ISP d'un monergol H2O2/sucre ?
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Bonjour à tous,
Je suis récemment tombé sur un vieux brevet américain de 1987 (US 4,698,965) qui détaille un monergol stockable avec une composition en poids de 40% de peroxyde d'hydrogène , 40% d'eau et 20% de carburant organique (éthanol ou sucre) comme une alternative à l'emploi du peroxyde concentré (90%+) pour la génération de gaz ou la propulsion à réaction. Ce type de monergol a aussi été étudié à l'université de Purdue en 2002
http://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US4698965.pdf
http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2002/PAPERS/834.PDF
En partant de ce document, j'ai voulu calculer l'ISP d'un mélange peroxyde/glucose afin de comparer les performances obtenues avec celles du peroxyde concentré seul (isp~180s) et celle du mélange H2O2/kérosène (isp~285s).
- équation 1 C6H12O6 + 12 H2O2 +16 H2O => 34 H2O + 6 CO2, masse moléculaire des produits 21.9 g/mol
Je me suis basé sur le site suivant pour effectuer les calculs, mais je ne dispose pas de toutes les données thermodynamiques pour obtenir un résultat. Est-ce qu'il existe une méthode plus simple pour estimer l'impulsion spécifique de ce monergol ?
http://www.braeunig.us/space/thermo.htm
Merci d'avance !
Je suis récemment tombé sur un vieux brevet américain de 1987 (US 4,698,965) qui détaille un monergol stockable avec une composition en poids de 40% de peroxyde d'hydrogène , 40% d'eau et 20% de carburant organique (éthanol ou sucre) comme une alternative à l'emploi du peroxyde concentré (90%+) pour la génération de gaz ou la propulsion à réaction. Ce type de monergol a aussi été étudié à l'université de Purdue en 2002
http://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US4698965.pdf
http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2002/PAPERS/834.PDF
En partant de ce document, j'ai voulu calculer l'ISP d'un mélange peroxyde/glucose afin de comparer les performances obtenues avec celles du peroxyde concentré seul (isp~180s) et celle du mélange H2O2/kérosène (isp~285s).
- équation 1 C6H12O6 + 12 H2O2 +16 H2O => 34 H2O + 6 CO2, masse moléculaire des produits 21.9 g/mol
Je me suis basé sur le site suivant pour effectuer les calculs, mais je ne dispose pas de toutes les données thermodynamiques pour obtenir un résultat. Est-ce qu'il existe une méthode plus simple pour estimer l'impulsion spécifique de ce monergol ?
http://www.braeunig.us/space/thermo.htm
Merci d'avance !
Pr. Théodose- Messages : 53
Inscrit le : 04/11/2008
Localisation : Lutèce
C'ets un thread "ancien" mais je vais y apporter ma pierre.
L'Isp est une caractéristique du système propulsif, pas des ergols. Elle caractérise en gros la vitesse d'éjection des gaz. On voit bien que cette vitesse est dépendante du design de la tuyère et pas juste des types d'ergols qu'on met dedans.
L'Isp est une caractéristique du système propulsif, pas des ergols. Elle caractérise en gros la vitesse d'éjection des gaz. On voit bien que cette vitesse est dépendante du design de la tuyère et pas juste des types d'ergols qu'on met dedans.
krys- Messages : 65
Inscrit le : 09/11/2010
Age : 24
Localisation : Quelque part
Petite mise à jour suite à la découverte d'un papier brésilien de 2011 sur une famille de mono-ergols à base de peroxyde d'hydrogène et d'éthanol :
http://www.abcm.org.br/app/webroot/anais/cobem/2011/PDF/197101.pdf
Le tableau 3 liste l'impulsion spécifique de différents mélanges. Elle peut varier entre 120 et 140s pour du H2O2 seul contre 180-220s pour un mono-ergol H2O2/éthanol et 250s pour un bi-ergol H2O2/kérosène.
http://www.abcm.org.br/app/webroot/anais/cobem/2011/PDF/197101.pdf
Le tableau 3 liste l'impulsion spécifique de différents mélanges. Elle peut varier entre 120 et 140s pour du H2O2 seul contre 180-220s pour un mono-ergol H2O2/éthanol et 250s pour un bi-ergol H2O2/kérosène.
Pr. Théodose- Messages : 53
Inscrit le : 04/11/2008
Localisation : Lutèce
L'utilisation du terme monoergol pour un mélange de deux composants est abusif (même si le mélange est déjà réalisé, en fait c'est un pré-mixed de deux ergols)
Petit rappel :
D'ailleurs dans l'introduction du fichier pdf ci-dessus on peut lire :
Et dans les tableaux comparatifs les pré-mixed sont une catégorie à part :
Petit rappel :
Les monoergols sont des molécules "instables" telles que l’eau oxygénée (H2O2) et l’hydrazine (N2H4). On obtient, par passage de l’ergol sur un catalyseur , une réaction de décomposition (dismutation) avec émission d’un gaz pouvant être éjecté. Les monoergols sont très utilisés pour le contrôle d’attitude des satellites et des fusées.
Réactions chimiques :
Réaction avec l’eau oxygénée (H2O2)
H2O2 (l) (en présence d'un catalyseur) - > H2O (l) + 1/2 O2 (g)
Réaction avec l’hydrazine (N2H4)
N2H4 (l) (en présence d'un catalyseur) - > N2 (g) + 2 H2 (g)
D'ailleurs dans l'introduction du fichier pdf ci-dessus on peut lire :
http://www.abcm.org.br/app/webroot/anais/cobem/2011/PDF/197101.pdf a écrit:
The pre-mixed propellant behaves as a monopropellant
Et dans les tableaux comparatifs les pré-mixed sont une catégorie à part :
montmein69- Donateur
- Messages : 20962
Inscrit le : 01/10/2005
Age : 73
Localisation : région lyonnaise
Un mélange d'éthanol et de peroxyde d'hydrogène à 70 % peut être considéré comme un "pseudo-monoergol". Mais ça doit être une mixture particulièrement chatouilleuse... :hot:
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