Применение перхлоратов в ракетном топливе. Рассмотрим сначала некоторые общие сведения о ракетном топливе. Ракетные топлива вообще представляют собой взрывчатые вещества, процесс разложения которых протекает в режиме невзрывного горения.
Однако эти вещества в определенных условиях могут взрываться, особенно при несоблюдении правил хранения. На основе перхлоратов производят главным образом твердые ракетные топлива, используемые для снаряжения ракет и управляемых снарядов, буровых установок в нефтяной промышленности и для других целей. Однако возможно применение перхлоратов не только как компонентов твердого топлива. Так, Ханнум запатентовал употребление в камерах сгорания газовых турбин жидкого ракетного топлива, состоящего из суспензии тонко измельченного перхлората аммония в нитрометане (53,5% NH4C1О4 и 46,5% CH3NO2). Зальцман поставил вопрос о нагнетании газообразных продуктов сгорания твердого перхлоратного топлива в ракеты с жидкостным двигателем.
Он привел данные, характеризующие теоретическую температуру пламени и состав этих продуктов. В настоящее время в производстве ракетных топлив расходуется больше перхлоратов, чем во всех остальных отраслях промышленности, при этом потребление перхлоратов с каждым годом возрастает.
В большинстве случаев применяется аммонийная соль, которая по своим свойствам приближается к идеальному твердому окислителю. Основными конкурентами перхлоратов являются нитраты, используемые главным образом в виде сложных эфиров (нитроцеллюлоза и нитроглицерин), и в несколько меньших количествах – в виде нитрата аммония. Перхлораты обычно употребляют в смесевом твердом топливе в качестве единственного или главного окислителя, распределенного в основной массе горючего.
Однако возможно использование их вместо нитратов в гомогенном твердом топливе или бездымных (коллоидальных) порохах в виде дополнительного окислителя, не отделенного от горючего. Для смесевого топлива с перхлоратами калия и аммония в качестве окислителей удельные импульсы на уровне моря соответственно равны 165 – 210 и 175 – 240 сек, в то время как для черного пороха при прочих равных условия они равны только 85 – 95 секунд.
Выводы Урбанизация и возрастание численности населения мира приводит к необходимости использования все больших площадей под застройку, возрастает также необходимость в полезных ископаемых, которые добывают в карьерах в выработках. Все это требует проведения некоторых взрывных работ. В последнее время для их проведения все чаще используют перхлораты в смеси с другими веществами. Также перхлораты находят свое применение и в военном деле. Начиная с конца 70-ых годов в производстве сигнальных ракет, взрывчатых смесей и зарядов все больше используют перхлорат аммония, который при взрыве образует большое количество газообразных продуктов.
Наибольшее распространение в военной промышленности имеет перхлорат аммония, особенно часто его используют армии США и Франции. При производстве ракетных топлив удельный вес перхлоратов постепенно снижается, и его используют только при снаряжении ракет небольшого радиуса действия – зенитных переносных комплексов, и т. п метеорологических ракет, радиус действия которых составляет 2 – 30 км.