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[5][_]
Molecule
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DES
(3)
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boron
(3)
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Aluminium
(2)
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ammonium Perchlorate
(1)
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Butyl-ferrocenE
(1)
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fluoride
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carac
(1)
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Physical
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20,24 percent
(1)
[15][_]
30,33 percent
(1)
[16][_]
de 2 microns
(1)
[17][_]
35,07 percent
(1)
[18][_]
de 5 microns
(1)
[19][_]
4,60 percent
(1)
[20][_]
5 percent
(1)
[21][_]
4,76 percent
(1)
[22][_]
Gene Or Protein
(2/ 4)
[23][_]
Etre
(3)
[24][_]
DANS
(1)
[25][_]
Generic
(2/ 4)
[26][_]
oxide
(3)
[27][_]
METAL
(1)
[28][_]
Polymer
(1/ 1)
[29][_]
Polybutadiene
(1)
[30][_]
Chemical Role
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[31][_]
oxidiser
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518172A1
Family ID 6006350
Probable Assignee Onera Off Nat Aerospatiale
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX STATOREACTEURS A GENERATEUR DE
GAZ A PROPERGOL SOLIDE
EN Title SOLID FUEL RAMJET - HAS PROPERGOL CHARGE CONTAINING METAL
PARTICLES TO PRODUCE REDUCING GAS MIXTURE
Abstract
_________________________________________________________________
LE STATOREACTEUR COMPORTE UNE CHAMBRE DE COMBUSTION 1 ALIMENTEE EN
AIR, UN GENERATEUR DE GAZ 3 ABRITANT UN PROPERGOL SOLIDE 4 CONTENANT
UNE SUBSTANCE REDUCTRICE, UNE SUBSTANCE OXYDANTE ET UN ADDITIF
METALLIQUE COMBUSTIBLE SOUS FORME DE PARTICULES D'AU MOINS UN COMPOSE
METALLIQUE, CE PROPERGOL SOLIDE 4 ETANT AGENCE, NOTAMMENT EN CE QUI
CONCERNE LA PROPORTION DE SES CONSTITUANTS, DE MANIERE A ENGENDRER,
PAR AUTOPYROLYSE, UN MELANGE GAZEUX REDUCTEUR CONTENANT DES PARTICULES
SOLIDES MINERALES DU SUSDIT ADDITIF METALLIQUE, ET UN DISPOSITIF
INJECTEUR 5 POUR DELIVRER LE MELANGE GAZEUX REDUCTEUR CONTENANT LES
PARTICULES SOLIDES MINERALES D'ADDITIF DANS LA CHAMBRE DE COMBUSTION
1. CE DISPOSITIF INJECTEUR 5 EST AGENCE, NOTAMMENT EN CE QUI CONCERNE
LA DIRECTION DU OU DES JETS QU'IL EMET, POUR PROVOQUER DES CHOCS
MECANIQUES SUR LES PARTICULES SOLIDES MINERALES D'ADDITIF.
The solid fuel jet has a combustion chamber (1) fed with air and a gas
generator (3) having a solid propergol (4) containing a reducing
substance, an oxidiser and a metallic substance in the form of alloy
particles. The particles form, by autopyrolysis, a gaseous reducing
mixture containing the metallic particles. An injector (5) delivers
the gaseous mixture containing solid particles to the combustion
chamber. The injector is actuated to direct its discharge onto the
solid mineral particles.
Description
_________________________________________________________________
Perfectionnements apportes aux statoreacteurs a generateur de gaz a
propergol solide
L'invention est relative aux statoreacteurs a generateur de gaz a
propergol solide.
On connait des statoreacteurs de ce type comportant, - une chambre de
combustion alimentee en air, - un generateur de gaz abritant un
propergol solide contenant une substance reductrice, une substance
oxydante et un additif metallique combustible sous forme de particules
d'au moins un compose metallique, ce propergol solide etant agence,
notamment en ce qui concerne la proportion de ses constituants, de
maniere a engendrer, par autopyrolyse, un melange ga zeux reducteur
contenant des particules solides minerales du susdit additif
metalliqueg - et un dispositif injecteur pour delivrer le melange
gazeux reducteur contenant les particules metalliques d'additif dans
la chambre de combustion.
Dans un tel statoreacteur la presence d'additif metallique combustible
dans le propergol solide permet d'ameliorer l'impulsion specifique
volumique en raison des qualites energetiques de l'additif metallique
et de sa masse volumique elevee.
En particulier, on peut faire appel a un additif metallique sous forme
de particules de boron dont les qualites energetiques et la masse
volumique elevee permettent une amelioration substantielle de
l'impulsion specifique volumique du statoreacteur.
Cependant, on a constate, au cours des differents essais, qu'un
probleme particulier se posait pour obtenir une combustion complete
des particules solides minerales d'additif dans la chambre de
combustion du statoreacteur.
En effet, lors de l'autopyrolyse du propergol solide, les particules
solides se recouvrent d'une fine couche d'oxide liquide qui subsiste,
en raison de la temperature relativement basse. Cette couche d'oxide
gene la combustion des particules metalliques dans la chambre de
combustion du statoreacteur et, panconse- quent, limite le rendement
de combustion dans cette chambre.
Pour remedier a cet inconvenient et, conformement a l'invention, le
dispositif injecteur est agence, notamment en ce qui concerne la
direction du ou des jets qu'il emet, pour provoquer des chocs
mecaniques sur les particules solides minerales d'additif.
Grace a ces chocs, on elimine la pellicule d'oxide liquide qui s'etait
developpe sur les susdites particules solides d'additif, ce qui permet
d'initier plus rapidement leur combustion.
Par ailleurs, les chocs produits et l'effet benefique de recirculation
aerodynamique engendre dans la chambre de combustion du statoreacteur
permettent de raccourcir la partie stoechiometrique de combustion des
particules.solides d'additif, ce qui influe favorablement sur les
performances finales du statoreacteur.
Selon un mode de realisation avantageux de l1in- vention, le
dispositif injecteur comporte au moins une paire d'injecteurs, les
injecteurs de chaque paire etant opposes l'un a l'autre, de sorte que
les jets qu'ils delivrent soient coaxiaux et de vitesses opposees.
Selon un autre mode de realisation de l'invention, le dispositif
injecteur comporte au moins un injecteur situe devant une surface
d'impact, de sorte que le jet qu'il delivre vienne frapper la susdite
surface d'impact
L'invention consiste, mises a part les dispositions dont il vient
d'etre question, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de
preference en meme temps et dont il sera plus explicitement question
ci-apres.
L'invention pourra, de toute facon, etre bien comprise a l'aide du
complement de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexes,
lesquels complement et dessins sont relatifs a des modes de
realisation preferes de l'invention et ne comportent, bien entendu,
aucun caractere limitatif.
La fig. 1, de ces dessins, est une coupe schematique partielle d'un
statoreacteur etabli conformement a l'invention.
La fig. 2 est une coupe partielle, a plus grande echelle, montrant un
premier mode de realisation de ce statoreacteur.
La fig. 3 est une coupe partielle, a plus grande echelle, montrant un
autre mode de realisation de l'invention.
Comme represente sur les fig. 1 a 3, le statoreacteur comporte, - une
chambre de combustion 1 alimentee en air par des conduits 2, - un
generateur de gaz 3 abritant un propergol solide 4 contenant une
substance reductrice., une substance oxydante et un additif metallique
combustible sous forme de particules d'au moins un compose metallique,
ce propergol solide 4 etant agence, notamment en ce qui concerne la
proportion de ses constituants, de maniere a engendrer, par
autopyrolyse, un melange gazeux-reducteur contenant des particules
solides minerales du susdit additif metallIque, - et un dispositif
injecteur 5 pour delivrer le melange gazeux reducteur contenant les
particules solides minerales d'additif dans la chambre de combustion
1.
Ce dispositif injecteur 5 est agence, notamment en ce qui concerne la
direction du ou des jets qu'il emet, pour provoquer des chocs
mecaniques sur les particules metalliques additif.
Selon un premier mode de realisation de l'invention, illustre sur les
fig. i et 2, le dispositif injecteur 5 comporte deux paires
d'injecteurs, injecteurs 6 et 7 pour la premiere paire, les injecteurs
de l'autre paire, dont un seul est visible sur les fig. 1 et 2, etant
designes par les memes chiffres de reference mais affectes de l'indice
"a'; les injecteurs de chaque paire sont opposes l'un a l'autre, de
sorte que les jets qu'ils delivrent sont coaxiaux et de vitesses
opposees.
Chaque injecteur comporte avantageusement un canal 8 dont la longueur
est suffisante pour procurer un effet de guidage du melange gazeux
reducteur contenant les particules metalliques d'additif (fig. 2).
Selon le mode de realisation de l'invention illustre sur la fig. 3, le
dispositif injecteur 5 comporte plusieurs injecteurs 9 regulierement
repartis et situes chacun devant une surface d'impact 10, de sorte que
les jets delivres viennent frapper les susdites surfaces d'impact.
Cette surface d'impact 10 peut etre constituee par les ecopes equipant
les entrees d'air de la chambre de combustion 1 du statoreacteur.
Comme illustre sur les fig, 2 et 3, un dispositif d'allumage 11 peut
entre prevu pour declencher la pyrolysedu propergol solide 4.
A titre d'exemple, on peut donner une composition du propergol solide
4 qui a ete essaye avec succes avec un dispositif injecteur 5 etabli
conformement au mode de realisation illustre sur les fig. 1 et 2.
Cette composition est la suivante, les pourcentages etant des
pourcentages en-masse - substance reductrice constituee par du
Polybutadiene... 20,24 percent - substance oxydante constituee par du
ammonium Perchlorate, 30,33 percent - additif metallique constitue par
- du boron sous une granulometrie moyenne de 2 microns... 35,07
percent
- de l'Aluminium sous une granulometrie moyenne de 5 microns... 4,60
percent
- du Butyl-ferrocenE... 5 percent
- du Fluorure de lithAufluoride,.,.,.,,..,,,,,.,, 4,76 percent
Dans une telle composition de propergol solide, il convient de
remarquer que l'aluminium forme des points chauds qui favorisent la
combustion du boron.
Comme il va de soi, et comme il resulte d'ailleurs deja de ce qui
precede, l'invention ne se limite nullement a ceux de ses modes
d'application et de realisation qui ont ete plus particulierement
envisages; elle en embrasse, au contraire, toutes les va riantes.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Statoreacteur a generateur de gaz a propergol solide comportant, -
une chambre de combustion (1) alimentee en air, - un generateur de gaz
(3) abritant un propergol solide(4) contenant une substance
reductrice, une substanceoxydante et un additif metallique combustible
sousforme de particules d'au moins un compose metallique,ce propergol
solide (4) etant agence, notamment en cequi concerne la proportion de
ses constituants, demaniere a engendrer, par autopyrolyse, un melange
gazeux reducteur contenant des particules solides minerales du susdit
additif metallique, - et un dispositif injecteur (5) pour delivrer le
melange gazeux reducteur contenant les particules solidesminerales
d'additif dans la chambre de combustion (1), caracterise par le fait
que le dispositif injecteur (5) estagence, notamment en ce qui
concerne la direction du ou des jets qu'il emet, pour provoquer des
chocs mecaniques sur les particules solides minerales d'additif,2.-
Statoreacteur selon la revendication 1, caracterise par le fait que le
dispositif injecteur (5) comporte au moins une paire d'injecteurs
(6,7), les injecteurs de chaque paire etant opposes l'un a l'autre, de
sorte que les jets qu'ils delivrent soient coaxiaux et de vitesses
opposees.3.- Statoreacteur selon la revendication 1,carac terise par
le fait que le dispositif injecteur (5) comporte au moins un injecteur
(9), situe en face d'une surface d'impact (10), de sorte que le jet
qu'il delivre vienne frapper la susdite surface d'impact (10).4.-
Statoreacteur selon la revendication 2,caracterise par le fait que
chaque injecteur (6 ou 7) comporte un canal (8) dont la longueur est
suffisante pour procurer un effet de guidage du melange gazeux
reducteur contenant les particules metalliques.
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