Come funzionano i combustibili solidi?

3 risposte

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  • 7 anni fa
    Migliore risposta

    Un combustibile solido è un materiale che brucia ed è in fase solida.

    Intendi i razzi a propellente solido come i booster? In questi casi il contenuto della camera di combustione non è unicamente combustibile solido ma è una miscela solida di un combustibile solido(anzi molto spesso più di uno) e un ossidante solido.

    Per fare un esempio che non ha quasi nessuna applicazione "seria" ma che è usato nel razzimodellismo e rende abbastanza bene l'idea è il cosiddetto propellente "caramella"("candy propellant" in inglese) che è una miscela di nitrato di potassio come ossidante e saccarosio(cioè normale zucchero) come combustibile.

    Nelle miscele più avanzate i componenti della miscela non sono solo due ma si aggiungono anche degli additivi che ad esempio possono avere il ruolo di legante cioè per rendere migliori le caratteristiche meccaniche del blocco di propellente solido(ad esempio polimeri/resine), oppure degli additivi che servono a rendere più stabile il propellente(cioè evitare che si rovini col passare del tempo o che si accenda accidentalmente) oppure per rendere più stabile e regolare la combustione, o ancora per aggiungere un po' di energia aggiuntiva alla combustione(ad esempio nanoparticelle metalliche o di boro o zirconio etc.. ).

    Fra i polimeri principali per importanza ci sono l' HTPB (polibutadiene a terminazione idrossilica), usato ad esempio nei booster del razzi Ariane 5 e H-II, e il PBAN (polibutadiene acrilonitrile), usato nei booster dello Space Shuttle.

    La combustione inoltre in realtà non avviene direttamente nel solido ma il solido viene gassificato dal calore che investe la superficie e una volta che c'è la giusta percentuale in fase gassosa parte la reazione vera e propria. Nel caso dei propellenti solidi la cosa avviene molto facilmente perchè i due componenti sono miscelati anche da solidi e quindi la fiamma è molto vicina alla superficie mentre nel caso dei razzi ibridi in cui il combustibile è solido ma l'ossidante è liquido o gassoso la cosa è diversa perchè c'è un flusso centrale di ossidante e dalle superfici gassifica il combustibile e per fare miscelare i due flussi, condizione necessaria per avere la reazione serve più tempo e quindi più spazio e necessariamente la fiamma è più lontana dalla superficie del combustibile solido e questo rende minore la velocità alla quale il solido evapora.

  • 7 anni fa

    Sparviero ti ha risposto in modo molto tecnico, io aggiungo due notizie terra terra per farti comprendere...

    I combustibili solidi contengono al loro interno materiali che fungono da combustibile e comburente (nello spazio non c'è ossigeno - il comburente).

    Immaginati un cilindro cavo all'interno: la combustione viene attivata da qui, tutta la parete cava si incendia e i gas escono dalla parte inferiore attraverso l'ugello generando la spinta. La combutione in questo modo ha diversi vantaggi: le pareti esterne dei booster restano isolate dal combustibile stesso, man mano che la cambustione procede la superficie combustibile aumenta, quindi aumenta la spinta (ma qui ci sarebbe da specificare ancora più a lungo...).

    NOTA: questo sistema non si può riaccendere, ovvero se accesi e poi spenti per qualche motivo, non si possono riaccendere uan seconda volta

  • 7 anni fa

    Nella categoria dei combustibili solidi rientra (ad esempio) anche il legno o il carbone, però non credo che tu sia interessato ad avere notizie su come brucia il carbone........ probabilmente, visto che posti spesso domande nella categoria aerei, allora credo che tu possa essere interessato ai propellenti solidi, che sono impiegati nella propulsione spaziale.

    In questo caso, hai provato a dare una occhiata alla relativa voce di wikipedia?

    http://it.wikipedia.org/wiki/Propellente_solido

    Se poi c'è qualche ulteriore ulteriore quesito specifico che vuoi chiedere, credo che sparviero sia la persona adatta a poterti rispondere più dettagliatamente......

    Cacchio, sparviero, ma stavamo scrivendo proprio in contemporanea.......

    :-))

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