The present invention is a propellant composition comprising from about 2
percent to about 46 percent, by weight, boron particles having a diameter
of less than about 500 nanometers. Liquid or gel embodiments of the
invention may also include adding the boron particles to a liquid fuel in
order to form a liquid fuel system. Examples of such liquid fuels include
ethyl ammonium nitrate (EAN), triethyl amine nitrate (TEAN),
Cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), trinitrotoluene (TNT), jet fuel
formula (JP-10), kerosene, RJ-4, or other hydrocarbon based fuels. These
liquid fuel systems can be part of bipropellants wherein the liquid fuel
system is stored separately from an oxidizing agent and the two are mixed
during operation. Examples of oxidizing agents may include nitrogen
tetroxide, oxygen, hydrogen peroxide, hydroxyl ammonium perchlorate (HAP),
hydoxyl ammonium nitrate (HAN), ammonium perchlorate, ammonium nitrate,
ammonium dinitramide (ADN), or a combination of said chemicals. One
specific preferred embodiment of the invention comprises a fuel comprising
approximately 61.60 percent by weight EAN, approximately 23 percent by
weight boron particles having a diameter of less than about 500
nanometers, approximately 3.85 percent by weight ammonium nitrate, and
approximately 11.55 percent by weight water coupled with an oxidizing
agent comprising approximately 38 percent by weight hydrogen peroxide,
approximately 46 percent by weight ammonium nitrate, and approximately 16
percent by weight water. The present invention also comprises a
monopropellant formed by adding the nano-sized boron particles to a fuel
containing oxygen. Another embodiment of the invention is a solid
propellant wherein the nano-sized boron particles are used as a metal fuel
component or as a portion of a metal fuel component and are mixed with an
oxidizing agent and bound with a binder.
Die anwesende Erfindung ist ein Propellantaufbau, der von ungefähr 2 Prozent zu ungefähr 46 Prozent, nach Gewicht, die Borpartikel enthält, die einen Durchmesser von kleiner als ungefähr 500 Nanometern haben. Flüssigkeit- oder Gelverkörperungen der Erfindung können das Hinzufügen der Borpartikel einem Flüssigbrennstoff auch einschließen, um ein Flüssigbrennstoffsystem zu bilden. Beispiele solcher Flüssigbrennstoffe schließen Ethylammoniumnitrat (EAN), Triäthyl- Aminnitrat (TEAN), Cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), Trinitrotoluol (TNT), Turbinentreibstoffformel (JP-10), Kerosin, RJ-4 oder andere Kohlenwasserstoff gegründete Kraftstoffe ein. Diese Flüssigbrennstoffsysteme können ein Teil bipropellants sein, worin das Flüssigbrennstoffsystem separat von einem oxidierenden Mittel gespeichert wird und die zwei während des Betriebes gemischt werden. Beispiele der oxidierenden Mittel können Stickstoff tetroxide, Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, Hydroxylammoniumperchlorat (ZUFALL), hydoxyl Ammoniumnitrat (HAN), Ammoniumperchlorat, Ammoniumnitrat, Ammonium dinitramide (ADN) oder eine Kombination der besagten Chemikalien einschließen. Eine spezifische bevorzugte Verkörperung der Erfindung enthält einen Kraftstoff, der ungefähr 61.60 Prozent nach Gewicht EAN, ungefähr 23 Prozent nach Gewicht die Borpartikel enthält, die einen Durchmesser von kleiner als ungefähr 500 Nanometern haben, ungefähr 3.85 Prozent nach Gewicht Ammoniumnitrat und ungefähr 11.55 Prozent nach Gewicht das Wasser, das mit einem oxidierenden Mittel verbunden wird, das ungefähr 38 Prozent nach Gewicht Wasserstoffperoxid, ungefähr 46 Prozent nach Gewicht Ammoniumnitrat und ungefähr 16 Prozent nach Gewicht Wasser enthält. Die anwesende Erfindung enthält auch ein monopropellant gebildet, indem sie die nano-sortierten Borpartikel einem Kraftstoff hinzufügt, der Sauerstoff enthält. Eine andere Verkörperung der Erfindung ist ein fester Propellant, worin die nano-sortierten Borpartikel als Metallkraftstoffbestandteil oder als Teil eines Metallkraftstoffbestandteils benutzt werden und mit einem oxidierenden Mittel gemischt werden und mit einer Mappe springen.
