[AR] Re: mixed monoprops (was Re: DARPA responsive launch challenge)

  • From: "Ray Rocket" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> (Redacted sender "ar0cketman" for DMARC)
  • To: <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Fri, 27 Apr 2018 03:57:01 +0000 (UTC)

Out of idle curiosity, I did a few ProPEP runs to see how rapidly Isp drops 
when a stoichiometric mix of nitrous oxide and acetylene is mixed with carbon 
dioxide.  It isn't as bad as I expected.  This might actually be a feasible 
monopropellant.  
Pc = 500 psi, Pexh = 14.7 psi.

441.380 N2O + 52.040 C2H2 gives 
  253.4 s frozen, 273.3 s shifting.

441.380 N2O + 52.040 C2H2 + 50 CO2 gives 
  243.6 s frozen, 261.8 s shifting, around 5% performance drop with 10% CO2.

441.380 N2O + 52.040 C2H2 + 100 CO2 gives 
  235.4 s frozen, 251.9 s shifting, a little over 8% performance drop with 20% 
CO2.

There may be problems where CO2 freezes or evaporates out of solution prior to 
the nitrous, but presumably there are worse problems with acetylene coming out 
of solution with pressure/temperature.


How would one quantize sensitivity of a cryogenic liquid?  Some sort of 
insulated piston and cylinder with a calibrated drop weight, similar to a card 
test?




--------------------------------------------
On Tue, 4/24/18, Ray Rocket <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> wrote:

 Subject: [AR] Re: mixed monoprops (was Re: DARPA responsive launch challenge)
 To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
 Date: Tuesday, April 24, 2018, 2:45 PM
 
 Could a small amount of carbon dioxide be
 blended into a nitrous monopropellant to provide a degree of
 stabilization?  Sure, Isp will rapidly drop off, but
 maybe there is a sweet spot that lowers detonation velocity
 sufficient to allow a reasonable injector design while
 preserving most of the performance.
 
 
 --------------------------------------------
 On Sun, 4/22/18, Henry Spencer <hspencer@xxxxxxxxxxxxx>
 wrote:
 
  Subject: [AR] mixed monoprops (was Re:
 DARPA responsive launch challenge)
  To: "Arocket List" <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  Date: Sunday, April 22, 2018, 12:51
 PM
  
  On Sun, 22 Apr 2018, Henry
  Vanderbilt wrote:
  > Never say never, but
  the history of such things seems to be
 full of 
  > liquid monprops that could be
 babied into
  behaving right up until that 
  > essential
  final step of firing it in an
 engine.  I am inclined to 
  > consider any hot new monoprop
 candidate
  coming along as a long shot 
  > (possibly
  a worthwhile one, but nevertheless)
 until proven
  otherwise.
  
  "Since
  practical monopropellants of
 relatively high specific
  impulse are,
  no doubt, much more hazardous
  than [nitromethane, which despite poor
 
  performance has had major explosions],
 there is
  serious doubt that the
  term
  'monopropellant' is really more than
 an optimistic
  rocketryman's
  terminology for a
  dangerous liquid high explosive."
  
     -- M.A. Cook, "Explosion
 Hazards in
  Liquid Bipropellants", in
    
  Vance&Duke, "Applied Cryogenic
 Engineering",
  1962.
  
  Henry
  
  
 

Other related posts: