Розробка шару каталізатора для рушія 1N

Проект реалізується у співпраці з Європейським космічним агентством (ESA). Спільно з Варшавським технологічним університетом та Інститутом авіації - Науково -дослідницькою мережею Лукасевичів, проект передбачає розробку 1 -дюймового двигуна, що працює на основі концентрованої перекису водню.

Ложа каталізатора є ключовими компонентами будь-якого однокомпонентного хімічного двигуна (монопалива) для ракетних двигунів. Один з найвідоміших каталізаторів, що використовуються в системах ракетних двигунів з однопаливними двигунами (наприклад, гідразин - N₂H₄) виготовлені з оксиду алюмінію та іридію. З іншого боку, традиційний срібний каталізатор успішно використовується протягом 60 років з іншим монопропелентом - перекисом водню HTP (High Test Peroxide), оскільки срібло має найкращу ефективність розкладання HTP.

Однак концентрації HTP вище 90-92% не можна використовувати з срібним каталізатором через температуру адіабатичного розкладання перекису водню, яка близька до температури плавлення срібла. Це, у свою чергу, призводить до того, що особливо у довгострокових процесах каталізатор срібла (або покритого сріблом) втрачає свої властивості через утворення оксиду срібла та/або спікання. Набагато сильніший ефект виникає з перекисом водню 98%, розпад якого є надзвичайно екзотермічним, дозволяючи шару каталізатора досягати температури в діапазоні 950-960 ° C протягом декількох секунд, тоді як температура плавлення срібла становить 962 ° C.

Рішенням може бути використання інших матеріалів, крім срібла, як каталітично активних матеріалів для розкладання перекису водню з концентраціями вище 92%. Одним із розглянутих каталітичних шарів є використання оксидів марганцю - MnOx / Al2O3 (іноді змішаних з оксидами кобальту), нанесених на відповідну керамічну основу (наприклад, оксид алюмінію). Можливі й інші типи таких каталізаторів, наприклад, з сотовою структурою (MnOx/ 2MgO/ 2Al2O3/ 5SiO2).

Перекис водню (HTP) у концентрації 98% є найбільш бажаною в монопаливних застосуваннях через її рухові та екологічні властивості. Тому розробка каталізатора ПТВ 98%, який не виявляє проблем із зниженням активності та скороченням тривалості життя, здається найважливішим питанням у цій галузі. Основною метою проекту є проведення досліджень, які б дали відповідь на питання, яка технологія дозволить нам отримати найбільш перспективний каталізатор ефективного розкладання перекису водню 98% у вигляді зеленого ракетного палива.

Кінцевою метою цього проекту є розробка каталізаторного шару для 1N двигуна, що працює на основі монопропеленту HTP - перекису водню 98%.

Якщо припустити, що це рішення відповідає зазначеним технічним вимогам, розробка двигуна 1N на базі ПВТ триватиме.