Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 36 - Vätske- eller krutdrivna robotar? av Åke Håborg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Högenergikrut
För att kunna minska dimensioner och
startvikt och därigenom öka hastighet, räckvidd
och stridsladdningsvikt är det angeläget att
man både ökar krutets energiinnehåll och
minskar motorhylsans vikt, fig. 7.
Dagens-krutforskning omfattar för
biandkrutets del försök med nya syregivare såsom
litium- eller nitrylperklorat och perkloramider
och nya bränslen, exempelvis vissa reaktiva
epoxi- eller butadienpolymerer tillsammans
med organiska fosforföreningar, borhydrider
och metalltillsatser. Andra plastbränslen är
kloracetaler, etylenketal, tioketal och nitrerade
polyalkoholer.
Men krutkemisterna har nu lyckats bryta
igenom gränserna för den bundna energi som
hittills kännetecknat de konventionella
krutsammansättningarna, vilka baserats på
CHON-systemet (kol-väte-syre-kväve) och man har
satt som mål att uppnå en specifik impuls av
300 kps/kg, vilken siffra man anser sig ha gott
hopp om att nå inom fem år.
Genomsnittsvärdet för de 1959 i praktiskt bruk varande kruten
ligger vid 225 kps/kg men redan nu tillverkas
krut med en specifik impuls nära 270 kps/kg
i smärre satser, och man siktar på att inom
2—3 år kunna tillföra de nya kruten till de
stora ballistiska robotarna Minuteman
(landbaserad), Polaris (sjöbaserad) och Bold Orion
(flygburen, tvåstegsrobot) för att avsevärt
förbättra dessas prestanda.
I princip kommer de nya kruten att utgöras
av blandningar — "hybrider" — mellan
komponenter från de två vanliga raketkruttyperna,
dvs. biandkrut (heterogent, mekanisk
blandning) och gelkrut (homogent, kemisk förening
av bränsle och syregivarkomponenterna), i
vilka en del av kolatomerna ersatts av en lätt
metall, förmodligen bor eller aluminium11.
Ingredienserna i ett sådant krut med en specifik
impuls över 260 kps/kg är enligt uppgift
nitroglycerin, nitrocellulosa, polyuretan,
ararao-niumperklorat, aluminiumpulver,
magnesiumoxid och 2-nitrodifenylamin.
Metallerna, vilkas huvudsakliga uppgift är att
höja förbränningstemperaturen, kan tillsättas
antingen på mekanisk eller kemisk väg, varvid
mekanisk tillsats i form av pulver anses vara
enklast. Ett annat sätt att utveckla
högenergikrut är att nitrera biandkrutets
bränsle-bind-medelpolymer. Härvid integreras syregivaren
till en del med bränslemolekylen, vilket
påverkar krutets egenskaper på två sätt; dels blir
blandningen kemiskt stabilare och dels —
vilket är lika viktigt — fordras mindre mängd
syregivare i form av oorganiskt, icke-elastiskt
material, t.ex. ammoniumperklorat. Polyuretan
synes ur denna synpunkt vara att föredra
framför polysulfid. Det oorganiska metallbränslet
kommer i detta fall att inta platsen efter den
del av den oorganiska syregivaren som
integrerats in i det organiska bränslets
molekylkedja utan att krutets mekaniska egenskaper
därigenom behöver försämras.
Såväl gel- som blandkruttillverkarna försöker
också framställa nya och effektiva
syregivar-ämnen som kan framställas i polymer form och
liksom vätskeraket-kemisterna ser bägge
krut-typsförespråkarna fluor som det slutliga,
framtida oxidationsmedlet. Fluor överträffar rent
syre som oxidationsmedel tillsammans med de
flesta bränslen med undantag för dem som är
mycket rika på kol och vidare är det utmärkt
tillsammans med metallbränslen. Befintliga
fluorpolymerer (t.ex. Teflon) är emellertid
mycket rika på kol, har högt bildningsvärme
och är därför energifattiga, och det beräknas
ta ytterligare några år innan man lyckas
framställa en lämplig syntes i form av
högenergi-fluorpolymerer för raketkrutändamål. Det är
emellertid fullt tänkbart att ett framtida krut
kommer att bestå av en flytande oxidator som
tjänstgör som elastiskt bindmedel och ett
bränsle i pulverform.
Det är också tänkbart att någon oorganisk,
icke-plastisk förening så småningom kommer
att helt kunna ersätta kolet i raketkrut. I så
fall kommer gelkrutet i sin dubbelbasform att
försvinna och kvar står biandkrutet utan något
bindmedel som kan hålla ihop laddningen.
Krut i form av sintrade styckeladdningar som
matas in i eller i form av pulver som sprutas
in i brännkammaren analogt med förhållandet
i en vätskeraket är därvid tänkbara inom en
inte alltför avlägsen framtid.
Man försöker också framställa bränslen som
till 95 % består av mineralolja som efter
tillsats av 5 % plast komprimerats till fast form.
Ytterligare ett sätt att öka ett kruts
energiinnehåll lär bestå i att utsätta krutet för
radioaktiv bestrålning. Vissa syregivarekristaller och
bränslen, exempelvis grafit, kan genom
neutronbestrålning "laddas upp" och på så sätt
tillföras ett extra energitillskott på flera
hundra kcal/kg som sedan frigöres under den
normala kemiska energiomvandlingen vid
förbränning. Under förutsättning att sådana
kemiskt stabila, lagringsbara krut kan
framställas, skulle nuvarande krut av konventionell
CHON-struktur öka energiinnehållet inemot
300 kps/kg-klassen.
Den idealiska kombinationen av bränsle och
syregivare är naturligtvis, sett ur energisyn-
Fig. 9.
Polarisrobotens första
stegraket i
prov-rigg; 4 vridbara
dysor för
styrkontroll.
936 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
