[发明专利]一种制造火箭推进剂的方法

说明书

技术领域

本发明公开一般性涉及推进剂制剂。具体而言，本发明公开涉及烃类流的组合以制造具有特定特征的火箭推进剂。

背景技术

目前，火箭推进剂结合液态氧在很大比例的运载火箭和火箭中被用作推进剂系统。但是，供应是有限的，导致很少有机会来优化燃料制剂。此外，有限的供应导致一旦发生供应短缺/故障，在供应上没有或几乎没有剩余。

因此，存在开发替代推进剂制剂的需求。

发明内容

在本发明公开的某些实施方案中，公开了制造包含至少两种烃流体组合的火箭推进剂的方法。

附图说明

图1说明了常规制造的RP-1推进剂的蒸馏曲线。

图2说明了共混原料的蒸馏曲线。

图3说明了配制的推进剂的蒸馏曲线数据。

图4说明了配制的推进剂的密度数据。

图5说明了共混原料的蒸馏曲线数据。

图6说明了配制的推进剂的蒸馏曲线。

图7说明了配制的推进剂的密度数据。

图8说明了配制的推进剂的重量减轻。

图9说明了配制的推进剂的氢含量。

图10说明了配制的推进剂的净燃烧热。

图11说明了配制的推进剂的蒸馏曲线数据。

图12说明了配制的推进剂和常规制造的RP-1推进剂的蒸馏曲线。

具体实施方式

引言和定义

现在将提供详细的描述。在所附权利要求中的每一项限定了一个单独的发明，为侵权目的它们均被认为包括权利要求中指定的各种要素或限制的等效物。下面的公开包括具体的实施方案、变化方案和实施例，但是本公开并不限于这些实施方案、变化方案或实施例，所包含的实施方案、变化方案或实施例使得当本公开中的信息与可用的信息和技术相结合时，本领域的普通技术人员能够制造和使用所公开的方法和物质的组成。

本文所用的各种术语如下所示。如果在权利要求中所用术语没有在下文定义，则应该给予在印刷出版物和授予专利在申请时反映出的相关领域的技术人员给予该术语的最宽泛的定义。此外，除非另有规定，本文所描述的所有的化合物可是取代的或未取代的，且所列的化合物包括它们的衍生物。

此外，不同范围和/或数值限制可明确陈述如下。应认识到，任何范围包括相似量级的迭代范围均落入明确规定的范围或限制中。

本发明的实施方案涉及配制的推进剂。那些飞行器中很大比例是运载火箭和火箭，而其它飞行器包括超音速航天飞机，例如由冲压喷气式发动机(ramjets)或超音速燃烧冲压式喷气发动机(scramjets)提供动力的那些。冲压发动机一般是利用喷气向前运动来压缩进入的空气的喷气式发动机，其通常在零空速时不能产生推力因此不能从静止移动喷气式飞机。超音速冲压发动机是冲压发动机的变化方案，其中在超音速气流中发生燃烧过程。

火箭通过向其后面高速喷出物质产生推力。化学火箭通过使推进剂和氧化剂(如液态氧)在燃烧室中反应产生高速气体流以产生推力。当前这些飞行器的有效载荷在很大程度上受限于推进剂的密度和能量含量。

火箭推进剂的比冲量(Isp)是与进入燃烧室的推进剂的质量流速产 生的推力相关的参数。其比例与室温度的平方根成正比并与室内容物分子量的平方根成反比。因此，比冲量随室温度的上升(其导致更高的室压)以及燃烧产物分子量的下降(相比于较重质的产物其获得更高的排气速度)而提高。比冲量本质上是一个动量项。提高在给定的时间燃烧的燃料的质量或排出气体的速度通常对比冲量有有益的影响。由于对于给定重量的燃料燃烧产生更大的推力，因此期望更高的比冲量。相比于其它的可能，其结果是可将更大的载荷提升到轨道中或可达到更高的轨道。

许多当前推进剂的使用者使用符合“RP-1”标准的推进剂(以下称作“RP-1”推进剂)。其它对硫含量更敏感的使用者需要使用符合RP-2标准的推进剂。RP-1和RP-2推进剂的某些相关的化学和物理性质标准示出在下面的表1中。

表1