Разработка уникальных гибридных молекул на основе напряженных полициклических, алмазоподобных углеводородов и 1,2,3-триазолов - перспективных высокоэнергетических и высокоимпульсных jet топлив

В настоящее время в России и ведущих странах мира очень активно проводятся исследования по созданию ракетных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Разработка и ввод в эксплуатацию БПЛА рассматривается как важнейшее направление в области стратегических и тактических систем оружия на ближайшие 30 лет. Для того чтобы БПЛА имели необходимые лётно-технические характеристики они должны удовлетворять жестким требованиям. Ракеты, как правило, имеют ограниченный объем, при этом бак с горючим занимает малую часть ракеты. Поэтому основным требованием, предъявляемым к ракетным горючим, является повышенная теплота сгорания на единицу объема (энергоемкость). Создание новых горючих, обладающих более высокой энергоемкостью по сравнению с существующими, и в тоже время, имеющих хорошие эксплуатационные свойства (низкая вязкость, высокая термостабильность), относится к приоритетным направлениям научно-исследовательских работ. В связи с этим в нашей стране и за рубежом, начиная с 70-х годов проводятся исследования по энергоемким горючим. Благодаря разработке жидких синтетических углеводородных горючих удалось создать крылатые ракеты с дальностью полета более чем на 20% выше по сравнению с дальностью при использовании обычных реактивных топлив. К настоящему времени в России разработаны синтетические углеводородные горючие: T-6, децилин, бицилин, бицилин-М, бицилин-С, бицилин-7 и др., в США – RJ-4, JP-9, JP-10, SI-80 и др. Следует особо отметить, что для новейшей отечественной гиперзвуковой крылатой ракеты «Циркон» (скорость более 8М, дальность более 500 км) создано новое топливо «Децилин-М». С другой стороны, в последнее время в мировой литературе очень активно исследуются энергетические ионные жидкости (ЭИЖ) как гиперголическое нетоксичное ракетное топливо. Гиперголичность — не новая концепция, однако разработка и синтез ЭИЖ в качестве гиперголического топлива является совершенно новым в области химии. Комбинации топлив на основе ЭИЖ используются для замены обычных двухкомпонентных топлив. Основное внимание уделяется ЭИЖ с низким давлением паров, пониженной токсичностью, низкой коррозионной активностью, высокой стойкостью к внешним раздражителям, включая термические, механические и электрические удары и с превосходными характеристиками сгорания. Сегодня особенно сохраняется необходимость проведения исследований широкого спектра новых энергоемких горючих. При этом желательно иметь в виду возможность применения их в объектах разного целевого назначения. В связи с вышеизложенным, настоящий проект посвящен синтезу совершенно новых уникальных гибридных структур – ионных соединений, содержащих фрагменты высоконапряженных полициклических, алмазоподобных углеводородов и энергетических ионных жидкостей, а также проведению квантово-химических исследований, в частности, прогнозированию энтальпий образования, определяющих энергетические характеристики горючих. Результаты предполагаемого исследования позволят разработать принципиально новый класс ранее не описанных в литературе, уникальных по своей структуре ионных соединений с улучшенными эксплуатационными свойствами, такими как повышенная энергоемкость, высокая плотность и термостабильность, низкая вязкость и температура плавления, а также широкий диапазон температур жидкого состояния, присущие напряженным полициклическим углеводородам и энергетическим ионным жидкостям.