Propulsion and Catalysis − Historical Survey, up-to-date overview, and current challenges.

International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion.

– Charles J. Kappenstein

Institute of Chemistry of Mediums and Materials of Poitiers (IC2MP)

– Yann Batonneau

Institute of Chemistry of Mediums and Materials of Poitiers (IC2MP)

– Rachid Brahmi

Institute of Chemistry of Mediums and Materials of Poitiers (IC2MP)

Laurence Pirault-Roy (IC2MP)

Institute of Chemistry of Mediums and Materials of Poitiers (IC2MP)

Energetic Materials and Chemical propulsion

RESUMEN

 

Esta revisión presenta un estudio sobre la aplicación de la catálisis para la propulsión. La primera aplicación fue desarrollada para la descomposición de soluciones acuosas concentradas de peróxido de hidrógeno antes de la Segunda Guerra Mundial en Alemania (He-176 avión, programas de V1 y V2 de cohetes, torpedos y submarinos). Después de la Segunda Guerra Mundial, el queroseno programa de cohetes UK Negro Knight asociado con H2O2 y un lecho de catalizador pantalla de plata. El comienzo de los programas espaciales condujo a la sustitución de H2O2 por hidrazina más estable, utilizando catalizadores de Ir / Al2O3, de los satélites y lanzadores. En los últimos años, los sustitutos de hidracina (llamados “propelentes verdes”) se han propuesto para satisfacer las nuevas preocupaciones ambientales, mejorar el rendimiento y reducir los costos. Los sustitutos más estudiados son mezclas iónicas acuosas energéticas que contienen un oxidante iónico y un combustible. Oxidantes estudiados comúnmente son el nitrato de hidroxilamonio o dinitramida amonio. El desafío actual es desarrollar un catalizador que es activo a bajas temperaturas y capaz de sostener las altas temperaturas de los gases de productos. Otros candidatos que también han sido propuestos incluyen peróxido de hidrógeno altamente concentrado (90-98% en peso) y óxido nitroso N2O (g). Otras aplicaciones de la catálisis a propulsión son: (1) los motores híbridos, que podrían utilizar un oxidante líquido que sería capaz de quemar un combustible sólido, después de la descomposición catalítica; (2) bipropellants hipergólicos con un catalizador soluble en el combustible; (3) el craqueo catalítico de combustible para jets endotérmico hipersónicos o por pulso respirar aire detonar los motores; (4) de encendido catalítica de mezclas criogénicas-H2 O2; o (5) como catalizador de modificar los tipos de quemaduras para la propulsión sólida.

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