JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
AA1530013001.pdf782.09 kB
Other TitleStudy on ionic liquid propellants using high energetic materials
Author(jpn)松永, 浩貴; 羽生, 宏人; 三宅, 淳巳
Author(eng)Matsunaga, Hiroki; Habu, Hiroto; Miyake, Atsumi
Author Affiliation(jpn)横浜国立大学 : 日本学術振興会; 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙飛翔工学研究系(JAXA)(ISAS); 横浜国立大学
Author Affiliation(eng)Yokohama National University : Japan Society for the Promotion of Science; Department of Space Flight Systems, Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS); Yokohama National University
Issue Date2015-03-13
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Publication title宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 高エネルギー物質研究会: 平成26年度研究成果報告書
JAXA Research and Development Report
Start page1
End page10
Publication date2015-03-13
Abstract高エネルギー物質を溶剤なしで液体化することができれば,液体推進剤のさらなる高性能化が期待される.火薬学会高エネルギー物質研究会ではエネルギーイオン液体(EILs)に着目し,次世代高性能液体推進剤としての適用可能性を検討することとした.本研究では高エネルギー酸化剤アンモニウムジニトラミド (ADN) の液化手法について探索し,モノメチルアミン硝酸塩 (MMAN),尿素との共融により,室温で安定なADN 系エネルギーイオン液体推進剤 (EILPs) を得ることができた.化学平衡計算による性能計算によれば,現行のヒドラジンを上回る性能が期待される.熱分解挙動の検討の結果,ADN 系EILPs は加熱によりほぼすべてがガス化し,N2O,NO2,N2,NH3,HNCO,CO2,H2O を生成することがわかった.現在は実用化に向け,物性,性能を実験的に把握し,必要に応じてそれらの改善を進めている.また,構成する物質の特性がEILPs の物性 (融点,密度,粘度など) に与える影響を把握し,EILPs のデザインを可能にすることおよび蒸気圧の低いイオン液体への着火方法が課題である.
The liquefaction of high energetic materials without solvents can lead to increase of performances liquid propellants. We focused on energetic ionic liquids (EILs) and their applicability was investigated. In this study, we were able to prepare energetic ionic liquid propellants (EILPs) based on high energetic oxidizer ammonium dinitramide (ADN) by forming eutectic systems with monomethylamine nitrate (MMAN) and Urea. Chemical equilibrium computation results showed that the ADN-based EILPs have higher performance than existing propellant, hydrazine. From the thermal behavior of the ADN-based EILPs with constant rate heating, all of them decomposed to gas and generate N2O, NO2, N2, NH3, HNCO, CO2, and H2O. We have studied about their physical properties, decomposition mechanism and combustion mechanism, and aimed at solving the problems for realization such as viscosity, ignition method, and at designing EILPs.
Description形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
Keywordsammonium dinitramide; solid propellant; thermal decomposition mechanism
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
NASA Subject CategoryPropellants and Fuels
Report NoJAXA-RR-14-005

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