhân tạo, chúng có sắn và nhiều tính năng tích hợp với vai trò là chất kết dính. Trong số đó là PBAA, polyethers và polyesters sử dụng polyurethane. Nhưng đến những năm 1960, những nhà thiết kế tên lửa muốn đi trước các nhà sản xuất nhiên liệu, bằng quan điểm yêu cầu điều khiển hoạt động, họ yêu cầu các nàh nghiên cứu sản xuất nhiên liệu thật sự có "cấu trúc phân tử hoàn hảo", yêu cầu tốt nhất thế giới, cần phải sản suất nhiên liệu hay làm việc với nhà cung cấp nhiên liệu để có điều đó. Đi đầu trong những nhà cung cấp polymers, Phillips Petroleum Co và đánh giá nhiên liệu cho tên lửa đầy tiên bởi Rocketdyne là carboxy-terminated polybutadiene (CTPB). Có llợi thế khi đặt vào kết thúc chuỗi polymer nhóm carboxyl hơn là để chúng tự do bám lung tung như PBAA. Bằng con đường này các nhà sản xuất poluymers có thể điều khiển cấu trúc cao phân tử, tạo ra lưới cấu trúc đồng đều, và đạt được những tính chất lý há mong muốn. Lưới có cấu trúc đồng đều, điều khiển được mới lớn hơn nhiều lưới cấu trúc ngẫu nhiên trước đây. Nhưng, phải thoả mãn yêu cầu khách hàng (đầu tiên là chĩnh phủ Mỹ), cần độ tin cậy tối đa và những cải thiện tính chất đã yêu cầu mà chất kết dính có thể cần đến. Để tăng độ tin cậy cho CTPB, một cấu trúc lớn làm ảnh hưởng đến khối lượng phâbn tử và phân bô khối lượng phân tử. Điều chỉnh cấu trúc phân tử và lượng phụ gia để cải thiện hoá lý tính là một phần của nghiên cứu phát triển.Ảnh hưởng các lực hoá học giữ chất kết dính, bột nhôm và tinh thể ammonium perchlorate đạt được nhiều kết quả nghiên cứu. Các kết quả cơ bản thu được như ảnh hưởng cuả độ ẩm, của bề mặt tự do chất rắn, ảnh hưởng của chũng đến các vết nưta gẫy hay các tính chất cơ khí khác, phản tác dụng của các liên kết chéo và nhiệt độ, độ ẩm rồi các cách khắc phục. Những nghiên cứu đó loại bỏ các nghi ngờ cho những hidrrocarbon làm chất kết dính sau.
    PBAN - Polybutadiene Acrylic Acid Acrylonitril Terpolymer (PBAN). Đây là chất kết dính sử dụng cho tên lửa lớn những năm 60-70, như tầng hỗ trợ xuất phát (Titan III & Shuttle).
    HTPB - Hydroxyl-Terminated Polybutadiene.
    HTPB sử dụng trong nhiên liệu rắn hiận đại, công ty ATOChem, Inc sản xuất, các tầng trợ lực cất cánh sử dụng Delta II, Delta III, Delta IV, Titan IVB and Ariane.
    Những chất kết dính mới phù hợp với môi trường trong sạch. Tên lửa đẩy lớn sử dụng nhiên liệu rắn được yêu cầu nhiều điểm liên quan đến môi trường.
    GAP: Glycigyl azide polymer, một chất kết dính mới được phát triển bởi công ty 3M Valcartier gần Québec, Canada
    Poly-NMMO: Poly-nitratomethyl, methyl oxetane, một chất kết dính mới được phát triển bởi công ty Aerojet Solid Propulsion Co, thành phần oxy cao.
    BTTN: Butanetrioltrinitrate, chất kết dính oxy cao, dẻo.
    DMBT: Dimethylbitetrazole, một phát triển với thành phần nitrogen cao, và nhiệt độ chế tạo cao. Sử dụng làm chất kết dính với chất oxy hoá thêm vào để cân bằng oxy, tăng kết quả cháy. Phát triển bởi NAWCWPNS.
    Trong giai đoạn 1950-1960, Ở Liên Xô, các chương trình phát triển tên lửa được ưu tiên, nhưng nhiên liệu rắn lại ít được chú ý, các bác có thể thấy, chỉ mới gần đầy, các tên lửa được thiết kế nguyên lý cơ bản những năm 70-80 của Nga và Liên Xô cũ mới sử dụng nhiên liệu rắn rộng rãi. Trong lúc này, Polysulfide là một sản phẩm độc quyền của Thiokol. Càng ngày, nhiên liệu rắn càng tỏ ra nhiều ưu điểm thì việc triển khai sử dụng nhiên liệu rắn ở Liên Xô mới khởi động. Việc nghiên cứu bắt đầu khoảng giữa những năm 1950. Năm 1957, đội phát triển TsKB-7 đề nghị sử dụng nhiên liệu rắn cho hê thống tên lửa D-6 SLBM, nhưng kỹ thuật không đạt yêu cầu. 1961 TsKB-7 chế tạo tầng 2 và 3 của tên lửa chiến lược đạn đạo xuyên lục địa Korolev RT-2 ICBM (Mã tên Mỹ SS-13 Savage), đây là một thành công đánh dấu việc sử dụng nhiên liệu rắn ở Liên Xô, vẫn đi sau Mỹ nhiều năm. RT-2 bay chuyến đầu năm 1966. Năm 1961, một tên lửa IRBM di động được chế tạo từ hai tầng của RT-2, đây là tên lửa RT-15 tầm bắn 4500km tải trọng hữu ích 1,4 tấn. Nhưng chương trình dừng lại năm 1970 sau 19 lần phóng thử.
    bác Đức mổ bao nhiêu thứ tanh bành ra mà không khâu lại
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 12:10 ngày 13/10/2004
    Được huyphuc1981_nb sửa chữa / chuyển vào 11:55 ngày 14/10/2004

Chia sẻ trang này