Романтики.Ру

Твердотопливные ракетные двигатели конструктивно проще жидкостных, и надежнее. Правда они обладают более низким удельным импульсом и невысоким массовым совершенством. Но для первых ступеней ракет это некритично. Там главное дешевизна, надежность и большая тяга.
Всем этим обладают РДТТ, и они широко применяются в космонавтике.
Но наиболее распространенный окислитель для РДТТ, перхлорат аммония, неэкологичен - продукты сгорания разрушают озоновый слой. А альтернативные окислители или очень дороги, или дают более низкий удельный импульс (нитрат аммония).
Но не так давно стали работать над твердым топливом на основе водяного льда или замороженной перекиси водорода, с включением нанопорошка алюминия и полиэтилена:
http://www.mirprom.ru/Pubs.aspx?id=11888

Так, в США изучают твердое топливо, представляющее собой лед с вмороженными в него наночастицами алюминия, Французское космическое агенство CNES провело лабораторные эксперименты по сжиганию замороженного топлива из перекиси водорода, гидрида алюминия и полиэтилена и получило положительные результаты: в частности, оказалось, что удельный импульс тяги может достигать 370­-390 с

Реакция вытеснения водорода из воды алюминием по идее должна давать небольшой УИ (алюминий используют специально полученный, без оксидной пленки на поверхности).
Но вот перекись - неплохой окислитель, вместе с полиэтиленом может обеспечить приличную скорость истечения продуктов сгорания.
Замораживать заряды для получения нужной прочности нужно примерно до минус 30-40 по Цельсию. Это конечно неудобство, но вполне приемлимое. Особенно по сравнению с использованием жидких кислорода и водорода.
Заливать и замораживать такой заряд можно прямо на космодроме, а транспортировать пустой корпус двигателя (сейчас заливают на заводе, для перевозки большие РДТТ делают разборными на секции).

Дарю идею.
Температура твердого кислорода минус 219°С, а жидкого водорода минус 252°С. То есть если разместить бак кислорода внутри бака водорода, окислитель замерзнет. Если намораживанием на стенки управлять так, чтобы в центре оставался канал, получим гибридный (твердо-жидкий) кислород водородный двигатель, с простотой конструкции твердого и эффективностью жидкого.

Этот вариант прорабатывали. Криокристаллы (замороженные газы) как правило обладают очень паршивыми механическими качествами, они плохо подходят для заряда РДТТ. Заряд растрескается, увеличится площадь горения - и БАХ!!!

Юра писал(а):Заряд растрескается, увеличится площадь горения - и БАХ!!!

В моем варианте окислитель не смешан с горючим в твердой фазе (так как это гибридный двигатель), поэтому растрескивание не приведет к увеличению поверхности горения. Трещины будут заполнены испаряющимся кислородом. Количество же горючего поступающего в камеру дозировано. Так что появление трещин приведет лишь к некоторому изменению соотношения сгорающих компонентов.

У гибридных двигателей другая проблема - нужна определенная скорость перехода топлива из твердого состояния в жидкое и газообразное, чтобы поддерживать горение. Этому условию далеко не каждое вещество соответствует.