سوخت نفتیل حماسه سوخت موشک

عکس ها قابل کلیک هستند

این موشک بر روی یک سوخت کاملاً جدید پرواز کرد - نفتیل، یک نوع سوخت هیدروکربنی سازگار با محیط زیست با استفاده از مواد افزودنی پلیمری.

استفاده از نفتیل به خانواده ای از پرتابگرهای کلاس متوسط سه مرحله ای این امکان را می دهد که محموله بیشتری را به انواع مدارها نسبت به زمانی که از موتورهای موشکی شیمیایی مبتنی بر یک جفت اکسیژن و نفت سفید استفاده می کنند، پرتاب کنند.

انتقال کامل Vostochny به نفتیل برای سال 2019 برنامه ریزی شده است.

یک مجتمع سوخت‌گیری منحصر به فرد که با چندین نوع سوخت به طور همزمان کار می‌کند در منطقه آمور توسط شرکت نیژنی تاگیل Uralkriomash توسعه و ساخته شد. یکی از آنها نفتیل است - یک نوع سوخت هیدروکربنی سازگار با محیط زیست با استفاده از افزودنی های پلیمری. استفاده از آن به خانواده ای از پرتابگرهای کلاس متوسط سه مرحله ای اجازه می دهد تا محموله بزرگتری را نسبت به موتور موشک های شیمیایی که قبلاً بر اساس جفت اکسیژن و نفت سفید استفاده می شد، به همه انواع مدارها پرتاب کنند. انتقال کامل Vostochny به نفتیل برای سال 2019 برنامه ریزی شده است.

"پمپ بنزین فضایی" از Uralkriomash به طور قابل توجهی سیستم سوخت گیری وسایل نقلیه پرتاب را ساده می کند. با ظاهر شدن آن در کیهان، دیگر نیازی به تهیه مجموعه پرتاب جداگانه برای هر پرتاب نخواهد بود. اکنون سازماندهی فرآیند جهانی است.

Uralkriomash از سال 2012 بر روی ایجاد زیرساخت های فضایی کار می کند. به عنوان بخشی از برنامه فضایی فدرال، برای اولین پرتاب، که در 28 آوریل 2016 انجام شد، متخصصان این شرکت 20 خودروی تانک مدل 15-558С-04 را توسعه، تولید، گواهی و تحویل به فضانوردی دادند. آنها برای حمل و نقل و ذخیره سازی اکسیژن مایع، نیتروژن و آرگون طراحی شده اند. همچنین تجهیزات ذخیره نفت سفید و نفتیل برای هر سه مرحله پرتابگر در محل نصب و راه اندازی شد. کارکنان Uralkriomash همچنین بلوک های تقویتی با تجهیزات الکتریکی، نقاط کنترل و کنترل پنوماتیک را نصب کردند. این تجهیزات بیش از یک سال آزمایش شد و در اکتبر 2017 ثبت شد که تمام آزمایشات پیچیده را با موفقیت پشت سر گذاشت. و یک ماه بعد - در 28 نوامبر - پرتاب موشک سایوز 2.1b پر از نفتیل انجام شد.

Uralkriomash شرکت کننده در تمام برنامه های فضایی روسیه است. امروزه ساکنان تاگیل در حال کار بر روی ایجاد مرحله دوم Vostochny هستند که برای وسیله نقلیه پرتاب سنگین Angara طراحی شده است. متخصصان این شرکت در حال توسعه هستند مستندات پروژهسیستم های پرکننده نفتیل و اکسیژن برای مخازن وسایل نقلیه پرتاب. در همان زمان، کار برای یافتن مکانیسم هایی برای تامین آب برای خنک کردن "میز پرتاب" در حال انجام است. تولید تجهیزات و اتصالات خازنی آغاز شده است. مجموعه پرتاب آنگارا در وستوچنی باید تا سال 2021 راه اندازی شود.

یادآوری می کنیم که امروز سومین پرتاب پرتابگر سایوز-2.1a از پایگاه فضایی وستوچنی انجام شد که با موفقیت انجام شد.

"...و هیچ چیز جدیدی زیر آفتاب نیست"

(جامعه 1:9).
آنها در مورد سوخت، موشک و موتور موشک نوشته اند، می نویسند و خواهند نوشت.

یکی از اولین آثار در مورد سوخت موتورهای موشک مایع را می توان کتاب V.P. گلوشکو "سوخت مایع برای موتورهای جت"، منتشر شده در سال 1936.

برای من، موضوع جالب به نظر می رسید، مربوط به تخصص و تحصیلات قبلی من در دانشگاه، به خصوص که پسر کوچکم آن را "کشش" کرد: "رئیس، بیایید این موضوع را خمیر کنیم و آن را اجرا کنیم، و اگر تنبل هستید، سپس ما خودمان"بیایید آن را بفهمیم." ظاهرا به من آرامش نمی دهند.

من واقعاً می خواهم موتور موشکم را به درستی منفجر کنم.

ما با هم، تحت نظارت شدید والدین، "آن را کشف خواهیم کرد". دست ها و پاها باید سالم باشند، به خصوص غریبه ها.

یک پارامتر مهم ضریب اضافی اکسید کننده (که با کلمه یونانی "α" با زیرنویس "ok" مشخص می شود) و نسبت جرم اجزای کیلومتر است.

Km=(dmok./dt)/(dmg../dt)، i.e. نسبت دبی جرمی اکسید کننده به دبی جرمی سوخت. برای هر سوخت خاص است. در حالت ایده آل، نسبت استوکیومتری اکسید کننده و سوخت است، یعنی. نشان می دهد که برای اکسید شدن 1 کیلوگرم سوخت چند کیلوگرم اکسید کننده لازم است. با این حال، ارزش های واقعی با ارزش های ایده آل متفاوت است. نسبت کیلومتر واقعی به ایده آل ضریب اضافی اکسید کننده است.

به عنوان یک قاعده، α تقریبا است.<=1. И вот почему. Зависимости Tk(αок.) и Iуд.(αок.) нелинейны и для многих топлив последняя имеет максимум при αок. не при стехиометрическом соотношении компонентов, т.е макс. значения Iуд. получаются при некотором снижении количества окислителя по отношению к стехиометрическому. Ещё немного терпения, т.к. не могу обойти понятие: . Это пригодится и в статье, и в повседневной жизни.

به طور خلاصه، آنتالپی انرژی است. دو جنبه از این مقاله مهم است:
آنتالپی ترمودینامیکی- مقدار انرژی صرف شده برای تشکیل یک ماده از عناصر شیمیایی اولیه. برای مواد متشکل از مولکول های یکسان (H 2، O 2 و غیره) برابر با صفر است.
آنتالپی احتراق- تنها در صورت وقوع یک واکنش شیمیایی معنا دارد. در کتاب های مرجع می توانید مقادیر این مقدار را که به طور تجربی در شرایط عادی به دست آمده است بیابید. بیشتر اوقات ، برای مواد احتراق ، این اکسیداسیون کامل در یک محیط اکسیژن است ، برای اکسید کننده ها اکسیداسیون هیدروژن با یک اکسید کننده معین است. علاوه بر این، بسته به نوع واکنش، مقادیر می توانند مثبت و منفی باشند.

مجموع آنتالپی ترمودینامیکی و آنتالپی احتراق را مجموع آنتالپی ماده می گویند.

شرایط مورد نیاز برای ZhRT:
-به عنوان منبع انرژی؛
- به عنوان ماده ای که باید (در این سطح از توسعه فناوری) برای خنک کردن موتورهای موشک و پمپ های پمپاژ، گاهی اوقات برای تحت فشار قرار دادن مخازن با RT، تامین حجم آن (مخزن های موشک مرحله ای) و غیره استفاده شود.
- در مورد ماده ای خارج از موتور موشک، یعنی. در حین ذخیره سازی، حمل و نقل، سوخت گیری، آزمایش، ایمنی محیطی و غیره.

این درجه بندی نسبتاً دلخواه است، اما در اصل منعکس کننده ماهیت است. این الزامات را اینگونه نام می برم: شماره 1، شماره 2، شماره 3. کسی می تواند در نظرات به لیست اضافه کند.
این الزامات یک مثال کلاسیک است که سازندگان RD را به جهات مختلف "کشش" می کند:

# از دیدگاه منبع انرژی LRE (شماره 1)

آن ها شما باید حداکثر را بدست آورید Iud. به طور کلی همه را بیشتر اذیت نمی کنم:

با سایر پارامترهای مهم برای شماره 1، ما به R و T (با همه شاخص ها) علاقه مند هستیم.
لازم است که: وزن مولکولی محصولات احتراق حداقل و محتوای گرمای ویژه حداکثر بود.

# از دیدگاه طراح پرتابگر (شماره 2):

TC ها به خصوص در مراحل اول راکت ها باید حداکثر چگالی را داشته باشند زیرا آنها حجیم ترین هستند و قوی ترین رانشگرها را با سرعت جریان در ثانیه بالا دارند. بدیهی است که این با الزام شماره 1 سازگار نیست.

# از وظایف عملیاتی مهم (شماره 3):

پایداری شیمیایی TC;
- سهولت سوخت گیری، ذخیره سازی، حمل و نقل و ساخت؛
- ایمنی محیطی (در کل "زمینه" کاربرد)، یعنی سمیت، هزینه تولید و حمل و نقل و غیره. و ایمنی در حین عملیات RD (خطر انفجار).

برای جزئیات بیشتر، به "حماسه سوخت موشک - روی دیگر سکه" مراجعه کنید.

امیدوارم هنوز کسی نخوابیده باشد؟ احساس می کنم دارم با خودم حرف می زنم. به زودی در مورد الکل، با ما همراه باشید!

البته این فقط نوک کوه یخ است. در اینجا الزامات دیگری نیز وجود دارد که به دلیل آن باید به دنبال اجماع و مصالحه بود. یکی از اجزاء باید دارای خواص خنک کننده رضایت بخش (ترجیحاً عالی) باشد، زیرا در این سطح از فناوری، خنک کردن محفظه احتراق و نازل و همچنین محافظت از بخش مهم تاکسی وی ضروری است:

عکس نازل موتور موشک سوخت مایع XLR-99 را نشان می دهد: یک ویژگی بارز طراحی موتورهای موشک پیشران مایع آمریکایی دهه 50-60 به وضوح قابل مشاهده است - یک محفظه لوله ای:

همچنین لازم است (به عنوان یک قاعده) از یکی از اجزاء به عنوان سیال کار برای توربین توربوشارژر استفاده شود:

برای اجزای سوخت، "فشار بخار اشباع شده اهمیت زیادی دارد (به طور کلی، فشاری که در آن یک مایع در یک دمای معین شروع به جوشیدن می کند، این پارامتر به شدت بر طراحی پمپ ها و وزن مخازن تاثیر می گذارد." فکاس/

یک عامل مهم، تهاجمی TC نسبت به مواد (CM) موتور موشک پیشران مایع و مخازن ذخیره آنها است.
اگر روغن‌های سوختی بسیار "مضر" هستند (مانند برخی از افراد)، مهندسان باید برای تعدادی از اقدامات ویژه برای محافظت از ساختارهای خود در برابر سوخت پول خرج کنند.

طبقه بندی گاز مایع اغلب بر اساس فشار بخار اشباع یا به عبارت ساده تر، نقطه جوش در فشار معمولی است.

اجزای پر جوش سوخت مایع.

چنین موتورهای موشک مایع را می توان به عنوان چند سوخت طبقه بندی کرد.
یک موتور موشک پیشران مایع با استفاده از سوخت سه جزئی (فلورین+هیدروژن+لیتیوم) در سال 2018 ساخته شد.

سوخت های دوتایی از یک اکسید کننده و یک سوخت تشکیل شده اند.
موتور پیشران مایع Bristol Siddeley BSSt.1 Stentor: موتور پیشران مایع دو جزئی (H2O2 + نفت سفید)

عوامل اکسید کننده

اکسیژن

فرمول شیمیایی-O 2 (دی اکسیژن، نام آمریکایی Oxygen-OX).
موتورهای موشک پیشران مایع از اکسیژن مایع به جای اکسیژن گازی استفاده می کنند - اکسیژن مایع (LOX - به طور خلاصه و همه چیز واضح است).
وزن مولکولی (برای یک مولکول) 32 گرم در مول است. برای دوستداران دقت: جرم اتمی (جرم مولی) = 15.99903;
چگالی = 1.141 گرم بر سانتی متر³
نقطه جوش=90.188K (-182.96°C)

از نظر شیمیایی، یک عامل اکسید کننده ایده آل است. این موشک در اولین موشک های بالستیک FAA و نسخه های آمریکایی و شوروی آن استفاده شد. اما نقطه جوش آن برای ارتش مناسب نبود. محدوده دمای عملیاتی مورد نیاز از -55 درجه سانتیگراد تا +55 درجه سانتیگراد است (زمان آماده سازی طولانی برای پرتاب، زمان کوتاهی که در وظیفه رزمی صرف شده است).

خورندگی بسیار کم تولید برای مدت طولانی تسلط یافته است، هزینه آن کم است: کمتر از 0.1 دلار (به نظر من، چندین برابر ارزان تر از یک لیتر شیر).
ایرادات:

برودتی - خنک‌سازی و سوخت‌گیری مداوم برای جبران تلفات قبل از پرتاب مورد نیاز است. همچنین می تواند سایر TC ها (نفت سفید) را خراب کند:

در عکس: درهای دستگاه های حفاظتی ایستگاه داک خودکار سوخت گیری نفت سفید (ZU-2)، 2 دقیقه قبل از پایان سیکلوگرام هنگام انجام عملیات CLOSE CHECKER به دلیل یخ زدگی کامل بسته نشد. در همان زمان، به دلیل یخ زدن، سیگنال خروج TUA از پرتابگر عبور نکرد. پرتاب روز بعد انجام شد.

واحد پرکننده اکسیژن مایع RB از چرخ ها خارج شد و روی فونداسیون نصب شد.

استفاده از CS و نازل موتور موشک مایع به عنوان خنک کننده دشوار است.

"تجزیه و تحلیل کارایی استفاده از اکسیژن به عنوان خنک کننده برای محفظه موتور موشک مایع" SAMOSHKIN V.M.، VASYANINA P.YU.، دانشگاه دولتی هوافضای سیبری به نام آکادمیسین M.F. رشتنوا

اکنون همه در حال بررسی امکان استفاده از اکسیژن یا اکسیژن فوق سرد در حالت لجن مانند، به صورت مخلوطی از فازهای جامد و مایع این جزء هستند. منظره تقریباً مشابه این لجن یخی زیبا در خلیج سمت راست شامورا خواهد بود:

تصور کنید: به جای H 2 O، LCD (LOX) را تصور کنید.

شکرگذاری باعث افزایش چگالی کلی اکسید کننده می شود.

نمونه ای از خنک سازی (فوق خنک سازی) موشک بالستیک R-9A: برای اولین بار تصمیم گرفته شد از اکسیژن مایع فوق خنک به عنوان اکسید کننده در موشک استفاده شود که باعث کاهش کل زمان آماده سازی موشک برای پرتاب شد. و درجه آمادگی رزمی آن را افزایش دهد.

توجه:به دلایلی، نویسنده مشهور دیمیتری کونانیخین برای همین رویه روی ایلان ماسک (تقریبا "خفه شده") خم شد.
سانتی متر:

ازن-O 3

جرم مولکولی=48 آمو، جرم مولی=47.998 گرم بر مول
چگالی مایع در -188 درجه سانتی گراد (85.2 K) 1.59 (7) گرم بر سانتی متر مکعب است.
چگالی ازن جامد در -195.7 درجه سانتی گراد (77.4 K) 1.73 (2) گرم بر سانتی متر مکعب است.
نقطه ذوب -197.2 (2) درجه سانتی گراد (75.9 K)

مهندسان مدت‌هاست که با آن دست و پنجه نرم می‌کنند و سعی می‌کنند از آن به‌عنوان یک اکسیدکننده پرانرژی و در عین حال سازگار با محیط زیست در فناوری موشک استفاده کنند.

کل انرژی شیمیایی آزاد شده در طی واکنش احتراق شامل ازن تقریباً یک چهارم بیشتر از اکسیژن ساده است (719 کیلو کالری بر کیلوگرم). بر این اساس، ید بیشتر خواهد بود. ازن مایع چگالی بالاتری نسبت به اکسیژن مایع دارد (به ترتیب 1.35 در مقابل 1.14 g/cm³)، و نقطه جوش آن بالاتر است (به ترتیب -112 درجه سانتیگراد و -183 درجه سانتیگراد).

تا کنون، یک مانع غیرقابل عبور، ناپایداری شیمیایی و قابلیت انفجار ازن مایع با تجزیه آن به O و O2 است، که در آن موج انفجاری با سرعت حدود 2 کیلومتر بر ثانیه و فشار انفجار مخرب بیش از 3 107 دینه حرکت می کند. /cm2 (3 مگاپاسکال) توسعه می یابد، که استفاده از ازن مایع را با سطح فعلی فناوری غیرممکن می کند، به استثنای استفاده از مخلوط اکسیژن-ازن پایدار (تا 24٪ ازن). مزیت چنین مخلوطی در مقایسه با موتورهای ازن-هیدروژنی، یک تکانه ویژه بالاتر برای موتورهای هیدروژنی است. امروزه موتورهای بسیار کارآمد مانند RD-170، RD-180، RD-191 و همچنین موتورهای خلاء شتاب دهنده به پارامترهای Isp نزدیک به مقادیر حدی رسیده اند و برای افزایش راندمان تنها یک گزینه باقی مانده است که مربوط به انتقال به انواع جدید سوخت.

اسید نیتریک-HNO3

وضعیت - مایع در شماره.
جرم مولی 63.012 گرم در مول (مهم نیست از چه چیزی استفاده می کنم یا جرم مولکولی - نقطه را تغییر نمی دهد)
چگالی = 1.513 گرم بر سانتی متر³
T. melt.=-41.59 درجه سانتی گراد, T. جوش.=82.6 درجه سانتی گراد

HNO3 دارای چگالی بالا، کم هزینه، در مقادیر زیاد تولید می شود، کاملاً پایدار است، از جمله در دماهای بالا، و ضد آتش و انفجار است. مزیت اصلی آن نسبت به اکسیژن مایع نقطه جوش بالای آن و در نتیجه قابلیت ذخیره سازی نامحدود بدون عایق حرارتی است. مولکول اسید نیتریک HNO 3 یک عامل اکسید کننده تقریبا ایده آل است. این شامل یک اتم نیتروژن و یک مولکول "نیم" آب به عنوان "بالاست" است و از دو و نیم اتم اکسیژن می توان برای اکسید کردن سوخت استفاده کرد. اما اینطور نبود! اسید نیتریک آنقدر ماده تهاجمی است که به طور مداوم با خود واکنش نشان می دهد - اتم های هیدروژن از یک مولکول اسید جدا می شوند و به مولکول های همسایه می پیوندند و سنگدانه های شکننده اما بسیار فعال شیمیایی را تشکیل می دهند. حتی مقاوم ترین گریدهای فولاد ضد زنگ به آرامی توسط اسید نیتریک غلیظ از بین می روند (در نتیجه یک "ژله سبز رنگ" غلیظ، مخلوطی از نمک های فلزی، در کف مخزن تشکیل می شود). برای کاهش فعالیت خورنده، مواد مختلف شروع به اضافه شدن به اسید نیتریک فقط 0.5٪ اسید هیدروفلوئوریک نرخ خوردگی فولاد ضد زنگ را ده برابر کاهش می دهد.

برای افزایش پالس شوک، دی اکسید نیتروژن (NO 2) به اسید اضافه می شود. افزودن دی اکسید نیتروژن به اسید، آب ورودی به اکسید کننده را متصل می کند، که فعالیت خورندگی اسید را کاهش می دهد، چگالی محلول را افزایش می دهد و در 14٪ NO 2 محلول به حداکثر می رسد. آمریکایی ها از این غلظت برای موشک های نظامی خود استفاده کردند.

تقریبا 20 سال است که به دنبال ظروف مناسب برای اسید نیتریک هستیم. انتخاب مصالح ساختمانی برای مخازن، لوله ها و محفظه های احتراق موتورهای موشک پیشران مایع بسیار دشوار است.

گزینه اکسید کننده ای که در ایالات متحده آمریکا انتخاب شد با دی اکسید نیتروژن 14٪ است. اما دانشمندان موشکی ما متفاوت عمل کردند. لازم بود به هر قیمتی با ایالات متحده عقب بیفتیم، بنابراین اکسید کننده های مارک شوروی - AK-20 و AK-27 - حاوی 20 و 27٪ تتروکسید بودند.

واقعیت جالب:در اولین جنگنده موشکی شوروی BI-1 از اسید نیتریک و نفت سفید برای پرواز استفاده شد.

مخازن و لوله‌ها باید از فلز مونل ساخته می‌شد: آلیاژی از نیکل و مس، این ماده به یک ماده ساختاری بسیار محبوب در میان دانشمندان موشک تبدیل شد. روبل شوروی تقریباً 95٪ از این آلیاژ ساخته شده است.

معایب: "مک" قابل تحمل. خورنده فعال تکانه خاص به اندازه کافی بالا نیست. در حال حاضر، تقریباً هرگز به شکل خالص آن استفاده نمی شود.

تتروکسید نیتروژن-AT (N 2 O 4)

جرم مولی=92.011 گرم بر مول
چگالی = 1.443 g/cm³

باتوم را از اسید نیتریک در موتورهای نظامی گرفت. با هیدرازین و UDMH خود اشتعال پذیر است. نقطه جوش پایین است، اما در صورت مراقبت ویژه می توان آن را برای مدت طولانی نگهداری کرد.

معایب: همان چیز بد HNO 3، اما با ویژگی های خاص خود. ممکن است به اکسید نیتریک تجزیه شود. سمی. تکانه خاص پایین عامل اکسید کننده AK-NN اغلب استفاده می شود و استفاده می شود. این مخلوطی از اسید نیتریک و تتروکسید نیتریک است که گاهی اوقات "اسید نیتریک بخاردار قرمز" نامیده می شود. اعداد نشان دهنده درصد N 2 O 4 هستند.

این اکسید کننده ها عمدتاً در موتورهای موشکی نظامی و موتورهای موشک فضاپیماها به دلیل ویژگی هایشان: دوام و خود اشتعالی استفاده می شوند. سوخت های معمولی برای AT UDMH و هیدرازین هستند.

فلوئور-F 2

جرم اتمی = 18.998403163 a. e.m (g/mol)
جرم مولی F2، 37.997 گرم بر مول
نقطه ذوب = 53.53 K (-219.70 درجه سانتی گراد)
نقطه جوش = 85.03 K (-188.12 درجه سانتیگراد)
چگالی (برای فاز مایع)، ρ=1.5127 g/cm³

شیمی فلوئور در دهه 1930 شروع به توسعه کرد، به ویژه در طول جنگ جهانی دوم 1939-1945 و پس از آن در ارتباط با نیازهای صنعت هسته ای و فناوری موشک. نام "فلورین" (از یونانی phthoros - تخریب، مرگ) که توسط A. Ampere در سال 1810 پیشنهاد شد، فقط در زبان روسی استفاده می شود. در بسیاری از کشورها این نام پذیرفته شده است "فلور". از نظر شیمیایی یک عامل اکسید کننده عالی است. اکسیژن، آب و عملاً همه چیز را اکسید می کند. محاسبات نشان می دهد که حداکثر Isp نظری را می توان روی جفت F2-Be (بریلیوم) به دست آورد - حدود 6000 متر بر ثانیه!

فوق العاده؟ وحشتناک، نه "فوق العاده"...

شما چنین اکسید کننده ای را برای دشمن خود آرزو نمی کنید.
بسیار خورنده، سمی، مستعد انفجار در تماس با مواد اکسید کننده. برودتی. هر محصول احتراق نیز تقریباً همان "گناهان" را دارد: آنها به طرز وحشتناکی خورنده و سمی هستند.

اقدامات احتیاطی ایمنی فلوئور سمی است، حداکثر غلظت مجاز آن در هوا تقریباً 2·10-4 mg/l است و حداکثر غلظت مجاز با قرار گرفتن در معرض بیش از 1 ساعت 1.5·10-3 mg/l است.

موتور موشک پیشران مایع 8D21 با استفاده از جفت فلوئور + آمونیاک یک ضربه خاص در سطح 4000 متر بر ثانیه ایجاد کرد.
برای جفت F 2 + H 2 معلوم می شود Isp = 4020 m/s!
مشکل: HF هیدروژن فلوراید در اگزوز.

موقعیت شروع پس از راه اندازی چنین "موتور پرانرژی"؟
گودالی از فلزات مایع و سایر اجسام شیمیایی و آلی حل شده در اسید هیدروفلوئوریک!
H 2 + 2F = 2HF ، در دمای اتاق به شکل یک دایمر H 2 F 2 وجود دارد.

با آب به هر نسبت مخلوط می شود تا اسید هیدروفلوئوریک تشکیل شود. و استفاده از آن در موتورهای موشکی فضاپیماها به دلیل پیچیدگی کشنده ذخیره سازی و اثر مخرب محصولات احتراق واقعی نیست.

همین امر در مورد سایر هالوژن های مایع مانند کلر نیز صدق می کند.

قرار بود یک موتور موشک پیشران مایع هیدروژن فلوئور با رانش 25 تن برای تجهیز هر دو مرحله شتاب دهنده موشک در V.P. گلوشکو بر اساس یک موتور موشک سوخت مایع مصرف شده با رانش 10 تن با استفاده از سوخت فلوروآمونیاک (F 2 + NH 3).

پراکسید هیدروژن-H 2 O 2 .

در سوخت های تک جزئی در بالا به آن اشاره کردم.

والتر HWK 109-507: مزایای در سادگی طراحی موتور موشک. نمونه بارز چنین سوختی پراکسید هیدروژن است.

آلس: فهرست عوامل اکسید کننده کم و بیش واقعی کامل است. من روی HCl تمرکز می کنم O 4. به عنوان عوامل اکسید کننده مستقل بر اساس اسید پرکلریک، تنها موارد مورد علاقه عبارتند از: مونوهیدرات (H 2 O + ClO 4) - یک ماده کریستالی جامد و دی هیدرات (2HO + HClO 4) - یک مایع چسبناک متراکم. اسید پرکلریک (که به دلیل Isp به خودی خود امیدبخش نیست) به عنوان یک افزودنی برای اکسید کننده ها مورد توجه است و اطمینان خودسوختگی سوخت را تضمین می کند.

عوامل اکسید کننده را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

لیست نهایی (که اغلب استفاده می شود) اکسید کننده ها در ارتباط با مواد قابل احتراق واقعی:

توجه: اگر می خواهید یک گزینه ضربه ای خاص را به دیگری تبدیل کنید، می توانید از یک فرمول ساده استفاده کنید: 1 m/s = 9.81 s.

بر خلاف آنها، ما موارد قابل اشتعال داریم.

قابل اشتعال

ویژگی های اصلی پیشرانه های مایع دو جزئی در pк/pa=7/0.1 مگاپاسکال

بر اساس ترکیب فیزیکی و شیمیایی آنها می توان آنها را به چند گروه تقسیم کرد:

سوخت های هیدروکربنی
هیدروکربن های با وزن مولکولی پایین
مواد ساده: اتمی و مولکولی.

برای این موضوع، تا کنون فقط هیدروژن (Hydrogenium) مورد توجه عملی است.
Na، Mg، Al، Bi، He، Ar، N 2، Br 2، Si، Cl 2، I 2 و غیره را در این مقاله در نظر نخواهم گرفت.
سوخت های هیدرازین ("بوی بد").

بیدار شوید، سر خواب آلود - ما قبلاً به الکل (C2H5OH) رسیده ایم.

جستجو برای سوخت بهینه با توسعه موتورهای موشک پیشران مایع توسط علاقه مندان آغاز شد. اولین سوخت پرکاربرد بود الکل (اتیل)، در اول استفاده شد
موشک های شوروی R-1، R-2، R-5 ("میراث" FAU-2) و روی خود Vergeltungswaffe-2.

به طور دقیق تر، محلولی از 75٪ الکل اتیل (اتانول، اتیل الکل، متیل کاربینول، الکل شراب یا الکل، اغلب به صورت محاوره ای به سادگی "الکل") - الکل تک هیدرولیکی با فرمول C 2 H 5 OH (فرمول تجربی C 2 H 6 O گزینه دیگر: CH 3 -CH 2 -OH
این سوخت دو کاستی جدی، که بدیهی است برای ارتش مناسب نبود: عملکرد کم انرژی و.

طرفداران سبک زندگی سالم (الکل فوب) سعی کردند مشکل دوم را با کمک فورفوریل الکل حل کنند. این مایع سمی، متحرک، شفاف و گاهی مایل به زرد (تا قهوه ای تیره) است که با قرار گرفتن در معرض هوا به مرور زمان قرمز می شود. بربرها!

شیمی. فرمول: C 4 H 3 OCH 2 OH، موش صحرایی. فرمول: C 5 H 6 O 2. دوغاب منزجر کننده برای نوشیدن مناسب نیست.

گروه هیدروکربن.

نفت سفید

فرمول شرطی C 7.2107 H 13.2936
مخلوط قابل اشتعال از هیدروکربن های مایع (از C 8 تا C 15) با نقطه جوش در محدوده 150-250 درجه سانتیگراد، شفاف، بی رنگ (یا کمی مایل به زرد)، در لمس کمی روغنی
چگالی - از 0.78 تا 0.85 g / cm³ (در دمای 20 درجه سانتیگراد)؛
ویسکوزیته - از 1.2 تا 4.5 میلی متر مربع در ثانیه (در دمای 20 درجه سانتیگراد).
نقطه اشتعال - از 28 درجه سانتیگراد تا 72 درجه سانتیگراد؛
ارزش حرارتی - 43 MJ/kg.

نظر من: نوشتن در مورد جرم مولی دقیق بیهوده است

نفت سفید مخلوطی از هیدروکربن های مختلف است، به همین دلیل است که بخش های ترسناک (در فرمول شیمیایی) و نقطه جوش "لکه دار" ظاهر می شوند. سوخت مناسب با جوش بالا. این برای مدت طولانی و با موفقیت در سراسر جهان در موتور و هوانوردی استفاده شده است. این همان چیزی است که هواپیماهای سایوز هنوز روی آن پرواز می کنند. سمیت کم (من به شدت نوشیدن را توصیه نمی کنم)، پایدار است. با این حال، نفت سفید برای سلامتی خطرناک و مضر است (مصرف خوراکی).
وزارت بهداشت قاطعانه مخالف است!
داستان های سرباز: برای خلاص شدن از شر چیزهای بد خوب است.

با این حال، در حین کار نیز به رسیدگی دقیق نیاز دارد:

مزایای قابل توجه: نسبتا ارزان، تسلط بر تولید. جفت نفت سفید-اکسیژن برای مرحله اول ایده آل است. ضربه خاص آن بر روی زمین 3283 متر بر ثانیه، باطل 3475 متر بر ثانیه است. ایرادات چگالی نسبتا کم

نفت سفید آمریکایی Rocket Propellant-1 یا Refined Petroleum-1

نسبتا بود.
برای افزایش تراکم، رهبران اکتشافات فضایی syntin (اتحادیه شوروی) و RJ-5 (ایالات متحده آمریکا) را توسعه دادند.
.

نفت سفید تمایل به ته نشینی رسوبات قیری در خطوط و مسیر خنک کننده دارد که تأثیر منفی بر خنک سازی دارد. آنها روی این ویژگی بد او تمرکز می کنند.
موتورهای نفت سفید بیشتر در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافتند.

شاهکار هوش و مهندسی بشر، "مروارید" ما RD-170/171:

اکنون اصطلاح "سوخت هیدروکربنی" به نام صحیح تری برای سوخت های مبتنی بر نفت سفید تبدیل شده است، زیرا از نفت سفید، که توسط I. Lukasiewicz و J. Zech در لامپ های نفت سفید ایمن سوزانده شده بود، UVG مورد استفاده بسیار "از بین رفت".

در واقع، Roscosmos اطلاعات نادرست ارائه می دهد:

پس از پمپاژ اجزای سوخت به مخازن آن - نفتیل (سوخت موشک)، اکسیژن مایع و پراکسید هیدروژن، سیستم حمل و نقل فضایی بیش از 300 تن وزن خواهد داشت (بسته به تغییر وسیله نقلیه پرتاب).

هیدروکربن های با وزن مولکولی پایین

متان-CH4

جرم مولی: 16.04 گرم بر مول
گاز چگالی (0 درجه سانتیگراد) 0.7168 کیلوگرم بر متر مکعب؛
مایع (-164.6 درجه سانتیگراد) 415 کیلوگرم بر متر مکعب
دمای ذوب=-182.49 درجه سانتی گراد
Bp = -161.58 درجه سانتی گراد

اکنون توسط همه به عنوان یک سوخت امیدوار کننده و ارزان به عنوان جایگزینی برای نفت سفید و هیدروژن در نظر گرفته می شود.
طراح اصلی ولادیمیر چوانوف:

تکانه خاص یک موتور LNG زیاد است، اما این مزیت با این واقعیت جبران می شود که سوخت متان چگالی کمتری دارد، بنابراین مزیت انرژی کل ناچیز است. از نقطه نظر طراحی، متان جذاب است. برای آزاد کردن حفره های موتور، فقط باید یک چرخه تبخیر را طی کنید - یعنی موتور راحت تر از بقایای محصول آزاد می شود. به همین دلیل سوخت متان از نقطه نظر ایجاد یک موتور قابل استفاده مجدد و یک هواپیمای قابل استفاده مجدد قابل قبول تر است.

ارزان، رایج، پایدار، کم سمی است. در مقایسه با هیدروژن، نقطه جوش بالاتری دارد و تکانه ویژه جفت شده با اکسیژن بیشتر از نفت سفید است: حدود 3250-3300 متر بر ثانیه روی زمین. کولر بدی نیست

ایرادات چگالی کم (نصف نفت سفید). در برخی حالت‌های احتراق، می‌تواند با آزاد شدن کربن در فاز جامد تجزیه شود، که می‌تواند منجر به افت تکانه به دلیل جریان دو فازی و بدتر شدن شدید حالت خنک‌کننده در محفظه به دلیل رسوب دوده در محفظه شود. دیواره های محفظه احتراق اخیراً فعالیت های تحقیق و توسعه فعالی در زمینه استفاده از آن (همراه با پروپان و گاز طبیعی) حتی در راستای اصلاح گاز موجود انجام شده است. LRE (به ویژه، چنین کاری در مورد انجام شد).

در سال 2016، Roscosmos شروع به توسعه یک نیروگاه با استفاده از گاز طبیعی مایع کرد.

یا "Kinder Surpeis"، به عنوان مثال: موتور رپتور آمریکایی از Space X:

این سوخت ها شامل پروپان و گاز طبیعی است. ویژگی های اصلی آنها به عنوان مواد قابل احتراق (به استثنای چگالی بالاتر و نقطه جوش بالاتر) به هیدروکربن ها نزدیک است. و همین مشکلات در هنگام استفاده از آنها وجود دارد.

-H 2 (مایع: LH 2) در بین مواد قابل اشتعال برجسته است.

جرم مولی هیدروژن 2016 گرم بر مول یا تقریباً 2 گرم بر مول است.
چگالی (در تعداد) = 0.0000899 (در 273 K (0 درجه سانتیگراد)) g/cm³
نقطه ذوب=14.01K (-259.14 درجه سانتیگراد);
نقطه جوش = 20.28K (-252.87 درجه سانتیگراد);

استفاده از جفت LOX-LH 2 توسط Tsiolkovsky پیشنهاد شد، اما توسط دیگران اجرا شد:

از نقطه نظر ترمودینامیک، H2 یک سیال کاری ایده آل برای خود موتور پیشران مایع و توربین TNA است. یک خنک کننده عالی، هم در حالت مایع و هم در حالت گاز. واقعیت اخیر این امکان را فراهم می کند که به طور خاص از جوشیدن هیدروژن در مسیر خنک کننده نترسید و از هیدروژن گازی شده در این روش برای به حرکت درآوردن پمپ استفاده کنید.

این طرح در موتور Aerojet Rocketdyne RL-10 - به سادگی یک موتور زرق و برق دار (از نقطه نظر مهندسی) پیاده سازی شده است:

آنالوگ ما ( حتی بهتر، زیرا جوانتر): RD-0146 (D، DM) - یک موتور موشک پیشران مایع بدون گاز که توسط دفتر طراحی خودکار شیمیایی در ورونژ توسعه یافته است.

به ویژه با نازل ساخته شده از مواد Grauris موثر است. اما هنوز پرواز نمی کند

این TC یک تکانه خاص بالا را فراهم می کند - هنگامی که با اکسیژن جفت می شود، 3835 متر بر ثانیه.

این بالاترین رقم در بین موارد استفاده شده است. این عوامل علاقه شدید به این سوخت را تعیین می کند. سازگار با محیط زیست، در "خروجی" در تماس با O 2: آب (بخار آب). منابع رایج و تقریبا نامحدود. در تولید مسلط شد. غیر سمی با این حال، در این بشکه عسل، مقدار زیادی مگس در پماد وجود دارد.

1. چگالی بسیار کم. همه مخازن هیدروژن عظیم پرتاب کننده انرژی و شاتل فضایی را دیده اند. به دلیل چگالی کم، (به عنوان یک قاعده) در مراحل بالای وسیله نقلیه پرتاب قابل استفاده است.

علاوه بر این، چگالی کم چالش دشواری را برای پمپ ها ایجاد می کند: پمپ های هیدروژن چند مرحله ای هستند تا جریان جرم مورد نیاز را بدون حفره شدن فراهم کنند.

به همین دلیل لازم است به اصطلاح نصب شود واحدهای پمپاژ تقویت کننده سوخت (FPU) بلافاصله در پشت دستگاه مکش در مخازن، به منظور تسهیل زندگی برای پمپ سوخت اصلی.

پمپ های هیدروژن همچنین برای عملکرد بهینه به سرعت چرخش قابل توجهی بالاتر پمپ نیاز دارند.

2. دمای پایین. سوخت برودتی قبل از سوخت گیری، لازم است مخازن و کل دستگاه را برای ساعت های زیادی خنک (و/یا فوق خنک) کنید. مخازن LV "Falocn 9FT" - نگاهی از داخل:

اطلاعات بیشتر در مورد "سورپرایز":
"مدل سازی ریاضی فرآیندهای انتقال حرارت و جرم در سیستم های هیدروژنی" N0R V.A. گوردیف V.P. فیرسوف، A.P. Gnevashev، E.I. پستویوک
FSUE "GKNPTs im. M.V. خرونیچف، KB "Salyut"؛ موسسه هوانوردی مسکو (دانشگاه فنی دولتی)

این مقاله مدل‌های اصلی ریاضی فرآیندهای انتقال گرما و جرم در مخزن و خطوط هیدروژن مرحله بالایی اکسیژن-هیدروژن 12KRB را توصیف می‌کند. ناهنجاری‌هایی در تامین هیدروژن به موتور موشک پیشران مایع شناسایی و توصیف ریاضی آن‌ها پیشنهاد شد. این مدل‌ها در طول آزمایش‌های نیمکت و پرواز آزمایش شدند که امکان استفاده از آنها را برای پیش‌بینی پارامترهای مراحل بالای سریال تغییرات مختلف و اتخاذ تصمیم‌های فنی لازم برای بهبود سیستم‌های پنومو هیدرولیک فراهم کرد.

نقطه جوش پایین پمپاژ به مخازن و ذخیره این سوخت در مخازن و انبارها را دشوار می کند.

3. هیدروژن مایع برخی از خواص گاز را دارد:

ضریب تراکم (pv/RT) در 273.15 K: 1.0006 (0.1013 MPa)، 1.0124 (2.0266 MPa)، 1.0644 (10.133 MPa)، 1.134 (20.266 MPa)، 1.277 (40.532 مگاپاسکال);
هیدروژن می تواند در حالت ارتو و پارا باشد. Orthohydrogen (o-H2) دارای جهت گیری موازی (همان علامت) اسپین های هسته ای است. پارا هیدروژن (p-H2) -ضد موازی.

در دماهای معمولی و بالا، H2 (هیدروژن معمولی، n-H2) مخلوطی از 75% اصلاحات ارتو و 25% پاراست که می توانند متقابلاً به یکدیگر تبدیل شوند (تبدیل ارتو-پارا). هنگامی که o-H 2 به p-H 2 تبدیل می شود، گرما آزاد می شود (1418 J/mol).

همه اینها مشکلات بیشتری را در طراحی خطوط لوله، موتورهای سوخت مایع، پمپ های پمپاژ، برنامه های عملیاتی و به ویژه پمپ ها ایجاد می کند.

4. گاز هیدروژن سریعتر از سایر گازها در فضا پخش می شود، از منافذ کوچک عبور می کند و در دمای بالا نسبتاً به راحتی به فولاد و سایر مواد نفوذ می کند. H 2g رسانایی حرارتی بالایی دارد، برابر با 0.1717 W/(m*K) در 273.15 K و 1013 hPa (7.3 نسبت به هوا).

هیدروژن در حالت عادی خود در دماهای پایین غیرفعال است و فقط با F 2 و در نور با Cl 2 واکنش نشان می دهد. واکنش هیدروژن با نافلزات بیشتر از فلزات است. با اکسیژن تقریباً برگشت ناپذیر واکنش می دهد و با آزاد شدن 285.75 MJ/mol گرما آب را تشکیل می دهد.

5. هیدروژن با فلزات قلیایی و قلیایی خاکی، عناصر گروه های III، IV، V و VI سیستم تناوبی، و همچنین با ترکیبات بین فلزی، هیدریدها را تشکیل می دهد. هیدروژن اکسیدها و هالیدهای بسیاری از فلزات را به فلزات و هیدروکربن های غیراشباع را به فلزات اشباع کاهش می دهد (نگاه کنید به).
هیدروژن به راحتی الکترون خود را از دست می دهد. در محلول، به شکل پروتون از بسیاری از ترکیبات جدا می شود و باعث خاصیت اسیدی آنها می شود. در محلول های آبی، H + یون هیدرونیوم H 3 O را با یک مولکول آب تشکیل می دهد، هیدروژن به عنوان بخشی از مولکول های ترکیبات مختلف، تمایل به تشکیل پیوند هیدروژنی با بسیاری از عناصر الکترونگاتیو (F، O، N، C، B، Cl. S، P).

6. خطر آتش سوزی و انفجار. نیازی به ترشی آن نیست: همه مخلوط مواد منفجره را می شناسند.
مخلوطی از هیدروژن و هوا از کوچکترین جرقه در هر غلظتی منفجر می شود - از 5 تا 95 درصد.

آیا موتور اصلی شاتل فضایی (SSME) چشمگیر است؟

حالا هزینه آن را تخمین بزنید!
احتمالاً با مشاهده این موضوع و محاسبه هزینه ها (هزینه قرار دادن 1 کیلوگرم محموله در مدار)، قانونگذاران و کسانی که بر بودجه ایالات متحده و به ویژه ناسا حکومت می کنند ... تصمیم گرفتند "خب، آن را خراب کن."
و من آنها را درک می کنم - وسیله نقلیه پرتاب سایوز هم ارزان تر و هم ایمن تر است و استفاده از RD-180/181 بسیاری از مشکلات پرتاب کننده های آمریکایی را از بین می برد و به طور قابل توجهی در پول مالیات دهندگان در ثروتمندترین کشور جهان صرفه جویی می کند.

بهترین موتور موشک موتوری است که بتوانید آن را بسازید/ بخرید که نیروی رانش مورد نظر شما را داشته باشد (نه خیلی یا خیلی کم) و به اندازه کافی کارآمد باشد (ضربه خاص، فشار محفظه احتراق) که هزینه آن برای شما خیلی سنگین نباشد. /Philip Terekhov@lozga

موتورهای هیدروژنی پیشرفته ترین موتورها در ایالات متحده هستند.
ما اکنون در جایگاه سوم تا چهارم "باشگاه هیدروژن" (پس از اروپا، ژاپن و چین/هند) قرار داریم.

من به طور جداگانه به هیدروژن جامد و فلزی اشاره می کنم.

هیدروژن جامد در یک شبکه شش ضلعی متبلور می شود (a = 0.378 نانومتر، c = 0.6167 نانومتر)، که در گره های آن مولکول های H2 وجود دارد که توسط نیروهای بین مولکولی ضعیف به یکدیگر متصل هستند. چگالی 86.67 کیلوگرم بر متر مکعب؛ ° 4.618 J/(mol*K) در 13 K; دی الکتریک در فشارهای بالای 10000 مگاپاسکال، یک انتقال فاز با تشکیل ساختاری ساخته شده از اتم ها و دارای خواص فلزی انتظار می رود. امکان ابررسانایی «هیدروژن فلزی» به صورت تئوری پیش‌بینی شده است.

هیدروژن جامد حالت جامد تجمع هیدروژن است.
نقطه ذوب -259.2 درجه سانتیگراد (14.16 K).
چگالی 0.08667 g/cm³ (در -262 درجه سانتی گراد).
توده برف مانند سفید، بلورهای سیستم شش ضلعی.

شیمیدان اسکاتلندی جی دوار اولین کسی بود که در سال 1899 هیدروژن را در حالت جامد بدست آورد. برای انجام این کار، او از یک دستگاه خنک کننده احیا کننده مبتنی بر .

مشکل با اوست مدام گم می شود: . این قابل درک است: یک مکعب از مولکول ها به دست می آید: 6x6x6. فقط حجم های "غول پیکر" - فقط همین الان موشک را "سوخت بزنید". به دلایلی این به یاد من افتاد. این نانو معجزه 7 سال یا بیشتر است که پیدا نشده است.

فعلاً نام آمیسون، ضد ماده و هلیوم متقابل را در پشت صحنه می گذارم.

...
سوخت های هیدرازین ("بوی بد")
Hydrazine-N2H4

حالت صفر - مایع بی رنگ
جرم مولی=32.05 گرم بر مول
چگالی = 1.01 گرم بر سانتی متر مکعب

یک سوخت بسیار رایج
آن را برای مدت طولانی نگه می دارد، و آنها آن را "دوست دارند" برای آن. به طور گسترده در سیستم های کنترل فضاپیماها و ICBM/SLBM ها، که در آن دوام حیاتی است، استفاده می شود.

برای کسانی که توسط Iud در ابعاد N*s/kg گیج شده‌اند، پاسخ می‌دهم: این نام توسط ارتش "دوست دارد".
نیوتن یک واحد مشتق شده است که بر اساس آن نیرویی است که سرعت جسمی به وزن 1 کیلوگرم را در 1 ثانیه در جهت نیرو تغییر می دهد. بنابراین، 1 N = 1 کیلوگرم متر بر ثانیه 2.
بر این اساس: 1 N*s/kg =1 kg m/s 2 *s/kg=m/s.
در تولید مسلط شد.

معایب: سمی، بدبو.

سمیت هیدرازین برای انسان مشخص نشده است. طبق محاسبات S. Krop غلظت خطرناک باید 0.4 mg/l در نظر گرفته شود. چ. Comstock و همکاران معتقدند که حداکثر غلظت مجاز نباید از 0.006 میلی گرم در لیتر بیشتر شود. بر اساس داده های اخیر آمریکایی، این غلظت در قرار گرفتن در معرض 8 ساعت به 0.0013 میلی گرم در لیتر کاهش می یابد. توجه به این نکته ضروری است که آستانه حس بویایی هیدرازین در انسان به طور قابل توجهی از اعداد نشان داده شده بیشتر است و برابر با 0.014-0.030 میلی گرم در لیتر است. نکته قابل توجه در این مورد این است که بوی مشخص تعدادی از مشتقات هیدرازین تنها در اولین دقایق تماس با آنها احساس می شود. متعاقباً به دلیل سازگاری اندام های بویایی، این حس از بین می رود و شخص بدون توجه به آن می تواند برای مدت طولانی در فضای آلوده حاوی غلظت های سمی ماده مذکور باقی بماند.

بخارات هیدرازین تحت فشار آدیاباتیک منفجر می شوند. مستعد تجزیه است که با این حال به آن اجازه می دهد تا به عنوان یک پیشرانه تک پیشرانه برای موتورهای موشک مایع کم رانش (LPRE) استفاده شود. با توجه به توسعه تولید، بیشتر در ایالات متحده رایج است.

دی متیل هیدرازین نامتقارن (UDMH)-H2N-N(CH3)2

شیمی. فرمول: C2H8N2، موش صحرایی. فرمول: (CH3) 2NNH2
حالت در صفر - مایع
جرم مولی = 60.1 گرم بر مول
چگالی = 0.01±0.79 g/cm³

به دلیل دوام زیاد در موتورهای نظامی استفاده می شود. هنگام تسلط بر فناوری آمپولاسیون، همه مشکلات عملاً ناپدید شدند (به جز دفع و حوادث با کمک هزینه).

در مقایسه با هیدرازین، ضربه بیشتری دارد.

چگالی و ضربه ویژه با اکسید کننده های پایه کمتر از نفت سفید با اکسید کننده های مشابه است. به طور خود به خود با اکسید کننده های نیتروژن مشتعل می شود. استاد تولید در اتحاد جماهیر شوروی.
در اتحاد جماهیر شوروی رایج تر است.
و در موتور جت یک جنگنده بمب افکن فرانسوی (ویدئوی خوب، توصیه می کنم) از UDMH به عنوان یک افزودنی فعال کننده به سوخت سنتی استفاده می شود.

در مورد سوخت های هیدرازین.

رانش ویژه برابر است با نسبت رانش به وزن مصرف سوخت. در این مورد بر حسب ثانیه اندازه گیری می شود (s = N s/N = kgf s/kgf). برای تبدیل نیروی رانش مخصوص وزن به رانش جرمی، باید در شتاب گرانش (تقریباً برابر با 9.81 متر بر ثانیه) ضرب شود.

پشت صحنه:
آنیلین، متیل، دی متیل و تری متیل آمین ها و CH 3 NHNH 2 - متیل هیدرازین (معروف به مونو متیل هیدرازین یا هپتیل) و غیره.

آنها چندان رایج نیستند. مزیت اصلی گروه هیدرازین قابل اشتعال ماندگاری طولانی آن هنگام استفاده از اکسید کننده های با جوش بالا است. کار با آنها بسیار ناخوشایند است - مواد سمی قابل اشتعال، عوامل اکسید کننده تهاجمی، محصولات احتراق سمی.

در اصطلاحات صنعتی، به این سوخت ها «بوی بد» یا «بوی» می گویند.

می‌توانیم با اطمینان زیاد بگوییم که اگر پرتاب‌کننده موتورهای «بوی» داشته باشد، سپس "قبل از ازدواج" یک موشک جنگی بود (ICBM، SLBM یا سیستم دفاع موشکی - که قبلاً نادر است). شیمی در خدمت ارتش و غیرنظامیان.

تنها استثنا، شاید، وسیله نقلیه پرتاب آریان باشد - ایجاد یک تعاونی: Aérospatiale، Matra Marconi Space، Alenia، Spazio، DASA و غیره. در "دخترانه" خود به سرنوشت نظامی مشابهی دچار شد.

تقریباً تمام ارتش به موتورهای موشک سوخت جامد روی آوردند، زیرا استفاده از آنها راحت‌تر بود. جایگاه سوخت‌های «بوی‌بخش» در فضانوردی برای استفاده در سیستم‌های پیش‌ران فضاپیما، جایی که ذخیره‌سازی طولانی‌مدت بدون هزینه‌های ویژه مواد یا انرژی مورد نیاز است، محدود شده است.
شاید بتوان نمای کلی را به طور خلاصه به صورت گرافیکی بیان کرد:

دانشمندان موشکی نیز به طور فعال با متان کار می کنند. هیچ مشکل عملیاتی خاصی وجود ندارد: به شما امکان می دهد فشار را در محفظه به خوبی افزایش دهید (تا 40 م Pa) و عملکرد خوبی داشته باشید.
() و سایر گازهای طبیعی (LNG).

در مورد سایر زمینه ها برای بهبود عملکرد موتورهای موشک سوخت مایع (متالیزاسیون سوخت، استفاده از He 2، استام و غیره) بعدا خواهم نوشت. در صورت وجود علاقه.

استفاده از اثر رادیکال های آزاد چشم انداز خوبی است.
احتراق انفجاری فرصتی برای پرش به مریخ است که مدت ها در انتظارش بودیم.

پس گفتار:

به طور کلی تمامی مجتمع های فنی موشکی (به جز مجتمع های علمی و فناوری) و همچنین تلاش برای ساخت آنها در داخل بسیار خطرناک است. پیشنهاد میکنم با دقت مطالعه کنید:
. مخلوطی که او روی اجاق در قابلمه ای آماده می کرد، همانطور که انتظار می رفت منفجر شد. در نتیجه این مرد تعداد زیادی سوختگی گرفت و پنج روز را در بیمارستان گذراند.

تمام دستکاری های خانگی (گاراژ) با چنین اجزای شیمیایی بسیار خطرناک و گاهی غیرقانونی است. بهتر است بدون تجهیزات محافظ و ماسک گاز به مکان هایی که در آنها ریخته می شود نزدیک نشوید:

درست مثل جیوه ریخته شده: با وزارت شرایط اضطراری تماس بگیرید، آنها سریع می آیند و همه چیز را به صورت حرفه ای تحویل می گیرند.

ممنون از همه کسانی که تونستن همه چیز رو تا آخر تحمل کنن.

منابع اولیه:
Kachur P. I., Glushko A. V. "Valentin Glushko. طراح موتورهای موشک و سیستم های فضایی"، 2008.
G.G. گاهون "طراحی و طراحی موتورهای موشک مایع"، مسکو، "مهندسی مکانیک"، 1989.
امکان افزایش ضربه خاص موتور موشک پیشران مایع
هنگام افزودن هلیوم به محفظه احتراق S.A. Orlin MSTU به نام. N.E. باومن، مسکو
م.س شختر. "سوخت ها و سیالات کاری موتورهای موشک"، مهندسی مکانیک، 1355
Zavistovsky D.I. "مکالمات در مورد موتورهای موشک."
فیلیپ ترخوف @lozga (www.geektimes.ru).
"انواع سوخت ها و ویژگی های آنها. سوخت یک ماده قابل اشتعال است که برای تولید گرما استفاده می شود. ترکیب سوخت. بخش قابل احتراق - کربن C-هیدروژن H-گوگرد - ارائه شده توسط Oksana Kaseeva."
Fakas S.S. "مبانی موتورهای پیشران مایع. سیالات کاری"
از عکس ها و مطالب ویدئویی از سایت ها استفاده شده است:

http://technomag.bmstu.ru
www.abm-website-assets.s3.amazonaws.com
www.free-inform.ru
www.rusarchives.ru
www.epizodsspace.airbase.ru
www.polkovnik2000.narod.ru
www.avia-simply.ru
www.arms-expo.ru
www.npoenergomash.ru
www.buran.ru
www.fsmedia.imgix.net
www.wikimedia.org
www.youtu.be
www.cdn.tvc.ru
www.commi.narod.ru
www.dezinfo.net
www.nasa.gov
www.novosti-n.org
www.prirodasibiri.ru
www.radikal.ru
www.spacenews.com
www.esa.int
www.bse.sci-lib.com
www.kosmos-x.net.ru
www.rocketpolk44.narod.ru
www.criotehnika.ru
www.transtank.rf
www.chistoprudov.livejournal.com/104041.html
www.cryogenmash.ru
www.eldeprocess.ru
www.chemistry-chemists.com
www.rusvesna.su
www.arms-expo.ru
www.armedman.ru
www.transtank.rf
www.ec.europa.eu
www.mil.ru
www.kbkha.ru
www.naukarus.com

Ctrl وارد کنید

متوجه اوش شد Y bku متن را انتخاب کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter

BLAGOVESHCHENSK، 5 ژوئن - RIA Novosti، Svetlana Mayorova.متخصصان و دانشمندان محیط زیستی که نظر خود را با ریانووستی درمیان گذاشتند، می گویند که مشکل استفاده از هپتیل در صنعت فضایی باید آشکارا مورد بحث قرار گیرد و گنجاندن یک جزء زیست محیطی در ساخت فضانوردی جدید وستوچنی می تواند گام مهمی در این راستا باشد. استفاده از هپتیل سمی در پرتاب موشک

در ماه آوریل، کنستانتین چماروف، وزیر توسعه کیهان‌دروم Vostochny، در صحبت با مطبوعات، به استفاده از هپتیل در کیهان اشاره کرد. وی در عین حال خاطرنشان کرد که در مرحله فوقانی موشک از آن استفاده خواهد شد. این بیانیه باعث اعتراض ساکنان آمور شد. همانطور که گزارش شد، منطقه شروع به جمع‌آوری امضا علیه استفاده از سوخت هپتیل بسیار سمی در فضانوردی Vostochny کرد.

یک اقدام علیه سوخت سمی در Vostochny در Blagoveshchensk انجام شدفضانوردی Vostochny قرار است در منطقه Amur در نزدیکی شهر بسته Uglegorsk ساخته شود. اولین پرتاب موشک از اینجا برای سال 2015 برنامه ریزی شده است، اولین پرتاب سرنشین دار برای سال 2018.

پیوتر اوسیپوف، رئیس سازمان محیط زیست عمومی آمور AmurSOES، نگرانی اصلی محیط بانان را با نگاهی به ساخت فضانوردی Vostochny با RIA Novosti در میان گذاشت.

چرا ما قبلاً این مشکل را مطرح نکردیم، زیرا ما اطمینان داشتیم که هیچ کلمه ای در مورد مرحله فوقانی با این ماده گفته نشده است کیهان، و استفاده از همان مرحله بالایی با هپتیل باید آشکارا مورد بحث قرار گیرد.»

همانطور که لو پولیاکوف، معاون موسسه تحقیقات علمی بیوشیمی نووسیبیرسک شعبه سیبری آکادمی علوم پزشکی روسیه به ریانووستی گفت، کارکنان این موسسه زمان زیادی را به مطالعه مشکلات پزشکی، اجتماعی و زیست محیطی استفاده از هپتیل اختصاص دادند. موشک. دانشمندان رابطه علت و معلولی شیوع بیماری‌ها را در جمعیتی که در مناطقی که مراحل موشک سقوط می‌کند، تجزیه و تحلیل کردند و آزمایش‌هایی را روی حیوانات انجام دادند.

آکادمی آکادمی علوم پزشکی روسیه، لو اوگنیویچ پانین، که سرپرستی گروه علمی را برعهده داشت، حتی در شورای امنیت گزارشی در مورد این موضوع ارائه کرد - هپتیل حتی در بیشتر موارد تأثیر دارد حداقل دوز، حتی آنهایی که حداکثر مجاز در نظر گرفته می شوند.

طی جلسات عمومی که در 17 ژوئن 2010 در شهر بسته Uglegorsk برگزار شد، بیان شد که کیهان‌دروم جدید به جای هپتیل سمی از سوخت موشک جدید، نفتیل استفاده می‌کند. Roscosmos، در پاسخ به درخواست رسمی RIA Novosti (با امضای معاون رئیس Roscosmos الکساندر لوپاتین)، استفاده از هپتیل را برای پرتاب در فضانوردی Vostochny تایید کرد.

نفتیل، هپتیل... بریم

پرتاب موشک های هپتیل از بایکونور بر اکوسیستم سیبری تأثیری نداردپرتاب موشک از کیهان بایکونور با استفاده از هپتیل سمی به عنوان سوخت هیچ تأثیری بر اکوسیستم مناطق سیبری و خاور دور که مسیر پرواز آنها از روی آنها می گذرد ندارد - این را مشاهدات طولانی مدت دانشمندان روسی نشان می دهد. از آزمایشگاه ایمنی محیطی دانشکده جغرافیا به ریانووستی دانشگاه دولتی مسکو تاتیانا کورولوا گفت.

به گزارش روسکاسموس، در طول پرتاب و پرواز خود پرتابگر سایوز-2، نفت سفید و اکسیژن مایع به عنوان اجزای سوخت موشک (RPF) استفاده می شود. اما همچنان، پرتاب بدون هپتیل امکان پذیر نخواهد بود. سوخت بسیار سمی در مرحله فوقانی Fregat استفاده خواهد شد.

اولین روشن شدن موتورهای Fregat RB در حال حاضر در فضای بیرونی انجام می شود، در ارتفاعات کمتر از 180 کیلومتر برای کار در این شرایط<…>CRT برودتی (اکسیژن مایع و هیدروژن) کاربرد کمی دارند<…>. در پاسخ رسمی Roscosmos اشاره شده است که Fregat RB با حدود 1.5 هزار کیلوگرم هپتیل بارگیری شده است.

Roscosmos توضیح می‌دهد که در ارتفاعاتی که فعال‌سازی‌های متعدد سیستم‌های محرکه جمهوری بلاروس و فضاپیماها ضروری است، مؤثرترین آن‌ها آن‌هایی هستند که در یک محدوده دمایی گسترده، از جمله هپتیل، پایدار هستند.

آژانس فضایی تاکید می کند که هپتیل توسط بسیاری از قدرت های فضایی استفاده می شود. ارقام نشان می دهد که Fregat RB تاکنون بیش از 35 بار استفاده شده است.

"استفاده از Fregat RB در کیهان بایکونور نتیجه مثبتی از ارزیابی زیست محیطی دولتی دارد.<…>معاون Roscosmos خاطرنشان می کند که هیچ مشاهداتی در مورد نقض ایمنی محیط زیست در طول عملیات آن شناسایی نشده است.

"از نظر این واقعیت که مرحله بالایی خارج از جو عمل می کند، خطری ندارد، اما هپتیل هنوز باید حمل شود، بلوک باید سوخت گیری شود و ظروف باقی مانده باید در جایی ذخیره شوند. اوسیپوف ابراز نگرانی کرد، در طراحی فضانوردی وستوچنی مشخص نشده بود که چه اقداماتی برای محافظت از جمعیت در مواقع اضطراری انجام می شود.

یک قطره هپتیل...

به گفته دانشمندان موسسه بیوشیمی نووسیبیرسک از شعبه سیبری آکادمی علوم پزشکی روسیه، رابطه علت و معلولی بین هپتیل و افزایش شیوع جمعیت ساکن در مناطق مجاور مناطق سقوط ثابت شده است. . نتایج تحقیق در بولتن های شعبه سیبری آکادمی علوم پزشکی روسیه در سال های 2005-2006 منتشر شد.

این نشریه "اختلال در متابولیسم بیلی روبین و ایجاد هیپربیلی روبینمی در موش های تازه متولد شده تحت تاثیر دی متیل هیدرازین نامتقارن (هپتیل)" و "مشکلات پزشکی، اجتماعی و زیست محیطی استفاده از موشک های سوخت مایع (هپتیل)" است.

دبیر علمی مؤسسه، تاتیانا گلتسوا، که در این کار علمی نیز شرکت داشت، به ریانووستی گفت که باید در نظر داشت که در کجا مرحله فوقانی با هپتیل و در مکان هایی که مراحل سقوط می کند، سوخت گیری می شود.

در آلتای، در مکان‌هایی که پله‌ها سقوط می‌کردند، اختلال در متابولیسم بیلی روبین و ایجاد نقص ایمنی در جمعیت وجود داشت می تواند با اثر سمی هپتیل همراه باشد.

آسیب شناسی در آلتای شناسایی شد و در این واقعیت بیان شد که عملکرد صفراوی کبد در کودکان مختل شده است. سپس چندین فرضیه مطرح شد.

با این حال، هیچ یک از آنها، به جز "هپتیل"، با زمان افزایش آسیب شناسی ها مرتبط نبودند. در آن دوره، چهار موشک بالستیک قاره پیما SS-18، که هپتیل به عنوان سوخت برای آنها استفاده می شود، در آلتای منفجر شد.

حالات چمدانی

در جلسه شورای منطقه ای آمور در 30 مه، مشکل ایمنی زیست محیطی کیهان وستوچنی نیز توسط نمایندگان مطرح شد. به ویژه، معاون سرگئی آبراموف، با تشویق تعدادی از همکاران، بر انجام یک ارزیابی مستقل زیست محیطی و توجیه پروژه اصرار داشت.

این معاونت خاطرنشان کرد: «کیهان به هر قیمتی که شده است، وحشت و احساسات چمدانی در جامعه وجود دارد؟»

طبق گفته Roscosmos، کیهان‌ها در اصل در فهرست اشیاء ارزیابی زیست‌محیطی دولتی نیستند. این فهرست توسط ماده ای در قانون فدرال به همین نام مورخ 23 نوامبر 1995 تعیین شده است.

هیچ اشاره‌ای به کیهان‌ها و همچنین سایر پروژه‌های ساختمانی سرمایه‌ای که در مناطق طبیعی حفاظت‌شده ویژه، فلات قاره یا پروژه‌های پروژه‌های ساخت‌وساز سرمایه‌ای در آب‌های داخلی قرار ندارند، نشده است<…>لوپاتین گفت: فضانوردی وستوچنی مطابق با قوانین شهرسازی تحت معاینه دولتی قرار خواهد گرفت.

وی خاطرنشان کرد که در این چارچوب است که ارزیابی اثرات زیست محیطی (EIA) در طول ساخت و بهره برداری از تأسیسات فضاپیما انجام می شود.

تنها مولفه‌های موجود در فعالیت‌های فضانوردی وستوچنی که باید مورد ارزیابی زیست‌محیطی قرار گیرد، محصولات جدید جمهوری قزاقستان در صنعت فضایی خواهد بود.

لوپاتین اطمینان داد: "مواد طراحی برای وسایل نقلیه پرتاب، مراحل فوقانی و فضاپیماهای برنامه ریزی شده برای استفاده در فضانوردی Vostochny، که می توانند به عنوان تجهیزات و فناوری های جدید طبقه بندی شوند، نیز برنامه ریزی شده است تا برای ارزیابی زیست محیطی ایالتی در سطح فدرال در سال 2014 ارائه شوند."

حقیقت، تا حدی گفته شده است

در تابستان سال 2010، جلسات عمومی در اوگلگورسک (به هر حال، یک نهاد اداری-سرزمینی بسته) برگزار شد که در آن موضوع ارزیابی تأثیر زیست محیطی فضانوردی Vostochny مورد بحث قرار گرفت.

سپس اعلام شد که کیهان‌دروم جدید از سوخت جدید موشک نفتیل به جای هپتیل سمی استفاده خواهد کرد. تاکید بر این اطلاعات بود، نه بر شتاب دهنده هپتیل.

گفته می شد که اگر ما اطلاعات کاملی در اختیار داشتیم، می توانستیم یک گفت و گوی سالم را آغاز کنیم، اما اکنون احساس می کنیم که مردمی که این موضوع را مطرح می کنند، فریب خورده اند اوسیپوف بوم شناس اشاره کرد.

Roscosmos تأیید می‌کند که در طول جلسات عمومی در سال 2010، آنها درباره یک وسیله نقلیه پرتاب کلاس متوسط امیدوارکننده با ظرفیت محموله افزایش یافته، با استفاده از نفتیل کم‌سمت (RG-1) به عنوان اجزای سوخت موشک بحث کردند.

این سوخت مخلوطی از هیدروژن، اکسیژن و نفت سفید نیست، بلکه یک سوخت هیدروکربنی با بوی نفت سفید تصفیه شده است.<…>لوپاتین در پاسخی رسمی گفت: نفتیل (RG-1) از سال 1985 در پرتاب‌های پرتاب‌کننده‌های نوع زنیت به‌عنوان سوخت تولید و استفاده می‌شود.

آژانس فضایی خاطرنشان می کند که نفتیل با نفت سفید T-1 که در حال حاضر در پرتابگر نوع سایوز استفاده می شود، به دلیل محتوای نسبتاً کمتر ترکیبات معطر و محتوای بالاتر نفتن متفاوت است. خواص فیزیکوشیمیایی و سمی نفت سفید T-1 و نفتیل (RG-1) تقریباً یکسان است.

Roscosmos اشاره می کند که هپتیل به عنوان جزئی از سوخت موشک توسط همه کشورهایی که در فعالیت های فضایی درگیر هستند استفاده می شود. دانشمندان، از جمله پانین، با این بحث نمی کنند. پانین در کار خود خاطرنشان کرد: «می توان استدلال کرد که استفاده از هپتیل در فناوری موشکی و فضایی یک مشکل جهانی است.

تاتیانا گلتسوا همچنین استدلال نمی کند که استفاده از هپتیل در مرحله بالایی نمی تواند با میزان تأثیر آن بر محیط زیست در هنگام استفاده به عنوان سوخت اصلی مقایسه شود. تفاوت در حجم استفاده از این ماده سمی بسیار زیاد است.

دبیر علمی خاطرنشان کرد: اگر مرحله فوقانی فرگات در فضای بیرونی روشن شود، باید تمام بقایای احتمالی سوخته شود.

این بوم شناس در پایان گفت: "اینجا جمعیتی وجود دارد، هرچند کم، و باید از آن محافظت کرد، برای جلوگیری از شرایط اضطراری کافی نیست، باید برای آنها آماده باشید، اما حتی پرتاب های ناموفق داشته است." .

داستان. حقایق

در آگوست 2011، پس از راه اندازی کشتی باری جدید پروگرس M-12M، نقصی در سیستم پیشرانه رخ داد که منجر به خاموش شدن اضطراری آن شد. تکه های کامیون فضایی که در لایه های متراکم جو نسوختند، در کوه های آلتای سقوط کردند.

در سپتامبر 2007، یک پرتابگر Proton-M که از بایکونور به همراه یک ماهواره مخابراتی ژاپنی پرتاب شد، در 50 کیلومتری جنوب شرقی شهر جسکازگان به قزاقستان سقوط کرد. مخازن پروتون حاوی سوخت بسیار سمی هپتیل بودند.

و همچنین برای موشک. تولید جهانی سوخت جت به طور متوسط 5 درصد نفت تصفیه شده است (حدود 2 درصد در اروپا و کشورهای در حال توسعه و 7 درصد در آمریکای شمالی). در زمان صلح، ارتش تقریباً 10 درصد از کل منابع سوخت جت را مصرف می کند. جرم سوخت 30 تا 60 درصد وزن برخاست هواپیما را تشکیل می دهد که اهمیت سوخت مصرفی را بسیار افزایش می دهد. این سوخت ها تک جزئی هستند، یعنی اختلاط آنها مجاز نیست، با یک فناوری کاملاً مشخص و کنترل شده برای تولید آنها. سوخت ها باید ایمنی کامل را تضمین کنند. راه اندازی موتور قابل اعتماد در هر شرایطی؛ احتراق پایدار در یک جریان هوای سریع و در نسبت هوای اضافی زیاد (بیش از 2)؛ احتراق کامل بدون دود و دوده؛ سرعت بالا و برد پرواز هواپیما. سوخت جت از فراکسیون های نفتی (C]0-C14 و بالاتر) به دست می آید که در محدوده 120-280، 60-280 (فرع صوت) می جوشد. هوانوردی) یا 195-315 درجه سانتیگراد (برای سوخت وزنی جت که در هواپیماهای نظامی با سرعت مافوق صوت بالا استفاده می شود). پالایشگاه‌های روسیه سوخت جت با درجه‌های زیر تولید می‌کنند: T-1، TS-1 و T-2 (هوایی مافوق صوت)، RT (سوخت انتقالی برای هوانوردی مافوق صوت و مافوق صوت زمانی که سرعت هواپیما نسبت به 1190 کیلومتر در ساعت باشد (سرعت صدا در هوا) و عدد ماخ I بیش از 1.5 است، T-6 و T-8B (برای هوانوردی مافوق صوت با Mdo 3.5).

الزامات خاص برای کیفیت سوخت جت توسط شرایط عملیاتی سخت سیستم سوخت (فیلترها، انژکتورها، پمپ هاو غیره) موتورهای هواپیماهای جت و هلیکوپترهای قدرتمند که خرابی موتور آنها (از جمله در هنگام استارت های مکرر در هوا) می تواند منجر به حوادث بزرگ با تلفات زیادی شود. تولید سوخت جت با ارزش حرارتی کمتر (در سطح 43 MJ/kg)، با حداکثر محتوای گوگرد مرکاپتان در محدوده 0.001-0.003 می. درصد، با نقطه اشتعال پایین و فشار بخار اشباع کم، با پایداری حرارتی بالا، با فقدان تقریباً کامل آب (امولسیون، محلول و غیره)، ترکیبات رزینی و ناخالصی های مکانیکی، مستلزم دخالت پیشرفته ترین فرآیندهای هیدروژناسیون در تکنولوژی تولید این سوخت ها (هیدروآروماتیزاسیون، هیدروتریتینگ، هیدروکراکینگ) برای تولید و خالص سازی فراکسیون های نفتی، استفاده از افزودنی های ضد سایش و آنتی اکسیدان و غیره.

تمایل سوخت های جت به تشکیل رسوبات کربن با محدود کردن محتوای هیدروکربن های معطر (آرن) در آنها به حداکثر 10-22 می کنترل می شود. ٪ و همچنین ارتفاع شعله غیر سیگاری که نباید بیش از 20-25 میلی متر باشد.

ماهیت شعله (روشنایی آن) سوخت جت برای هوانوردی مافوق صوت با عدد لومینومتری (JI4) ارزیابی می شود. هر چه J14 بالاتر باشد، روشنایی شعله کمتر است. کامل بودن احتراق سوخت به ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد. سوخت غنی شده با هیدروکربن های معطر مستعد تشکیل دوده و رسوبات است که در نتیجه ریزذرات کربن داغ در جریان گاز شعله ظاهر می شود و درخشندگی شعله را افزایش می دهد. با افزایش روشنایی، تشعشع (تابش) شعله افزایش می یابد، دیواره های محفظه های احتراق بیش از حد گرم می شود و عمر مفید موتور کاهش می یابد. عدد لومینومتری سوخت جت با مقایسه با سوخت های مرجع تعیین می شود که برای آن تترالین (تتراهیدرونافتالین) با JI4 برابر با 100 واحد انتخاب می شود. (GOST 17750-72). شدت (روشنایی) شعله با نور سنج اندازه گیری می شود. بهترین مارک های سوخت جت دارای LC = 60-75 هستند. استانداردهای سوخت جت به مقادیر بالایی از چگالی آن (حداقل 755-840 کیلوگرم بر متر مکعب) نیاز دارند، زیرا با افزایش تراکم سوخت، برد پرواز هواپیما برای همان حجم مخازن سوخت افزایش می یابد.

در مخازن سوخت هواپیما، سوخت تا منفی 40-50 درجه سانتیگراد (در ارتفاع 12-14 کیلومتر یا بیشتر) خنک می شود و در سیستم تامین سوخت، برعکس، تا 150-250 درجه سانتیگراد گرم می شود، در حالی که هیدروکربن های غیر اشباع (آلکن ها)، رزین ها، مرکاپتان ها با تشکیل رسوبات نامحلول شروع به تجزیه می کنند که فیلترها، انژکتورها و سایر دستگاه های سیستم سوخت را مسدود می کند. بنابراین، سوخت جت مشمول الزامات سختگیرانه برای افزایش پایداری حرارتی در شرایط استاتیکی و دینامیکی است (سوخت هواپیماهای مافوق صوت مطابق با GOST 11802-88 و GOST 17751-79)،

که با پاکسازی سوخت ها و معرفی مواد افزودنی حاصل می شود. در جدول 2.9 الزامات سوخت جت TS-1 و RT را مطابق با GOST 10227-98 و T-6 و T-8V مطابق با GOST 12308-89 فراهم می کند.

سوخت جت باید فاقد سولفید هیدروژن، اسیدها و قلیایی های محلول در آب، صابون های اسید نفتنیک، ناخالصی های مکانیکی و آب، قلیایی محلول در آب باشد. اتصالات; سوخت باید در برابر تست صفحه مسی مقاومت کند. ارزش حرارتی کمتر استاندارد شده است که کمتر از 43.12 MJ/kg (TS-1 و RT) و کمتر از 42.9 MJ/kg (T-6 و T-8B) نباشد، محتوای خاکستر حداکثر 0.003 می باشد. ٪، و همچنین هدایت الکتریکی خاص (برای اهداف ایمنی از الکتریسیته ساکن)، محتوای هیدروکربن های نفتالین و مواد افزودنی. ارتفاع شعله غیر سیگاری کمتر از 25 میلی متر (TS-1 و RT) و کمتر از 20 میلی متر (T-6 و T-8V) نیست. در روسیه، تولید و مصرف سوخت TC-1 بیش از 70 درصد از تعادل تمام سوخت های جت را تشکیل می دهد، اگرچه در کشورهای توسعه یافته تقاضا برای سوخت جت هیدروکراکینگ عمیق برای اطمینان از پایداری حرارتی بالا در دمای بالای 150 درجه سانتیگراد در حال افزایش است. و حداقل تشکیل کربن از سوخت هایی مانند T-6 و T-8V.

چشم انداز افزایش تولید سوخت جت در آینده نزدیک، بعید است که جایگزین واقعی برای سوخت جت حاصل از نفت وجود داشته باشد. سرعت سریع توسعه مداوم هوانوردی مستلزم افزایش قابل توجهی در تولید سوخت جت است. اولین راه برای مشارکت گسترده نفت گازهای خلاء (کسرهای نفت سنگین) برای تولید سوخت جت با کیفیت بالا بر اساس فرآیندهای هیدروکراکینگ، کراکینگ کاتالیزوری و تصفیه آب عمیق محصولات، با سرمایه گذاری بالا در پالایشگاه ها و افزایش قیمت سوخت همراه است. راه دوم که مقرون به صرفه تر است، گسترش قانونی ترکیب کسری سوخت جت با افزایش نقطه جوش انتهایی و کاهش الزامات کیفیت سوخت (افزایش محتوای هیدروکربن های معطر و دمای شروع کریستالیزاسیون و غیره) است. نیاز به بهینه سازی برخی از اجزای موتور هواپیما دارد. در جدول شکل 2.10 الزاماتی را که احتمالاً در آینده بر روی سوخت جت در ایالات متحده اعمال می شود و استانداردهای فعلی برای یکی از رایج ترین سوخت های جت، JP-4، مقایسه می کند.

رایج ترین مارک های سوخت جت در خارج از کشور (جت سوخت، جت کرو): جت A-l، JP-1 و JP-4 در ایالات متحده آمریکا، آنالوگ های فرانسوی آنها TR-4 (از کسری 55-240 درجه سانتیگراد، فشار بخار اشباع 13.7-20.7 کیلو پاسکال، دمای شروع تبلور منهای 60 درجه سانتیگراد) و TRO (از کسر 165-240 درجه سانتیگراد، دمای شروع تبلور منفی 40 درجه سانتیگراد). در بازارهای جهانی (عمدتاً در کشورهای اتحادیه اروپا و ناتو)، متداول ترین سوخت جت جت A-1 بر اساس استاندارد ASTM D1655-96c است. افزودنی های زیر به هر برندی از سوخت جت اضافه می شود: آنتی اکسیدان ها (24 میلی گرم در لیتر)، غیرفعال کننده های فلزی (5.7 میلی گرم در لیتر)، افزودنی های آنتی استاتیک (3 میلی گرم در لیتر)، افزودنی های ضد یخ (0.10-0.15٪) و غیره.

سوخت جایگزین برای هواپیما (عمدتاً برای هلیکوپترها) گازهای نفتی مایع است که در حالت مایع با فشار 0.5-1.6 مگاپاسکال (بنزین، مایعات گاز طبیعی، کسر پروپان بوتان) هستند. در سال 1987، یک سوخت جدید ASKT (معمولاً هوانوردی) برای هلیکوپتر اصلاح شده Mi-8TG آزمایش شد که شامل 40٪ کسر پروپان-بوتان مایع و 60٪ سوخت میعانات (سوخت موتور ساخته شده از میعانات گازی) بود. منابع چنین سوختی در مناطق شمال دور و سیبری غربی همچنان زیاد است، هزینه تولید آن و اصلاحات لازم در موتورهای هواپیما و هلیکوپترها کم است. در جدول 2.11 برخی از شاخص های ASCT را نشان می دهد.

ASKT یک سوخت پاک‌تر و کمتر خورنده است. ASKT ویژگی های شروع بهتری دارد که به ویژه برای عملیات هواپیما در مناطق شمالی مهم است. سوخت جت ASKT و TS-1 به هر نسبتی مخلوط می شوند (به طور متقابل حل می شوند).

تولید سوخت جت: حدود 7 میلیون تن در سال در روسیه، 77 میلیون تن در سال در ایالات متحده آمریکا و 110 میلیون تن در سال در هفت کشور پیشرو (ایالات متحده آمریکا، ژاپن، آلمان، ایتالیا، انگلستان، کانادا، فرانسه).

سوخت موشک فقط برای موتورهای موشک مایع (LPRE) با ویژگی‌های خاصی استفاده می‌شود. سوخت های موشک در انواع تک جزئی و دو جزئی عرضه می شوند. سوخت موشک های تک جزئی حاوی عناصر قابل احتراق و اکسیژن هستند. نمونه هایی از چنین سوخت هایی: متیل نیترات CH30N02 (نقطه جوش 64 درجه سانتیگراد). نیترومتان CH3N02 (نقطه جوش 101 درجه سانتیگراد). بدون تامین اکسیژن خارجی می سوزند و در مواردی که اکسیژن محدود است استفاده می شود. سوخت موشک دوگانه سوز یک سوخت هیدروکربنی (مصنوعی یا طبیعی) است که در حضور یک اکسید کننده قوی (معمولاً اکسیژن مایع) سوزانده می شود. نمونه ای از سوخت مصنوعی دی متیل هیدرازین (هیدرازین، هپتیل) یا دی آمید H2N-NH2 است که در دمای 113 درجه سانتیگراد می جوشد. سوخت های طبیعی یا هیدروژن مایع یا هیدروکربن هستند. برخی از سوخت های جت تجاری، به عنوان مثال T-2 و T-6، و همچنین بخش های خاص انتخاب شده از روغن های نفتنیک (نفتیل) یا هیدروکربن های نفتنی سنتز شده می توانند به عنوان سوخت هیدروکربنی استفاده شوند.

دسته بندی: فناوری تولید گاز و نفت