Naftil yoqilg'isi. Raketa yoqilg'isi doston
Rasmlarni bosish mumkin
Raketa mutlaqo yangi yoqilg'ida - polimer qo'shimchalari yordamida ekologik toza uglevodorod yoqilg'isi turi - naftilda uchdi.
Naftildan foydalanish uch bosqichli o'rta toifadagi raketalar oilasiga kislorod-kerosin juftligiga asoslangan kimyoviy raketa dvigatelidan foydalangandan ko'ra barcha turdagi orbitalarga ko'proq foydali yukni chiqarish imkonini beradi.
"Vostochniy"ning naftilga to'liq o'tishi 2019 yilga mo'ljallangan.
Bir vaqtning o'zida bir nechta yoqilg'i turlari bilan ishlaydigan noyob yonilg'i quyish majmuasi Amur viloyatida Nijniy Tagil "Uralkriomash" korxonasi tomonidan ishlab chiqilgan va qurilgan. Ulardan biri naftil - polimer qo'shimchalari yordamida uglevodorod yoqilg'ining ekologik toza turi. Uning qo'llanilishi uch bosqichli o'rta toifadagi raketalar oilasiga kislorod-kerosin juftligiga asoslangan ilgari ishlatilgan kimyoviy raketa dvigateliga qaraganda barcha turdagi orbitalarga ko'proq foydali yukni chiqarish imkonini beradi. "Vostochniy"ni naftilga to'liq o'tkazish 2019 yilga mo'ljallangan.
Uralkriomash kompaniyasining "Kosmik yoqilg'i quyish shoxobchasi" raketalarga yonilg'i quyish tizimini sezilarli darajada soddalashtiradi. Uning kosmodromda paydo bo'lishi bilan har bir uchirish uchun individual uchirish kompleksini tayyorlashga hojat qolmaydi. Endi jarayonni tashkil etish universaldir.
Uralkriomash 2012 yildan beri kosmodrom infratuzilmasini yaratish ustida ishlamoqda. Federal kosmik dastur doirasida 2016 yil 28 aprelda bo'lib o'tgan birinchi uchirish uchun kompaniya mutaxassislari kosmodromga 15-558C-04 rusumli 20 ta tank vagonlarini ishlab chiqdi, ishlab chiqardi, sertifikatlashtirdi va yetkazib berdi. Ular suyuq kislorod, azot va argonni tashish va saqlash uchun mo'ljallangan. Shuningdek, obektda raketa-tashuvchining barcha uch bosqichi uchun kerosin va naftil saqlash uskunalari o‘rnatilib, ishga tushirildi. Uralkriomash xodimlari, shuningdek, elektr jihozlari, boshqaruv punktlari va pnevmatik boshqaruv bilan mustahkamlovchi bloklarni o'rnatdilar. Uskunalar bir yildan ortiq sinovdan o'tkazildi va 2017 yil oktyabr oyida barcha murakkab sinovlardan muvaffaqiyatli o'tgani qayd etildi. Va bir oy o'tgach - 28 noyabrda - naftil bilan to'ldirilgan "Soyuz 2.1b" raketasining ishga tushirilishi bo'lib o'tdi.
Uralkriomash Rossiyaning barcha kosmik dasturlari ishtirokchisi. Bugungi kunda Tagil aholisi Angara og'ir raketasi uchun mo'ljallangan "Vostochniy"ning ikkinchi bosqichini yaratish ustida ishlamoqda. Kompaniyaning mutaxassislari rivojlanmoqda loyiha hujjatlari raketa tanklari uchun naftil va kislorodni to'ldirish tizimlari. Shu bilan birga, "ishga tushirish stoli" ni sovutish uchun suv etkazib berish mexanizmlarini topish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Kapasitiv uskunalar va armatura ishlab chiqarish boshlandi. Vostochniydagi Angara uchun uchirish majmuasi 2021 yilgacha foydalanishga topshirilishi kerak.
Eslatib o‘tamiz, bugun “Soyuz-2.1a” raketa-tashuvchisining uchinchi uchirilishi “Vostochniy” kosmodromidan amalga oshirildi va u muvaffaqiyatli bo‘ldi.
"...Va quyosh ostida yangi hech narsa yo'q"(Voiz 1:9).
Ular yoqilg'i, raketalar va raketa dvigatellari haqida yozgan, yozmoqda va yozishda davom etadi.
Suyuq raketa dvigatellari yoqilg'isi bo'yicha birinchi ishlardan biri V.P. Glushko "Reaktiv dvigatellar uchun suyuq yoqilg'i" 1936 yilda nashr etilgan.
Men uchun mavzu qiziqarli bo‘lib, sobiq mutaxassisligim va universitetdagi o‘qishim bilan bog‘liq edi, ayniqsa kenja o‘g‘lim uni “sudrab” olgani uchun: “Boshliq, keling, ip nima ekanligini ezg‘ilaylik, dangasa bo‘lsang. keyin biz o'zimiz— Keling, buni aniqlaylik. Aftidan ular menga tinchlik bermayapti.
Men raketa dvigatelimni to'g'ri portlatmoqchiman.
Biz ota-onalarning qat'iy nazorati ostida birgalikda "aniqlaymiz". Qo'llar, oyoqlar buzilmagan bo'lishi kerak, ayniqsa begonalar.
Muhim parametr - oksidlovchining ortiqcha koeffitsienti (yunoncha "a" bilan "ok." pastki belgisi bilan belgilanadi) va komponentlarning massa nisbati Km.
Km=(dmok./dt)/(dmg../dt), ya'ni. oksidlovchining massa oqimining yoqilg'ining massa oqimiga nisbati. Bu har bir yoqilg'i uchun o'ziga xosdir. Ideal holda, bu oksidlovchi va yoqilg'ining stokiometrik nisbati, ya'ni. 1 kg yoqilg'ini oksidlash uchun qancha kg oksidlovchi kerakligini ko'rsatadi. Biroq, haqiqiy qiymatlar ideal qiymatlardan farq qiladi. Haqiqiy Km ning idealga nisbati oksidlovchining ortiqcha koeffitsientidir.
Qoida tariqasida, a taxminan.<=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.
Qisqasi, entalpiya energiyadir. Ushbu maqolaning ikkita jihati muhim:
Termodinamik entalpiya- boshlang'ich kimyoviy elementlardan moddaning hosil bo'lishiga sarflangan energiya miqdori. Bir xil molekulalardan (H 2, O 2 va boshqalar) tashkil topgan moddalar uchun u nolga teng.
Yonish entalpiyasi- faqat kimyoviy reaksiya sodir bo'lganda mantiqiy bo'ladi. Ma'lumotnomalarda siz ushbu miqdorning normal sharoitda eksperimental ravishda olingan qiymatlarini topishingiz mumkin. Ko'pincha, yonuvchan moddalar uchun bu kislorodli muhitda to'liq oksidlanish, oksidlovchilar uchun bu vodorodning ma'lum bir oksidlovchi bilan oksidlanishi. Bundan tashqari, reaktsiya turiga qarab qiymatlar ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin.
"Termodinamik entalpiya va yonish entalpiyasining yig'indisi moddaning umumiy entalpiyasi deb ataladi. Aslida, bu qiymat raketa dvigatelining suyuqlik kameralarini issiqlik bilan hisoblashda qo'llaniladi."
ZhRT uchun talablar:
- energiya manbai sifatida;
-raketa dvigatellari va nasos nasoslarini sovutish uchun (texnologiyani rivojlantirishning ushbu darajasida) ishlatilishi kerak bo'lgan modda sifatida, ba'zan RT bilan tanklarga bosim o'tkazish, uni hajm bilan ta'minlash (bosqichli raketa tanklari) va boshqalar;
-raketa dvigatelidan tashqaridagi moddaga kelsak, ya'ni. saqlash, tashish, yonilg'i quyish, sinov, ekologik xavfsizlik va h.k.
Bu gradatsiya nisbatan o'zboshimchalik bilan, lekin printsipial jihatdan u mohiyatni aks ettiradi. Men bu talablarni quyidagicha nomlayman: 1-son, 2-son, 3-son. Kimdir sharhlarda ro'yxatga qo'shishi mumkin.
Ushbu talablar RD yaratuvchilarni turli yo'nalishlarda "tortib qo'yadigan" klassik misoldir:
# LRE energiya manbai nuqtai nazaridan (№ 1)
Bular. siz maksimal olishingiz kerak. Iud. Men hammani ortiq bezovta qilmayman, umuman:
1-son uchun boshqa muhim parametrlar bilan biz R va T (barcha indekslar bilan) bilan qiziqamiz.
Buning uchun zarur: yonish mahsulotlarining molekulyar og'irligi minimal, o'ziga xos issiqlik miqdori esa maksimal bo'lgan.
# Raketachining konstruktori nuqtai nazaridan (№ 2):
TC'lar maksimal zichlikka ega bo'lishi kerak, ayniqsa raketalarning birinchi bosqichlarida, chunki ular eng katta hajmli va eng kuchli itaruvchilarga ega, sekundiga yuqori oqim tezligi. Shubhasiz, bu 1-son talabga mos kelmaydi.
# Operatsion vazifalardan muhim (№ 3):
TCning kimyoviy barqarorligi;
- yonilg'i quyish, saqlash, tashish va ishlab chiqarish qulayligi;
- ekologik xavfsizlik (qo'llashning butun "sohasida"), ya'ni toksiklik, ishlab chiqarish va tashish narxi va boshqalar. va RD operatsiyasi paytida xavfsizlik (portlash xavfi).
Batafsil ma'lumot uchun "Raketa yoqilg'isi haqidagi doston - tanganing boshqa tomoni" ga qarang.
Umid qilamanki, hali hech kim uxlamaganmi? Men o'zimni o'zim bilan gaplashayotgandek his qilyapman. Tez orada spirtli ichimliklar haqida, bizni kuzatib boring!
Albatta, bu aysbergning faqat uchi. Bu erda qo'shimcha talablar ham mavjud, shuning uchun KONSENSUSLAR va MUROOSISLAR izlash kerak. Komponentlardan biri qoniqarli (afzal yaxshi) sovutish suvi xususiyatlariga ega bo'lishi kerak, chunki texnologiyaning ushbu darajasida yonuvchi va ko'krakni sovutish, shuningdek, taksi yo'lining muhim qismini himoya qilish kerak:
Fotosuratda XLR-99 suyuq yonilg'i raketasi dvigatelining ko'krak qafasi ko'rsatilgan: 50-60-yillardagi Amerika suyuq yoqilg'i raketa dvigatellari dizaynining o'ziga xos xususiyati aniq ko'rinadi - quvur kamerasi:
Bundan tashqari, (qoida tariqasida) turbocharger turbinasi uchun ishchi suyuqlik sifatida komponentlardan birini ishlatish kerak:
Yoqilg'i komponentlari uchun "to'yingan bug 'bosimi katta ahamiyatga ega (taxminan aytganda, suyuqlik ma'lum bir haroratda qaynay boshlaydi) bu parametr nasoslarning dizayni va tanklarning og'irligiga katta ta'sir qiladi."/ S.S. Fakas/
Muhim omil - bu TCning suyuq yoqilg'i raketa dvigatelining materiallariga (CM) va ularni saqlash uchun tanklarga nisbatan tajovuzkorligi.
Agar yoqilg'i moylari juda "zararli" bo'lsa (ba'zi odamlar kabi), u holda muhandislar o'z tuzilmalarini yoqilg'idan himoya qilish uchun bir qator maxsus chora-tadbirlarga pul sarflashlari kerak.
Suyuq gazning tasnifi ko'pincha to'yingan bug 'bosimi yoki oddiyroq aytganda, normal bosimdagi qaynash nuqtasiga asoslanadi.
Suyuq yoqilg'ining yuqori qaynaydigan komponentlari.
Bunday suyuq raketa dvigatellari ko'p yoqilg'i sifatida tasniflanishi mumkin.
Uch komponentli yoqilg'idan (ftor+vodorod+litiy) foydalanadigan suyuq yonilg'i raketa dvigateli ishlab chiqilgan.
Ikkilik yoqilg'ilar oksidlovchi va yoqilg'idan iborat.
Suyuq yoqilg'i dvigateli Bristol Siddeley BSSt.1 Stentor: ikki komponentli suyuq yoqilg'i dvigateli (H2O2 + kerosin)
Oksidlovchi moddalar
Kislorod
Kimyoviy formula-O 2 (dioksid, Amerika nomi Oxygen-OX).
Suyuq yonilg'i dvigatellari gazsimon kisloroddan ko'ra suyuq kisloroddan foydalanadi - Suyuq kislorod (LOX - qisqacha va hamma narsa aniq).
Molekulyar og'irligi (molekula uchun) 32 g / mol. Aniqlikni sevuvchilar uchun: atom massasi (molyar massa) = 15,99903;
Zichlik=1,141 g/sm³
Qaynash nuqtasi=90,188K (-182,96°C)
Kimyoviy nuqtai nazardan, u ideal oksidlovchi vositadir. U FAAning birinchi ballistik raketalarida va uning amerikalik va sovet hamkasblarida ishlatilgan. Ammo uning qaynash nuqtasi harbiylarga mos kelmadi. Kerakli ish harorati oralig'i -55 ° C dan + 55 ° C gacha (uchirish uchun uzoq tayyorgarlik vaqti, jangovar navbatchilikda qisqa vaqt).
Juda past korrozivlik. Ishlab chiqarish uzoq vaqt davomida o'zlashtirildi, narxi past: 0,1 dollardan kam (mening fikrimcha, bir litr sutdan bir necha baravar arzon).
Kamchiliklari:
Kriogen - ishga tushirishdan oldin yo'qotishlarni qoplash uchun sovutish va doimiy yonilg'i quyish kerak. Shuningdek, u boshqa TClarni (kerosin) buzishi mumkin:
Suratda: kerosin yonilg'i quyish avtomatik o'rnatish stantsiyasining (ZU-2) himoya moslamalari, CLOSE CHARGE operatsiyasini bajarishda siklogramma tugashidan 2 daqiqa oldin muzlash tufayli to'liq yopilmagan. Shu bilan birga, muzlash tufayli TUA ishga tushirgichni tark etishi haqidagi signal o'tmadi. Uchirish ertasi kuni bo'lib o'tdi.
RB suyuq kislorodni to'ldirish moslamasi g'ildiraklardan olib tashlandi va poydevorga o'rnatildi.
CS va suyuq raketa dvigatelining ko'krak qafasini sovutish suvi sifatida ishlatish qiyin.
“SUYUK RAKETA Dvigatel kamerasi uchun sovutgich sifatida kisloroddan foydalanish samaradorligini tahlili” SAMOSHKIN V.M., VASYANINA P.YU., Akademik M.F. nomidagi Sibir davlat aerokosmik universiteti. Reshetneva
Endi hamma o'ta sovutilgan kislorod yoki kislorodni loyga o'xshash holatda, ushbu komponentning qattiq va suyuq fazalari aralashmasi shaklida qo'llash imkoniyatini o'rganmoqda. Ko'rinish Shamoraning o'ng tomonidagi ko'rfazdagi bu go'zal muzli shilimshiq bilan taxminan bir xil bo'ladi:
Tasavvur qiling: H 2 O o'rniga LCD (LOX) ni tasavvur qiling.
Shakarlash oksidlovchining umumiy zichligini oshiradi.
R-9A ballistik raketasini sovutish (super sovutish) misoli: birinchi marta raketada oksidlovchi sifatida o'ta sovutilgan suyuq kisloroddan foydalanishga qaror qilindi, bu esa raketani uchirishga tayyorlashning umumiy vaqtini qisqartirishga imkon berdi. va uning jangovar tayyorgarligi darajasini oshirish.
Eslatma: Negadir, mashhur yozuvchi Dmitriy Konanixin xuddi shu protsedura uchun Elon Maskga egilib (deyarli "kuladi").
sm:
Ozon-O 3
Molekulyar massa=48 amu, molyar massa=47,998 g/mol
-188 °C (85,2 K) da suyuqlikning zichligi 1,59 (7) g/sm³ ni tashkil qiladi.
Qattiq ozonning -195,7 °C (77,4 K) da zichligi 1,73 (2) g/sm³ ni tashkil qiladi.
Erish nuqtasi -197,2(2) °C (75,9 K)
Muhandislar uzoq vaqt davomida u bilan kurashib, uni raketa texnologiyasida yuqori energiyali va ayni paytda ekologik toza oksidlovchi sifatida ishlatishga harakat qilishdi.
Ozon ishtirokidagi yonish reaktsiyasi paytida ajralib chiqadigan umumiy kimyoviy energiya oddiy kisloroddan (719 kkal / kg) taxminan chorak ko'pdir. Shunga ko'ra, Iud kattaroq bo'ladi. Suyuq ozon suyuq kisloroddan yuqori zichlikka ega (mos ravishda 1,35 ga nisbatan 1,14 g/sm³) va qaynash nuqtasi yuqoriroq (mos ravishda -112 °C va -183 °C).
Hozirgacha engib bo'lmaydigan to'siq suyuq ozonning kimyoviy beqarorligi va portlash qobiliyati bo'lib, uning O va O2 ga parchalanishi bo'lib, unda portlash to'lqini taxminan 2 km / s tezlikda harakatlanadi va 3 107 dindan ortiq halokatli detonatsiya bosimi paydo bo'ladi. /sm2 (3 MPa) rivojlanadi, bu esa hozirgi texnologiya darajasida suyuq ozondan foydalanishni imkonsiz qiladi, barqaror kislorod-ozon aralashmalaridan (24% gacha ozon) foydalanish bundan mustasno. Bunday aralashmaning afzalligi, shuningdek, ozon-vodorodli dvigatellarga nisbatan vodorod dvigatellari uchun yuqori o'ziga xos impulsdir. Bugungi kunda RD-170, RD-180, RD-191 kabi yuqori samarali dvigatellar, shuningdek tezlashtiruvchi vakuumli dvigatellar chegara qiymatlariga yaqin ISP parametrlariga erishdilar va samaradorlikni oshirish uchun faqat bitta variant qoldi. yoqilg'ining yangi turlariga o'tish.
Nitrat kislota-HNO3
Vaziyat - suyuqlik no.
Molyar massa 63,012 g/mol (nima ishlatishimdan yoki molekulyar massadan qat'iy nazar - bu nuqtani o'zgartirmaydi)
Zichlik=1,513 g/sm³
T. erishi.=-41,59 °C, T. qaynatiladi.=82,6 °C
HNO3 yuqori zichlikka ega, arzon narxga ega, ko'p miqdorda ishlab chiqariladi, juda barqaror, shu jumladan yuqori haroratlarda ham, yong'inga va portlashga chidamli. Suyuq kislorodga nisbatan uning asosiy afzalligi uning yuqori qaynash nuqtasi va shuning uchun hech qanday issiqlik izolatsiyasisiz cheksiz saqlash qobiliyatidir. Nitrat kislota molekulasi HNO 3 deyarli ideal oksidlovchi moddadir. U "balast" sifatida azot atomi va "yarim" suv molekulasini o'z ichiga oladi va ikki yarim kislorod atomi yoqilg'ini oksidlash uchun ishlatilishi mumkin. Ammo bunday emas edi! Nitrat kislota shu qadar tajovuzkor moddaki, u o'zi bilan uzluksiz reaksiyaga kirishadi - vodorod atomlari kislotaning bir molekulasidan ajralib, qo'shni atomlarga qo'shilib, mo'rt, ammo kimyoviy jihatdan juda faol agregatlarni hosil qiladi. Zanglamaydigan po'latning eng chidamli navlari ham konsentrlangan nitrat kislota tomonidan asta-sekin yo'q qilinadi (natijada tankning pastki qismida qalin yashil rangli "jele", metall tuzlari aralashmasi hosil bo'ladi). Korroziyani kamaytirish uchun nitrat kislotaga turli xil moddalar qo'shila boshlandi, faqat 0,5% gidroflorik kislota zanglamaydigan po'latdan korroziya tezligini o'n barobar kamaytiradi.
Zarba zarbasini oshirish uchun kislotaga azot dioksidi (NO 2) qo'shiladi. Kislotaga azot dioksidi qo'shilishi oksidlovchiga kiradigan suvni bog'laydi, bu kislotaning korroziv faolligini pasaytiradi, eritmaning zichligini oshiradi, 14% erigan NO 2 da maksimal darajaga etadi. Amerikaliklar bu konsentratsiyadan o'zlarining harbiy raketalari uchun foydalanganlar.
Biz deyarli 20 yildan beri azot kislotasi uchun mos idishlarni qidirmoqdamiz. Tanklar, quvurlar va suyuq yoqilg'i raketa dvigatellarining yonish kameralari uchun qurilish materiallarini tanlash juda qiyin.
AQShda oksidlovchi varianti 14% azot dioksidi bilan tanlangan. Ammo bizning raketachilarimiz boshqacha harakat qilishdi. Har qanday narxda Amerika Qo'shma Shtatlariga yetib olish kerak edi, shuning uchun Sovet markasi oksidlovchilari - AK-20 va AK-27 - 20 va 27% tetroksidni o'z ichiga olgan.
Qiziqarli fakt: Birinchi Sovet raketa qiruvchisi BI-1da parvoz uchun nitrat kislota va kerosin ishlatilgan.
Tanklar va quvurlar Monel metallidan tayyorlanishi kerak edi: nikel va mis qotishmasi, u raketa olimlari orasida juda mashhur strukturaviy materialga aylandi. Sovet rubllari deyarli 95% bu qotishmadan tayyorlangan.
Kamchiliklari: chidash mumkin bo'lgan "muck". Korroziv faol. Maxsus impuls etarli darajada yuqori emas. Hozirgi vaqtda u sof shaklda deyarli ishlatilmaydi.
Azot tetroksidi-AT (N 2 O 4)
Molyar massa=92,011 g/mol
Zichlik=1,443 g/sm³
Harbiy dvigatellarda nitrat kislotadan "estafetani oldi". U gidrazin va UDMH bilan o'z-o'zidan yonadi. Past qaynash nuqtasi, lekin alohida e'tibor berilsa, uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin.
Kamchiliklari: HNO 3 bilan bir xil jirkanch narsa, lekin o'ziga xos xususiyatlar bilan. Azot oksidiga parchalanishi mumkin. Toksik. Kam maxsus impuls. Oksidlovchi AK-NN ko'pincha ishlatilgan va ishlatilgan. Bu nitrat kislota va nitrat tetroksid aralashmasi bo'lib, ba'zida "qizil dumanli nitrat kislota" deb ataladi. Raqamlar N 2 O 4 ning foizini ko'rsatadi.
Ushbu oksidlovchilar, asosan, harbiy raketa dvigatellarida va kosmik kemalarning raketa dvigatellarida o'zlarining xususiyatlariga ko'ra qo'llaniladi: chidamlilik va o'z-o'zidan yonish. AT uchun odatiy yoqilg'i UDMH va gidrazindir.
Ftor-F 2
Atom massasi = 18,998403163 a. e.m (g/mol)
F2 ning molyar massasi, 37,997 g/mol
Erish nuqtasi=53,53 K (-219,70 °C)
Qaynash nuqtasi = 85,03 K (-188,12 °C)
Zichlik (suyuq faza uchun), r=1,5127 g/sm³
Ftor kimyosi 1930-yillarda, ayniqsa 1939-45 yillardagi Ikkinchi Jahon urushi paytida va undan keyin yadro sanoati va raketa texnologiyasi ehtiyojlari bilan bog'liq holda tez rivojlana boshladi. 1810 yilda A. Amper tomonidan taklif qilingan "Ftor" nomi (yunoncha phthoros - halokat, o'limdan) faqat rus tilida qo'llaniladi; ko'pgina mamlakatlarda bu nom qabul qilinadi "flyor". Kimyoviy nuqtai nazardan bu ajoyib oksidlovchi vositadir. U kislorodni, suvni va deyarli hamma narsani oksidlaydi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, maksimal nazariy ISP ni F2-Be (berillium) juftligida olish mumkin - taxminan 6000 m / s!
Supermi? Bummer, "super" emas ...
Siz dushmaningizga bunday oksidlovchini xohlamaysiz.O'ta korroziy, zaharli, oksidlovchi materiallar bilan aloqa qilganda portlashga moyil. Kriogen. Har qanday yonish mahsuloti ham deyarli bir xil "gunohlarga" ega: ular dahshatli korroziy va zaharli.
Xavfsizlik choralari. Ftor zaharli hisoblanadi, uning havodagi maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi taxminan 2·10-4 mg/l, 1 soatdan ko'p bo'lmagan ta'sir qilish bilan maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi 1,5·10-3 mg/l ni tashkil qiladi.
Ftor + ammiak juftligidan foydalangan holda 8D21 suyuq yonilg'i raketasi dvigateli 4000 m / s darajasida o'ziga xos impuls berdi.
F 2 +H 2 juftligi uchun Isp = 4020 m/s chiqadi!
Muammo: egzozdagi HF vodorod ftorid.
Bunday "energetik dvigatel" ni ishga tushirgandan keyin boshlang'ich pozitsiyasi?
Hidroflorik kislotada erigan suyuq metallar va boshqa kimyoviy va organik narsalarning ko'lmaki!
H 2 +2F=2HF, xona haroratida H 2 F 2 dimer shaklida mavjud.
Hidroflorik kislota hosil qilish uchun har qanday nisbatda suv bilan aralashadi. Va uni kosmik kemalarning raketa dvigatellarida ishlatish, saqlashning halokatli murakkabligi va yonish mahsulotlarining halokatli ta'siri tufayli real emas.
Xuddi shu narsa boshqa suyuq halogenlarga, masalan, xlorga ham tegishli.
V.P.da raketa tezlatgichining ikkala bosqichini jihozlash uchun quvvati 25 tonna bo'lgan vodorod ftorli suyuq yonilg'i raketa dvigateli ishlab chiqilishi kerak edi. Glushko ftorammiak (F 2 + NH 3) yoqilg'isidan foydalangan holda 10 tonna quvvatga ega bo'lgan suyuq yoqilg'i raketa dvigateliga asoslangan.
Vodorod periks-H 2 O 2.
Men buni yuqorida bir komponentli yoqilg'ida eslatib o'tdim.
Walter HWK 109-507: raketa dvigateli dizaynining soddaligidagi afzalliklar. Bunday yoqilg'ining yorqin misoli vodorod periksdir.
Alles: ko'proq yoki kamroq haqiqiy oksidlovchi moddalar ro'yxati to'liq. Men HCl ga e'tibor qarataman O 4. Perklorik kislotaga asoslangan mustaqil oksidlovchi moddalar sifatida qiziqish uyg'otadigan yagona narsa: monohidrat (H 2 O + ClO 4) - qattiq kristalli modda va dihidrat (2H O + HClO 4) - zich yopishqoq suyuqlik. Perklorik kislota (bu Isp tufayli o'z-o'zidan umidsiz) oksidlovchilarga qo'shimcha sifatida qiziqish uyg'otadi va yoqilg'ining o'z-o'zidan yonishi ishonchliligini kafolatlaydi.
Oksidlovchi moddalarni quyidagicha tasniflash mumkin:
Haqiqiy yonuvchan moddalar bilan birgalikda oksidlovchilarning yakuniy (ko'pincha ishlatiladigan) ro'yxati:
Eslatma: agar siz bitta impuls variantini boshqasiga aylantirmoqchi bo'lsangiz, oddiy formuladan foydalanishingiz mumkin: 1 m/s = 9,81 s.
Ulardan farqli o'laroq, bizda yonuvchan narsalar mavjud.Yonuvchan
pk/pa=7/0,1 MPa da ikki komponentli suyuq propellantlarning asosiy xarakteristikalari
Jismoniy va kimyoviy tarkibiga ko'ra ularni bir necha guruhlarga bo'lish mumkin:
Uglevodorod yoqilg'isi.
Past molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar.
Oddiy moddalar: atom va molekulyar.
Ushbu mavzu uchun hozirgacha faqat vodorod (Hydrogenium) amaliy qiziqish uyg'otadi.
Men ushbu maqolada Na, Mg, Al, Bi, He, Ar, N 2, Br 2, Si, Cl 2, I 2 va boshqalarni ko'rib chiqmayman.
Gidrazinli yoqilg'ilar ("xushbo'ron").
Uyg'oning, uyqusiraganlar - biz allaqachon spirtli ichimliklarga (C2H5OH) etib keldik.
Optimal yoqilg'ini izlash ishqibozlar tomonidan suyuq yonilg'i raketa dvigatellarini ishlab chiqish bilan boshlandi. Birinchi keng tarqalgan yoqilg'i edi spirt (etil), birinchisida ishlatilgan
Sovet raketalari R-1, R-2, R-5 (V-2 ning "meros") va Vergeltungswaffe-2 ning o'zida.
Aniqrog'i, 75% etil spirti eritmasi (etanol, etil spirti, metil karbinol, sharob spirti yoki alkogol, ko'pincha oddiygina "spirtli") - C 2 H 5 OH formulali monohidrik spirt (ampirik formula C 2 H 6 O) ), boshqa variant: CH 3 -CH 2 -OH
Bu yoqilg'i ikkita jiddiy kamchilik, bu aniq harbiylarga mos kelmadi: past energiya ko'rsatkichlari va.
Sog'lom turmush tarzi tarafdorlari (alkogolli foblar) furfuril spirti yordamida ikkinchi muammoni hal qilishga harakat qilishdi. Bu zaharli, harakatchan, shaffof, ba'zan sarg'ish (to'q jigarrang) suyuqlik bo'lib, havo ta'sirida vaqt o'tishi bilan qizil rangga aylanadi. VARVARLAR!
Kimyo. formula: C 4 H 3 OCH 2 OH, kalamush. formula: C 5 H 6 O 2. Jirkanch atala Ichish uchun mos emas.
Uglevodorodlar guruhi.
Kerosin
Shartli formula C 7.2107 H 13.2936
Suyuq uglevodorodlarning yonuvchan aralashmasi (C 8 dan C 15 gacha), qaynoq nuqtasi 150-250 ° C oralig'ida, shaffof, rangsiz (yoki ozgina sarg'ish), teginish uchun ozgina yog'li.
zichlik - 0,78 dan 0,85 g / sm³ gacha (20 ° C haroratda);
yopishqoqlik - 1,2 - 4,5 mm² / s dan (20 ° C haroratda);
porlash nuqtasi - 28 ° C dan 72 ° C gacha;
kaloriyali qiymati - 43 MJ / kg.
Mening fikrim: aniq molyar massa haqida yozish ma'nosiz
Kerosin turli xil uglevodorodlarning aralashmasidir, shuning uchun qo'rqinchli fraktsiyalar (kimyoviy formulada) va "yog'langan" qaynash nuqtasi paydo bo'ladi. Qulay yuqori qaynaydigan yoqilg'i. U uzoq vaqtdan beri va butun dunyoda dvigatellar va aviatsiyada muvaffaqiyatli qo'llanilgan. "Soyuz" samolyoti hamon aynan shu narsada parvoz qilmoqda. Past toksiklik (men ichishni qat'iyan tavsiya etmayman), barqaror. Shunga qaramay, kerosin xavfli va sog'liq uchun zararli (og'iz orqali iste'mol qilish).
Sog'liqni saqlash vazirligi bunga keskin qarshi!
Askarning ertaklari: yomon narsalardan xalos bo'lish uchun yaxshi.
Biroq, u ish paytida ehtiyotkorlik bilan ishlashni ham talab qiladi:
Muhim afzalliklari: nisbatan arzon, ishlab chiqarishda o'zlashtirilgan. Kerosin-kislorod juftligi birinchi bosqich uchun ideal. Uning yerdagi solishtirma impulsi 3283 m/s, boʻshliq 3475 m/s. Kamchiliklar. Nisbatan past zichlik.
Amerika raketa kerosini Rocket Propellant-1 yoki Qayta qilingan neft-1
Nisbatan edi.
Zichlikni oshirish uchun kosmik tadqiqotlar bo'yicha etakchilar sintin (SSSR) va RJ-5 (AQSh) ni ishlab chiqdilar.
.
Kerosin liniyalar va sovutish yo'lida qatronli konlarni to'plash tendentsiyasiga ega, bu esa sovutishga salbiy ta'sir qiladi. Uning bu yomon sifati ta'kidlangan.
Kerosin dvigatellari SSSRda eng ko'p ishlab chiqilgan.
Inson aqli va muhandisligining durdona asari, bizning "marvarid" RD-170/171:
Endi "uglevodorod yoqilg'isi" atamasi kerosinga asoslangan yoqilg'ilarning to'g'ri nomiga aylandi, chunki I. Lukasiewicz va J. Zech tomonidan xavfsiz kerosin lampalarida yondirilgan kerosindan, ishlatilgan UVG juda ko'p "ketdi".
Aslida, Roskosmos noto'g'ri ma'lumot beradi:
Yoqilg'i komponentlari uning tanklariga quyilgandan so'ng - naftil (raketa yoqilg'isi)), suyultirilgan kislorod va vodorod periks, kosmik transport tizimining og'irligi 300 tonnadan oshadi (tashuvchining modifikatsiyasiga qarab).
Past molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar
Metan-CH4
Molyar massasi: 16,04 g/mol
Zichlik gazi (0 °C) 0,7168 kg/m³;
suyuqlik (-164,6 °C) 415 kg/m³
Erish harorati=-182,49 °C
Bp = -161,58 ° S
Endi u kerosin va vodorodga muqobil sifatida istiqbolli va arzon yoqilg'i sifatida hamma tomonidan ko'rib chiqiladi.
Bosh dizayner Vladimir Chvanov:
LNG dvigatelining o'ziga xos impulsi yuqori, ammo bu afzallik metan yoqilg'isining past zichlikka ega bo'lishi bilan qoplanadi, shuning uchun umumiy energiya ustunligi ahamiyatsiz. Dizayn nuqtai nazaridan metan jozibali. Dvigatel bo'shliqlarini bo'shatish uchun siz faqat bug'lanish tsiklidan o'tishingiz kerak - ya'ni vosita mahsulot qoldiqlaridan osonroq tozalanadi. Shu sababli, metan yoqilg'isi qayta ishlatiladigan dvigatel va qayta ishlatiladigan samolyotni yaratish nuqtai nazaridan ko'proq maqbuldir.
Arzon, keng tarqalgan, barqaror, kam toksik. Vodorod bilan solishtirganda, u yuqori qaynash nuqtasiga ega va kislorod bilan juftlashgan o'ziga xos impuls kerosinnikidan yuqori: er yuzida taxminan 3250-3300 m / s. Yomon sovutgich emas.
Kamchiliklar. Kam zichlik (kerosinning yarmi). Ba'zi yonish rejimlarida u qattiq fazada uglerodning chiqishi bilan parchalanishi mumkin, bu ikki fazali oqim tufayli impulsning pasayishiga va kamerada sovitish rejimining keskin yomonlashishiga olib kelishi mumkin. yonish kamerasining devorlari. So'nggi paytlarda undan foydalanish sohasida (propan va tabiiy gaz bilan bir qatorda), hatto mavjud gazni o'zgartirish yo'nalishida ham faol tadqiqot va tajriba-konstruktorlik ishlari olib borilmoqda. LRE (xususan, bunday ishlar amalga oshirildi).
2016 yilda Roskosmos suyultirilgan gazdan foydalanadigan elektr stantsiyasini ishlab chiqishni boshladi.
Yoki "Kinder Surpeis", misol sifatida: Space X dan American Raptor dvigateli:
Bu yoqilg'ilarga propan va tabiiy gaz kiradi. Yonuvchan moddalar sifatida ularning asosiy xususiyatlari uglevodorodlarga yaqin (yuqori zichlik va yuqori qaynash nuqtasi bundan mustasno). Va ulardan foydalanishda bir xil muammolar mavjud.
-H 2 (Suyuqlik: LH 2) yonuvchan moddalar orasida ajralib turadi.
Vodorodning molyar massasi 2016 g/mol yoki taxminan 2 g/mol.
Zichlik (no.)=0,0000899 (273 K (0 °C) da) g/sm³
Erish nuqtasi=14,01K (-259,14 °C);
Qaynash nuqtasi=20,28K (-252,87 °C);
LOX-LH 2 juftidan foydalanish Tsiolkovskiy tomonidan taklif qilingan, ammo boshqalar tomonidan amalga oshirilgan:
Termodinamik nuqtai nazardan, H 2 suyuq yoqilg'i dvigatelining o'zi va TNA turbinasi uchun ideal ishlaydigan suyuqlikdir. Suyuq va gaz holatida mukammal sovutish suvi. Oxirgi haqiqat sovutish yo'lida vodorodning qaynashidan qo'rqmaslik va nasosni haydash uchun shu tarzda gazlangan vodoroddan foydalanish imkonini beradi.
Ushbu sxema Aerojet Rocketdyne RL-10-da amalga oshiriladi - shunchaki ajoyib (muhandislik nuqtai nazaridan) dvigatel:
Bizning analogimiz ( bundan ham yaxshiroq, chunki yoshroq): RD-0146 (D, DM) - Voronejdagi Kimyoviy avtomatlar konstruktorlik byurosi tomonidan ishlab chiqilgan gazsiz suyuq yoqilg'i raketa dvigateli.
Grauris materialidan tayyorlangan nozul bilan ayniqsa samarali. Lekin u hali uchmaydi
Ushbu TC yuqori o'ziga xos impulsni ta'minlaydi - kislorod bilan juftlashganda, 3835 m / s.
Bu haqiqatda ishlatilganlar orasida eng yuqori ko'rsatkichdir. Ushbu omillar ushbu yoqilg'iga bo'lgan qiziqishni belgilaydi. Ekologik toza, O 2 bilan aloqada bo'lgan "chiqish" da: suv (suv bug'i). Umumiy, deyarli cheksiz ta'minot. Ishlab chiqarishda o'zlashtirilgan. Toksik bo'lmagan. Biroq, bu asal bochkasida malhamda juda ko'p pashshalar bor.
1. Juda past zichlik. “Energia” raketasi va “Space Shuttle”ning ulkan vodorod rezervuarlarini hamma ko‘rgan. Kam zichlik tufayli u (qoida tariqasida) uchuvchi vositaning yuqori bosqichlarida qo'llaniladi.
Bundan tashqari, past zichlik nasoslar uchun qiyin muammo tug'diradi: vodorod nasoslari kavitatsiyasiz kerakli massa oqimini ta'minlash uchun ko'p bosqichli.
Xuddi shu sababga ko'ra, deb ataladigan narsalarni o'rnatish kerak asosiy yonilg'i pompasining hayotini osonlashtirish uchun tanklardagi qabul qilish moslamasining orqasida yoqilg'i kuchaytiruvchi nasos agregatlari (FPU).
Vodorod nasoslari, shuningdek, optimal ishlashi uchun nasosning sezilarli darajada yuqori aylanish tezligini talab qiladi.
2. Past harorat. Kriogen yoqilg'i. Yoqilg'i quyishdan oldin tanklarni va butun traktni ko'p soatlab sovutish (va/yoki supercool) qilish kerak. "Falocn 9FT" LV tanklari - ichkaridan ko'rinish:
"Syurprizlar" haqida ko'proq:
«VODOD TIZIMLARIDA ISSIQLIK VA MASSA TRANSFER JARAYONLARINI MATEMATIK MODELLASH» N0R V.A. Gordeev V.P. Firsov, A.P. Gnevashev, E.I. Postoyuk
FSUE "GKNPTs im. M.V. Xrunichev, KB "Salyut"; "Moskva aviatsiya instituti (Davlat texnika universiteti)
Maqolada 12KRB kislorod-vodorod yuqori bosqichining tank va vodorod liniyalarida issiqlik va massa uzatish jarayonlarining asosiy matematik modellari tasvirlangan. Suyuq dvigatelli raketa dvigatelini vodorod bilan ta'minlashdagi anomaliyalar aniqlandi va ularning matematik tavsifi taklif qilindi. Modellar dastgoh va parvoz sinovlari davomida sinovdan o'tkazildi, bu ulardan turli xil modifikatsiyalarning ketma-ket yuqori bosqichlari parametrlarini bashorat qilish va pnevmogidravlik tizimlarni takomillashtirish bo'yicha zarur texnik qarorlarni qabul qilish uchun foydalanish imkonini berdi.
Past qaynash nuqtasi tanklarga quyish va bu yoqilg'ini tanklar va saqlash joylarida saqlashni qiyinlashtiradi.
3. Suyuq vodorod gazning ayrim xossalariga ega:
Siqilish koeffitsienti (pv/RT) 273,15 K da: 1,0006 (0,1013 MPa), 1,0124 (2,0266 MPa), 1,0644 (10,133 MPa), 1,134 (20,266 MPa), 1,277 (40,532 MPa);
Vodorod orto va para holatlarida bo'lishi mumkin. Ortohidrogen (o-H2) yadro spinlarining parallel (bir xil belgi) yo'nalishiga ega. Para-vodorod (p-H2)-parallel.
Oddiy va yuqori haroratlarda H2 (normal vodorod, n-H2) 75% orto va 25% para modifikatsiyalari aralashmasi bo'lib, ular o'zaro bir-biriga aylanishi mumkin (orto-para transformatsiyasi). o-H 2 p-H 2 ga aylantirilganda issiqlik chiqariladi (1418 J / mol).
Bularning barchasi quvurlarni, suyuq yoqilg'i dvigatellarini, nasos nasoslarini, ish jadvallarini va ayniqsa nasoslarni loyihalashda qo'shimcha qiyinchiliklar tug'diradi.
4. Vodorod gazi fazoda boshqa gazlarga qaraganda tezroq tarqaladi, kichik teshiklardan o'tadi va yuqori haroratda po'lat va boshqa materiallarga nisbatan osonlik bilan kiradi. H 2g yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, 273,15 K va 1013 hPa (havoga nisbatan 7,3) 0,1717 Vt / (m * K) ga teng.
Vodorod past haroratlarda normal holatda faol emas, u qizdirmasdan faqat F 2 bilan, yorug'likda esa Cl 2 bilan reaksiyaga kirishadi. Vodorod metallarga qaraganda nometallar bilan faolroq reaksiyaga kirishadi. Kislorod bilan deyarli qaytmas reaksiyaga kirishib, 285,75 MJ/mol issiqlik chiqishi bilan suv hosil qiladi;
5. Vodorod ishqoriy va ishqoriy yer metallari, davriy sistemaning III, IV, V va VI guruh elementlari, shuningdek, intermetall birikmalar bilan gidridlar hosil qiladi. Vodorod ko'pgina metallarning oksidlari va galogenidlarini metallarga, to'yinmagan uglevodorodlarni to'yinganlarga kamaytiradi (qarang).
Vodorod o'z elektronini juda oson beradi. Eritmada u ko'plab birikmalardan proton shaklida ajralib, ularning kislotali xususiyatlarini keltirib chiqaradi. Suvli eritmalarda H+ suv molekulasi bilan H 3 O gidroniy ionini hosil qiladi, vodorod ko'plab elektron manfiy elementlar (F, O, N, C, B, Cl,) bilan vodorod bog'ini hosil qiladi. S, P).
6. Yong'in va portlash xavfi. Uni tuzlashning hojati yo'q: hamma portlovchi aralashmani biladi.
Vodorod va havo aralashmasi har qanday konsentratsiyada eng kichik uchqundan portlaydi - 5 dan 95 foizgacha.
Kosmik kemaning asosiy dvigateli (SSME) ta'sirchanmi?
Endi uning narxini hisoblang!
Ehtimol, buni ko'rib, xarajatlarni (1 kg foydali yukni orbitaga qo'yish narxini) hisoblab, qonunchilar va AQSh va xususan NASA byudjetini boshqaradiganlar ... "yaxshi, jingalak" deb qaror qilishgan.
Va men ularni tushunaman - "Soyuz" raketasi ham arzon, ham xavfsizroq va RD-180/181 dan foydalanish Amerika raketalarining ko'plab muammolarini bartaraf qiladi va dunyodagi eng boy mamlakatda soliq to'lovchilarning pullarini sezilarli darajada tejaydi.
Eng yaxshi raketa dvigateli siz yasashingiz/sotib olishingiz mumkin bo'lgan dvigatel bo'lib, u siz xohlagan quvvatga ega bo'ladi (juda ko'p yoki juda kam emas) va etarlicha samarali (o'ziga xos impuls, yonish kamerasi bosimi) siz uchun juda og'ir bo'lmaydi. /Philip Terekhov@lozga
Vodorod dvigatellari AQShda eng rivojlangan hisoblanadi.
Hozir biz "Vodorod klubi"da 3-4-o'rinlardamiz (Yevropa, Yaponiya va Xitoy/Hindistondan keyin).
Men qattiq va metall vodorodni alohida aytib o'taman.
Qattiq vodorod olti burchakli panjarada kristallanadi (a = 0,378 nm, c = 0,6167 nm), uning tugunlarida kuchsiz molekulalararo kuchlar bilan bir-biriga bog'langan H 2 molekulalari joylashgan; zichligi 86,67 kg/m³; S° 4,618 J/(mol*K) 13 K da; dielektrik. 10000 MPa dan yuqori bosimlarda atomlardan qurilgan va metall xususiyatlarga ega bo'lgan strukturaning shakllanishi bilan fazali o'tish kutiladi. "Metalik vodorod" supero'tkazuvchanligi ehtimoli nazariy jihatdan bashorat qilingan.
Qattiq vodorod - bu vodorodni yig'ishning qattiq holati.
Erish nuqtasi -259,2 °C (14,16 K).
Zichlik 0,08667 g/sm³ (-262 °C da).
Oq qorga o'xshash massa, olti burchakli tizimning kristallari.
Shotlandiya kimyogari J.Dyuar 1899-yilda birinchi boʻlib vodorodni qattiq holatda olgan. Buning uchun u ga asoslangan regenerativ sovutish mashinasidan foydalangan.
Muammo u bilan. U doimo yo'qoladi: . Bu tushunarli: molekulalar kubi olinadi: 6x6x6. Shunchaki "gigant" hajmlar - hozir raketani "yoqilg'i bilan to'ldiring". Negadir bu menga eslatdi. Ushbu nano-mo''jiza 7 yil yoki undan ko'proq vaqt davomida topilmadi.
Men anameson, antimater va metastabil geliyni hozircha sahna ortida qoldiraman.
...
Gidrazinli yoqilg'ilar ("xushbo'y")
Gidrazin-N2H4
Nol holatida - rangsiz suyuqlik
Molyar massa=32,05 g/mol
Zichlik=1,01 g/sm³
Juda keng tarqalgan yoqilg'i.
Bu uzoq vaqt davomida saqlanadi va ular buning uchun "sevadilar". Kosmik kemalarni boshqarish tizimlarida va chidamlilik muhim bo'lgan ICBM / SLBMlarda keng qo'llaniladi.
N * s / kg o'lchamdagi Iud tomonidan chalkashib ketganlar uchun men javob beraman: bu belgi harbiylar tomonidan "sevilgan".
Nyuton - olingan birlik bo'lib, uning asosida 1 kg og'irlikdagi jismning tezligini kuch yo'nalishi bo'yicha 1 sekundda 1 m / s ga o'zgartiradigan kuch sifatida aniqlanadi. Shunday qilib, 1 N = 1 kg m/s 2.
Shunga ko'ra: 1 N*s/kg =1 kg m/s 2 *s/kg=m/s.
Ishlab chiqarishda o'zlashtirilgan.
Kamchiliklari: toksik, hidli.
Gidrazinning odamlarga toksikligi aniqlanmagan. S. Krop tomonidan hisob-kitoblarga ko'ra, xavfli konsentratsiyani 0,4 mg / l deb hisoblash kerak. Ch. Comstock va uning hamkasblari maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiya 0,006 mg / l dan oshmasligi kerak deb hisoblashadi. Amerikaning so'nggi ma'lumotlariga ko'ra, 8 soatlik ta'sirda bu konsentratsiya 0,0013 mg / l gacha kamayadi. Shuni ta'kidlash kerakki, odamlarda hidrazinni hidlashning chegarasi ko'rsatilgan raqamlardan sezilarli darajada oshadi va 0,014-0,030 mg / l ga teng. Bu borada muhim jihat shundaki, bir qator gidrazin hosilalarining xarakterli hidi ular bilan aloqa qilishning dastlabki daqiqalaridagina seziladi. Keyinchalik, hidlash organlarining moslashuvi tufayli bu his yo'qoladi va odam buni sezmasdan, yuqorida ko'rsatilgan moddaning toksik konsentratsiyasini o'z ichiga olgan ifloslangan atmosferada uzoq vaqt qolishi mumkin.
Gidrazin bug'lari adiabatik siqilishda portlaydi. U parchalanishga moyil, ammo bu uni past bosimli suyuq raketa dvigatellari (LPRE) uchun monopropellant sifatida ishlatishga imkon beradi. Ishlab chiqarishning rivojlanishi tufayli u AQShda ko'proq tarqalgan.
Nosimmetrik dimetilgidrazin (UDMH)-H 2 N-N(CH 3) 2
Kimyo. formula: C2H8N2, kalamush. formula: (CH3)2NNH2
Nol holatida - suyuqlik
Molyar massa=60,1 g/mol
Zichlik=0,79±0,01 g/sm³
Chidamliligi tufayli harbiy dvigatellarda keng qo'llaniladi. Ampulatsiya texnologiyasini o'zlashtirganda, barcha muammolar deyarli yo'qoldi (utilizatsiya qilish va nafaqalar bilan baxtsiz hodisalar bundan mustasno).
Gidrazinga nisbatan yuqori impulsga ega.
Asosiy oksidlovchilar bilan zichlik va o'ziga xos impuls bir xil oksidlovchilarga ega kerosinga qaraganda past. Azot oksidlovchilari bilan o'z-o'zidan yonadi. SSSRda ishlab chiqarishda o'zlashtirilgan.
SSSRda keng tarqalgan.
Va frantsuz qiruvchi-bombardimonchisining reaktiv dvigatelida (yaxshi video, men tavsiya qilaman) UDMH an'anaviy yoqilg'iga faollashtiruvchi qo'shimcha sifatida ishlatiladi.
Gidrazinli yoqilg'ilarga kelsak.
O'ziga xos tortishish tortishishning og'irlikdagi yoqilg'i sarfiga nisbatiga teng; bu holda u soniyalarda o'lchanadi (s = N s / N = kgf s / kgf). Og'irlikning solishtirma kuchini massa kuchiga aylantirish uchun uni tortishish tezlashishiga ko'paytirish kerak (taxminan 9,81 m / s²).
Sahna ortida qolgan:
Anilin, metil-, dimetil- va trimetilaminlar va CH 3 NHNH 2 - Metilgidrazin (aka monometilgidrazin yoki geptil) va boshqalar.
Ular unchalik keng tarqalgan emas. Yonuvchan gidrazin guruhining asosiy afzalligi yuqori qaynaydigan oksidlovchilardan foydalanganda uzoq umr ko'rishdir. Ular bilan ishlash juda yoqimsiz - toksik yonuvchan, agressiv oksidlovchi moddalar, toksik yonish mahsulotlari.
Sanoat jargonida bu yoqilg'ilar "xushbo'y" yoki "xushbo'y" deb ataladi.
Yuqori darajadagi ishonch bilan aytishimiz mumkinki, agar raketa "xushbo'y" dvigatellarga ega bo'lsa, keyin "nikohdan oldin" bu jangovar raketa edi (ICBM, SLBM yoki raketaga qarshi mudofaa tizimi - bu juda kam uchraydigan narsa). Kimyo ham armiya, ham tinch aholi xizmatida.
Yagona istisno, ehtimol, Ariane raketasi - kooperativning yaratilishi: Aérospatiale, Matra Marconi Space, Alenia, Spazio, DASA va boshqalar. U o'zining "qizlik davrida" xuddi shunday harbiy qismatni boshdan kechirdi.
Deyarli barcha harbiylar qattiq yoqilg'i raketa dvigatellariga o'tdilar, chunki ulardan foydalanish qulayroq edi. Kosmonavtikada "xushbo'y" yoqilg'ilarning joylashuvi kosmik kemalarning harakatlantiruvchi tizimlarida foydalanish uchun toraydi, bu erda maxsus moddiy yoki energiya xarajatlarisiz uzoq muddatli saqlash talab etiladi.
Ehtimol, umumiy ko'rinishni grafik tarzda qisqacha ifodalash mumkin:
Raketachilar ham metan bilan faol ishlamoqda. Muayyan operatsion qiyinchiliklar mavjud emas: bu sizga kameradagi bosimni juda yaxshi ko'tarishga imkon beradi (2 gacha). 40 M Pa) va yaxshi ishlashga ega bo'ling.
() va boshqa tabiiy gazlar (LNG).
Suyuq yonilg'i raketa dvigatellarining ish faoliyatini yaxshilashning boshqa sohalari (yoqilg'ilarni metalllashtirish, He 2, atsetam va boshqalarni ishlatish) haqida keyinroq yozaman. Agar qiziqish bo'lsa.
Erkin radikallarning ta'siridan foydalanish yaxshi istiqboldir.
Detonatsiya yonishi uzoq kutilgan Marsga sakrash uchun imkoniyatdir.
Keyingi so'z:
umuman olganda, barcha raketa-texnik komplekslar (ilmiy va texnologik komplekslardan tashqari), shuningdek, ularni uyda qilish urinishlari juda xavflidir. Men diqqat bilan o'qishni tavsiya qilaman:. U pechkada yirtqichlardan tayyorlayotgan aralash kutilganidek portlab ketdi. Natijada, erkak juda ko'p miqdordagi kuyishlar oldi va besh kun kasalxonada yotdi.
Bunday kimyoviy komponentlar bilan barcha uy (garaj) manipulyatsiyalari o'ta xavfli va ba'zan noqonuniydir. Ular to'kiladigan joylarga himoya vositalarisiz va gazniqobsiz yaqinlashmaslik YAXSHI:
Xuddi to'kilgan simob kabi: Favqulodda vaziyatlar vazirligiga qo'ng'iroq qiling, ular tezda kelib, hamma narsani professional tarzda olib ketishadi.
Hammasiga oxirigacha chidagan barchaga rahmat.
Asosiy manbalar:
Kachur P. I., Glushko A. V. "Valentin Glushko. Raketa dvigatellari va kosmik tizimlar dizayneri", 2008 yil.
G.G. Gahun "Suyuq raketa dvigatellarini loyihalash va loyihalash", Moskva, "Mashinasozlik", 1989 yil.
Suyuq dvigatelli raketa dvigatelining o'ziga xos impulsini oshirish imkoniyati
yonish kamerasiga geliy qo'shganda S.A. nomidagi Orlin MSTU. N.E. Bauman, Moskva
M.S. Shekhter. "Raketa dvigatellarining yoqilg'i va ish suyuqliklari", Mashinasozlik" 1976 yil
Zavistovskiy D.I. "Raketa dvigatellari haqida suhbatlar".
Filipp Terekhov @lozga (www.geektimes.ru).
"Yoqilg'i turlari va ularning xususiyatlari. Yoqilg'i issiqlik hosil qilish uchun ishlatiladigan yonuvchan moddadir. Yonilg'i tarkibi. Yonuvchan qism - uglerod C-vodorod H-oltingugurt - Oksana Kaseeva taqdimoti."
Fakas S.S. "Suyuq yonilg'i dvigatellari asoslari. Ishlaydigan suyuqliklar"
Saytlardan fotosuratlar va video materiallar ishlatilgan:
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 Kirish
E'tibor bergan osh Y bku Matnni tanlang va ustiga bosing Ctrl+Enter
BLAGOVESHCHENSK, 5 iyun - RIA Novosti, Svetlana Mayorova. Geptildan kosmik sanoatda foydalanish muammosi ochiq muhokama qilinishi kerak va yangi “Vostochniy” kosmodromi qurilishiga ekologik komponentning kiritilishi bu yo‘nalishdagi muhim qadam bo‘lishi mumkin, deydi RIA Novosti bilan o‘z fikrlari bilan o‘rtoqlashgan ekologlar va olimlar. raketalarni uchirishda zaharli geptildan foydalanish.
Aprel oyida "Vostochniy" kosmodromini rivojlantirish vaziri Konstantin Chmarov matbuotga bergan intervyusida kosmodromda geptildan foydalanish haqida gapirgan edi. Shu bilan birga, u raketaning yuqori bosqichida qo'llanilishini ta'kidladi. Bu bayonot Amur aholisi orasida norozilik kayfiyatiga sabab bo'ldi. Xabar berganimizdek, viloyatda “Vostochniy” kosmodromida o‘ta zaharli geptil yoqilg‘isidan foydalanishga qarshi imzo to‘plash boshlandi.
Blagoveshchenskda "Vostochniy"da zaharli yoqilg'iga qarshi aksiya bo'lib o'tdi“Vostochniy” kosmodromi Amur viloyatida yopiq Uglegorsk shahri yaqinida qurilishi rejalashtirilgan. Bu yerdan birinchi raketa uchirilishi 2015-yilga, 2018-yilga esa boshqariladigan birinchi raketa uchirilishi rejalashtirilgan.Amur SOES jamoat ekologik tashkiloti rahbari Pyotr Osipov RIA Novosti bilan Vostochniy kosmodromi qurilishini ko‘zdan kechirayotgan ekologlarning asosiy tashvishi bilan o‘rtoqlashdi.
“Nega biz bu muammoni ilgari ko'tarmadik, chunki biz “Vostochniy”ni qurish uchun yuqori bosqich haqida hech qanday gap aytilmagan kosmodrom va geptil bilan bir xil yuqori bosqichdan foydalanishni ochiq muhokama qilish kerak”, dedi suhbatdosh.
Rossiya Tibbiyot fanlari akademiyasining Sibir bo‘limining Novosibirsk biokimyo ilmiy tadqiqot instituti direktori o‘rinbosari Lev Polyakovning RIA Novostiga aytishicha, institut xodimlari geptildan foydalanishning tibbiy, ijtimoiy va ekologik muammolarini o‘rganishga ko‘p vaqt ajratgan. raketalar. Olimlar raketa bosqichlari tushib ketgan hududlarda yashovchi aholida patologiyalar paydo bo'lishining sabab-oqibat munosabatlarini tahlil qildilar va hayvonlar ustida tajribalar o'tkazdilar.
"Ushbu masala bilan shug'ullangan ilmiy guruhni boshqargan Rossiya Tibbiyot fanlari akademiyasining akademigi Lev Evgenievich Panin hatto Xavfsizlik Kengashida ushbu mavzu bo'yicha ma'ruza qildi. Faqat bitta xulosa bor - geptil hatto eng ko'p ta'sir qiladi minimal dozalar, hatto maksimal ruxsat etilganlar ham, - dedi hamroh.
2010-yil 17-iyun kuni yopiq Uglegorsk shahrida bo‘lib o‘tgan jamoatchilik muhokamalarida yangi kosmodromda zaharli geptil o‘rniga yangi raketa yoqilg‘isi – naftil qo‘llanilishi aytilgan edi. Roskosmos “RIA Novosti”ning rasmiy soʻroviga javoban (Roskosmos rahbari oʻrinbosari Aleksandr Lopatin imzolagan) “Vostochniy” kosmodromida uchirish uchun geptildan foydalanishni tasdiqladi.
Naftil, geptil... ketaylik
Roskosmos maʼlumotlariga koʻra, “Soyuz-2” raketasining oʻzi uchirilishi va parvozi vaqtida raketa yoqilgʻisi komponentlari (RPF) sifatida kerosin va suyuq kislorod ishlatiladi. Shunga qaramay, geptilsiz uchirish mumkin bo'lmaydi. Yuqori zaharli yoqilg'i Fregatning yuqori bosqichida qo'llaniladi.
"Fregat RB dvigatellarini birinchi yoqish kosmosda, 180 km dan past bo'lmagan balandlikda amalga oshiriladi<…>kriyojenik CRT (suyuq kislorod va vodorod) kam qo'llaniladi<…>. Fregat RB ga 1,5 ming kilogrammga yaqin geptil yuklangan”, — deyiladi Roskosmosning rasmiy javobida.
Roskosmos aniqlik kiritishicha, Belarus Respublikasi va kosmik kemalarning harakatlantiruvchi tizimlarini bir necha marta faollashtirish zarur bo'lgan balandliklarda keng harorat oralig'ida barqaror bo'lganlar, shu jumladan geptil eng samarali hisoblanadi.
Koinot agentligi geptildan ko'plab kosmik kuchlar tomonidan qo'llanilishini ta'kidlaydi. Raqamlar Fregat RB allaqachon 35 martadan ko'proq ishlatilganligi ko'rsatilgan.
“Boyqo‘ng‘ir kosmodromida Fregat RB dan foydalanish davlat ekologik ekspertizasining ijobiy xulosasiga ega.<…>Uning ekspluatatsiyasi davomida ekologik xavfsizlikni buzish bo'yicha hech qanday kuzatuvlar aniqlanmadi ", dedi Roskosmos o'rinbosari.
“Yuqori bosqich atmosferadan tashqarida ishlashi nuqtai nazaridan, u xavf tug‘dirmaydi, ammo geptilni hali ham tashish, blokga yonilg‘i quyish, qolgan konteynerlarni esa biror joyda saqlash kerak. “Vostochniy” kosmodromi loyihasida favqulodda vaziyatlar yuzaga kelganda aholini himoya qilish bo‘yicha qanday choralar ko‘rilishi ko‘zda tutilmagan”, — deya xavotir bildirdi Osipov.
Bir tomchi geptil...
Rossiya Tibbiyot fanlari akademiyasining Sibir bo‘limining Novosibirsk biokimyo instituti olimlarining fikriga ko‘ra, geptil va kuzgi hududlarga tutash hududlarda yashovchi aholining kasallanish ko‘payishi o‘rtasidagi sabab-oqibat bog‘liqligi isbotlangan. . Tadqiqot natijalari 2005-2006 yillarda Rossiya Tibbiyot fanlari akademiyasining Sibir bo'limining byulletenlarida nashr etilgan.
Bu "Nosimmetrik dimetilgidrazin (geptil) ta'sirida yangi tug'ilgan kalamush kuchuklarida bilirubin almashinuvining buzilishi va giperbilirubinemiyaning rivojlanishi" va "Suyuq yonilg'i raketalaridan (geptil) foydalanishning tibbiy, ijtimoiy va ekologik muammolari" nashrlari.
Ushbu ilmiy ishda ham ishtirok etgan institut ilmiy kotibi Tatyana Goltsova RIA Novostiga ma`lum qilishicha, yuqori bosqich qayerda geptil bilan to'ldirilishi va bosqichlar tushadigan joylarda hisobga olinishi zarur.
"Oltoyda, qadamlar tushgan joylarda, bilirubin almashinuvining buzilishi va aholida immunitet tanqisligi paydo bo'ldi, biz geptilning tirik organizmga ta'sir qilish mexanizmini tekshirishimiz kerak edi Geptilning toksik ta'siri bilan bog'liq bo'lishi mumkin, shuningdek, uning qo'llanilishiga mutlaqo qarshi edi, - dedi suhbatdosh.
Patologiya Oltoyda aniqlangan va bolalarda jigarning biliar funktsiyasi buzilganligi bilan ifodalangan. Keyin bir nechta farazlar ilgari surildi.
Biroq, ularning hech biri, "geptil" dan tashqari, patologiyalarning ko'tarilish vaqtiga bog'liq emas edi. O'sha davrda Oltoyda yoqilg'i sifatida geptil ishlatiladigan to'rtta SS-18 qit'alararo ballistik raketalari portlatilgan.
Chamadon kayfiyatlari
Amur viloyat kengashining 30 may kuni bo‘lib o‘tgan yig‘ilishida “Vostochniy” kosmodromining ekologik xavfsizligi muammosi ham deputatlar tomonidan ko‘tarilgan. Xususan, deputat Sergey Abramov bir qator hamkasblarining olqishlari ostida mustaqil ekologik ekspertiza o‘tkazish va loyihani asoslab berishni talab qildi.
“Kosmodrom qanday boʻlmasin, “Vostochniy” kosmodromiga nisbatan haligacha vahima va maʼlumotlar buzib koʻrsatilganmi?
Roskosmos ma'lumotlariga ko'ra, kosmodromlar, qoida tariqasida, davlat ekologik ekspertizasi ob'ektlari ro'yxatiga kiritilmagan. Ro'yxat 1995 yil 23 noyabrdagi xuddi shu nomdagi federal qonunning moddasi bilan belgilanadi.
“Unda kosmodromlar, shuningdek, alohida muhofaza etiladigan tabiiy hududlarda, qit'a shelfida yoki ichki dengiz suvlarida joylashgan kapital qurilish loyihalari bo'yicha boshqa kapital qurilish loyihalari haqida gap ketmaydi<…>“Vostochniy” kosmodromi shaharsozlik kodeksiga muvofiq davlat ekspertizasidan o‘tkaziladi”, — dedi Lopatin.
Uning ta'kidlashicha, aynan shu doirada kosmodrom ob'ektlarini qurish va ulardan foydalanish jarayonida atrof-muhitga ta'sirni baholash (ETA) amalga oshiriladi.
"Vostochniy" kosmodromi faoliyatida ekologik ekspertizadan o'tishi kerak bo'lgan yagona komponent Qozog'iston Respublikasining kosmik sohadagi yangi mahsulotlari bo'ladi.
"Vostochniy kosmodromida foydalanish uchun rejalashtirilgan raketalar, yuqori bosqichlar va kosmik kemalar uchun dizayn materiallari, shuningdek, yangi texnika va texnologiyalar sifatida tasniflanishi mumkin bo'lgan 2014 yilda federal darajada davlat ekologik ekspertizasiga taqdim etilishi rejalashtirilgan", dedi Lopatin.
Haqiqat, qisman aytilgan
2010 yilning yozida Uglegorskda (darvoqe, yopiq ma'muriy-hududiy birlik) jamoatchilik muhokamalari bo'lib o'tdi, unda "Vostochniy" kosmodromining atrof-muhitga ta'sirini baholash masalasi muhokama qilindi.
Keyin yangi kosmodromda zaharli geptil o'rniga yangi Naftil raketa yoqilg'isidan foydalanishi e'lon qilindi. Geptil tezlatgichiga emas, balki ushbu ma'lumotlarga urg'u berildi.
"Agar bizda to'liq ma'lumot bo'lsa, bu eng zamonaviy va ekologik toza kosmodrom bo'ladi, deb aytilgan edi, ammo hozir biz bu mavzuni ko'targan odamlarni aldangandek his qilmoqdamiz ishmi?, - dedi ekolog Osipov.
Roskosmos tasdiqlaydiki, 2010-yilda jamoatchilik muhokamalarida ular raketa yoqilg‘isi komponentlari sifatida kam zaharli naftildan (RG-1) foydalangan holda yuk ko‘tarish quvvati yuqori bo‘lgan istiqbolli o‘rta sinf raketasini muhokama qilishgan.
"Bu yoqilg'i "vodorod, kislorod va kerosin" aralashmasi emas, balki yaxshi tozalangan kerosin hidiga ega uglevodorod yoqilg'isidir.<…>Naftil (RG-1) 1985 yildan beri Zenit tipidagi raketalarni uchirishda ishlab chiqariladi va yoqilg'i sifatida foydalaniladi”, dedi Lopatin rasmiy javobida.
Koinot agentligining taʼkidlashicha, naftil hozirda “Soyuz” tipidagi raketa-tashuvchida qoʻllanilayotgan T-1 kerosinidan aromatik birikmalarning nisbatan pastligi va naftenlarning koʻpligi bilan farq qiladi. Kerosin T-1 va naftilning (RG-1) fizik-kimyoviy va toksik xususiyatlari taxminan bir xil.
Roskosmosning qayd etishicha, geptil raketa yoqilg‘isining tarkibiy qismi sifatida kosmik faoliyat bilan shug‘ullanuvchi barcha mamlakatlar tomonidan qo‘llaniladi. Olimlar, shu jumladan Panin ham bu bilan bahslashmaydi. "Raketa va kosmik texnologiyalarda geptildan foydalanish butun dunyo muammosi ekanligini ta'kidlash mumkin", deb ta'kidladi Panin o'z ishida.
Tatyana Goltsova, shuningdek, geptilning yuqori bosqichda ishlatilishini asosiy yoqilg'i sifatida ishlatilganda uning atrof-muhitga ta'siri darajasi bilan taqqoslab bo'lmaydi, deb bahslashmaydi. Ushbu zaharli moddadan foydalanish hajmidagi farq juda katta.
"Agar Fregat yuqori bosqichi kosmosda yoqilgan bo'lsa, unda barcha mumkin bo'lgan qoldiqlar yonib ketishi kerak, bu holda biz favqulodda vaziyatlardan qo'rqishimiz kerak", dedi ilmiy kotib.
“Bu yerda aholi soni oz boʻlsa-da, uni himoya qilish kerak, buning uchun favqulodda vaziyatlardan qochishning oʻzi yetarli emas, “Soyuz” ishonchli raketa, lekin u muvaffaqiyatsiz uchirilgan boʻlsa ham”, - deya xulosa qildi ekolog. .
Hikoya. Faktlar
2011 yil avgust oyida yangi Progress M-12M yuk kemasi ishga tushirilgandan so'ng, harakatlantiruvchi tizimda nosozlik yuz berdi, bu uning favqulodda to'xtab qolishiga olib keldi. Atmosferaning zich qatlamlarida yonmagan kosmik yuk mashinasining bo‘laklari Oltoy tog‘lariga qulagan.
2007-yil sentabrida Bayqo‘ng‘irdan Yaponiya aloqa sun’iy yo‘ldoshi bilan uchirilgan “Proton-M” raketasi Qozog‘istonga, Jeskazgan shahridan 50 kilometr janubi-sharqda qulagan. Proton tanklarida juda zaharli yoqilg'i geptil bor edi.
Va raketalar uchun ham. Dunyo bo'ylab reaktiv yoqilg'i ishlab chiqarish qayta ishlangan neftning o'rtacha 5% ni tashkil qiladi (Yevropa va rivojlanayotgan mamlakatlarda taxminan 2% va Shimoliy Amerikada 7%). Tinchlik davrida harbiylar samolyot yoqilg'isi resurslarining taxminan 10 foizini iste'mol qiladilar. Yoqilg'i massasi samolyotning uchish og'irligining 30-60% ni tashkil qiladi, bu esa ishlatiladigan yoqilg'ining ahamiyatini sezilarli darajada oshiradi. Bu yoqilg'ilar bir komponentli, ya'ni ularni aralashtirishga yo'l qo'yilmaydi, ularni ishlab chiqarish uchun juda qat'iy belgilangan va nazorat qilinadigan texnologiya. Yoqilg'i to'liq xavfsizlikni ta'minlashi kerak; har qanday sharoitda ishonchli dvigatelni ishga tushirish; tez harakatlanadigan havo oqimida va katta ortiqcha havo nisbatlarida (2 dan ortiq) barqaror yonish; tutun va kuyiksiz to'liq yonish; samolyotning yuqori tezligi va parvoz masofasi. Reaktiv yoqilg'i neft fraktsiyalaridan (C]0-C14 va undan yuqori), 120-280, 60-280 (subsonik) oralig'ida qaynatiladi. aviatsiya) yoki 195-315 ° S (yuqori tovushdan tez tezlikda harbiy samolyotlarda ishlatiladigan og'irlikdagi reaktiv yoqilg'i uchun). Rossiya neftni qayta ishlash zavodlari quyidagi navlardagi reaktiv yoqilg'ilarini ishlab chiqaradi: T-1, TS-1 va T-2 (subsonik aviatsiya), RT (samolyot tezligi 1190 km/soatga nisbatan bo'lsa, RT (tovushdan yuqori va tovushdan yuqori aviatsiya uchun o'tuvchi yoqilg'i). havodagi tovush) va Mach I soni 1,5 dan ortiq), T-6 va T-8B (Mdo 3,5 bilan tovushdan tez aviatsiya uchun).
Reaktiv yoqilg'i sifatiga qo'yiladigan o'ziga xos talablar yonilg'i tizimining og'ir ish sharoitlari (filtrlar, injektorlar va boshqalar) bilan belgilanadi. nasoslar h.k.) reaktiv samolyotlar va kuchli vertolyotlarning dvigatellari, ular uchun dvigatelning ishdan chiqishi (shu jumladan havoda takroriy ishga tushirish paytida) katta qurbonlar bilan katta avariyalarga olib kelishi mumkin. Merkaptan oltingugurtning maksimal miqdori 0,001-0,003 may oralig'ida kamroq kaloriyali (43 MJ/kg darajasida) reaktiv yoqilg'i ishlab chiqarish. %, past porlash nuqtasi va past to'yingan bug 'bosimi bilan, yuqori issiqlik barqarorligi bilan, suv (emulsiya, erigan va boshqalar), qatronli birikmalar va mexanik aralashmalar deyarli to'liq yo'qligi bilan, gidrogenlashning eng ilg'or jarayonlarini jalb qilishni talab qiladi. neft fraktsiyalarini ishlab chiqarish va tozalash uchun ushbu yoqilg'ilarni ishlab chiqarish texnologiyasi (gidrodearomatizatsiya, gidrotozalash, gidrokreking), aşınmaya qarshi va antioksidant qo'shimchalardan foydalanish va boshqalar.
Reaktiv yoqilg'ining uglerod konlarini hosil qilish tendentsiyasi ulardagi aromatik uglevodorodlar (arenlar) miqdorini 10-22 maygacha cheklash orqali nazorat qilinadi. %, shuningdek, 20-25 mm dan oshmasligi kerak bo'lgan chekmaydigan olov balandligi.
Ovozdan tez aviatsiya uchun reaktiv yoqilg'ining alangasining tabiati (uning yorqinligi) luminometrik raqam (JI4) bilan baholanadi. J14 qanchalik baland bo'lsa, olov yorqinligi shunchalik past bo'ladi. Yoqilg'i yonishning to'liqligi uning kimyoviy tarkibiga bog'liq. Aromatik uglevodorodlar bilan boyitilgan yoqilg'i kuyikish va cho'kindi hosil bo'lishiga moyil bo'ladi, buning natijasida olovning gaz oqimida issiq uglerod mikrozarralari paydo bo'lib, olov yorqinligini oshiradi. Yorqinlikning oshishi bilan olovning radiatsiyasi (radiatsiya) kuchayadi, yonish kameralarining devorlarini qizib ketadi va dvigatelning ishlash muddatini qisqartiradi. Reaktiv yoqilg'ining luminometrik soni mos yozuvlar yoqilg'ilari bilan taqqoslash yo'li bilan aniqlanadi, ular uchun JI4 100 birlikka teng bo'lgan tetralin (tetrahidronaftalin) tanlanadi. (GOST 17750-72). Olovning intensivligi (yorqinligi) luminometr bilan o'lchanadi. Reaktiv yoqilg'ining eng yaxshi markalari LC = 60-75 ga ega. Reaktiv yoqilg'i uchun standartlar uning zichligining yuqori qiymatlarini (kamida 755-840 kg / m3) talab qiladi, chunki yoqilg'i zichligi oshishi bilan samolyotning parvoz masofasi bir xil hajmdagi yoqilg'i baklari uchun ortadi.
Samolyotning yonilg'i baklarida yonilg'i minus 40-50 ° C gacha (12-14 km va undan yuqori balandlikda) sovutiladi, yonilg'i ta'minoti tizimida esa, aksincha, 150-250 ° S ga qadar qizdiriladi. to'yinmagan uglevodorodlar (alkenlar), qatronlar, Merkaptanlar filtrlar, injektorlar va boshqa yonilg'i tizimi qurilmalarini yopib qo'yadigan erimaydigan cho'kmalarning shakllanishi bilan parchalana boshlaydi. Shuning uchun reaktiv yoqilg'ilarga statik va dinamik sharoitlarda issiqlik barqarorligini oshirish uchun qat'iy talablar qo'yiladi (GOST 11802-88 va GOST 17751-79 bo'yicha tovushdan tez uchuvchi samolyotlar uchun yoqilg'i),
yoqilg'ilarni tozalash va qo'shimchalarni kiritish orqali erishiladi. Jadvalda 2.9 GOST 10227-98 va GOST 12308-89 bo'yicha T-6 va T-8V bo'yicha TS-1 va RT reaktiv yoqilg'ilariga qo'yiladigan talablarni ta'minlaydi.
Reaktiv yoqilg'ida vodorod sulfidi, suvda eruvchan kislotalar va ishqorlar, naften kislotasi sovunlari, mexanik aralashmalar va suv, suvda eruvchan ishqoriy bo'lishi kerak. ulanishlar; yoqilg'i mis plastinka sinoviga bardosh berishi kerak; past kaloriyali qiymati 43,12 MJ/kg (TS-1 va RT) dan kam bo'lmagan va 42,9 MJ/kg (T-6 va T-8B) dan kam bo'lmagan, kul miqdori 0,003 maydan oshmasligi uchun standartlashtirilgan. %, shuningdek, o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligi (statik elektrdan xavfsizlik maqsadida), naftalin uglevodorodlari va qo'shimchalarning tarkibi. Chekmaydigan olovning balandligi 25 mm dan kam emas (TS-1 va RT) va 20 mm dan kam emas (T-6 va T-8V). Rossiyada TC-1 yoqilg'isini ishlab chiqarish va iste'mol qilish barcha reaktiv yoqilg'i balansining 70% dan ortig'ini tashkil qiladi, garchi rivojlangan mamlakatlarda 150 ° C dan yuqori haroratlarda yuqori termal barqarorlikni ta'minlash uchun chuqur gidrokracking reaktiv yoqilg'ilariga talab ortib bormoqda. va T-6 va T -8V kabi yoqilg'ining minimal uglerod hosil bo'lishi.
Reaktiv yoqilg'i ishlab chiqarishni ko'paytirish istiqbollari. Yaqin kelajakda neftdan olinadigan reaktiv yoqilg'iga haqiqiy muqobil bo'lishi dargumon. Aviatsiyani davom ettirishning jadal sur'atlari reaktiv yoqilg'i ishlab chiqarishni sezilarli darajada oshirishni talab qiladi. Mahsulotlarni gidrokreking, katalitik kreking va chuqur gidrotozalash jarayonlari asosida yuqori sifatli reaktiv yoqilg‘isi ishlab chiqarish uchun vakuumli gazoyllarni (og‘ir neft fraksiyalari) keng jalb etishning birinchi usuli neftni qayta ishlash zavodlariga katta kapital qo‘yilmalar va yoqilg‘i narxining oshishi bilan bog‘liq. Ikkinchi usul, tejamkorroq, oxirgi qaynash nuqtasini oshirish va yoqilg'i sifatiga qo'yiladigan talablarni kamaytirish (aromatik uglevodorodlar tarkibini va kristallanish boshlanadigan haroratni oshirish va boshqalar) orqali reaktiv yoqilg'ining fraksiyonel tarkibini qonuniy ravishda kengaytirishdir, lekin bu samolyot dvigatelining ba'zi qismlarini optimallashtirishni talab qiladi. Jadvalda 2.10-rasmda kelajakda Amerika Qo'shma Shtatlarida reaktiv yoqilg'iga qo'yilishi mumkin bo'lgan talablar va eng keng tarqalgan samolyot yoqilg'ilaridan biri JP-4 uchun amaldagi standartlar solishtiriladi.
Chet elda eng keng tarqalgan reaktiv yoqilg'i markalari (Jet Fuels, Jet Kero): AQShda Jet A-l, JP-1 va JP-4, ularning frantsuz analoglari TR-4 (55-240 ° C fraktsiyasidan, to'yingan bug 'bosimi 13,7-20,7 kPa, kristallanishning boshlanishi harorati minus 60 °C) va TRO (165-240 °C fraktsiyasidan, kristallanishning boshlanishi harorati minus 40 °C). Jahon bozorlarida (birinchi navbatda, Evropa Ittifoqi va NATO mamlakatlarida) ASTM D1655-96c standartiga muvofiq Jet A-1 jet yoqilg'isi eng keng tarqalgan. Har qanday rusumdagi samolyot yoqilg'isiga quyidagi qo'shimchalar qo'shiladi: antioksidantlar (24 mg / l), metall deaktivatorlar (5,7 mg / l), antistatik qo'shimchalar (3 mg / l), muzlashga qarshi qo'shimchalar (0,10-0,15%) va boshqalar.
Samolyotlar uchun muqobil yoqilg'i (birinchi navbatda vertolyotlar uchun) suyultirilgan neft gazlari bo'lib, ular 0,5-1,6 MPa bosimda (gaz benzini, tabiiy gaz suyuqliklari, propan-butan fraktsiyasi) suyuq holatda bo'ladi. 1987 yilda modifikatsiyalangan Mi-8TG vertolyoti uchun 40% suyultirilgan propan-butan fraktsiyasi va 60% kondensat yoqilg'isidan (gaz kondensatlaridan tayyorlangan motor yoqilg'isi) tashkil topgan yangi ASKT (aviatsion kondensatlangan) yoqilg'isi sinovdan o'tkazildi. Uzoq Shimol va G'arbiy Sibir mintaqalarida bunday yoqilg'ining resurslari katta bo'lib qolmoqda, uni ishlab chiqarish va samolyot dvigatellari va vertolyotlarini zarur modifikatsiya qilish narxi past. Jadvalda 2.11 ba'zi ASCT ko'rsatkichlarini ko'rsatadi.
ASKT ekologik toza va kamroq korroziv yoqilg'i bo'lib, unda oltingugurt aralashmalari, qatronlar, asfaltenlar va an'anaviy reaktiv yoqilg'ida mavjud bo'lgan boshqa kiruvchi moddalar mavjud emas. ASKT yaxshiroq boshlang'ich xususiyatlarga ega, bu ayniqsa shimoliy hududlarda samolyotlarning ishlashi uchun muhimdir. ASKT va TS-1 reaktiv yoqilg'isi har qanday nisbatda aralashtiriladi (o'zaro eritiladi).
Reaktiv yoqilg'i ishlab chiqarish: Rossiyada yiliga 7 million tonna, AQShda 77 million tonna va ettita etakchi mamlakatlarda (AQSh, Yaponiya, Germaniya, Italiya, Buyuk Britaniya, Kanada, Frantsiya) yiliga 110 million tonna.
Raketa yoqilg'isi faqat ulardan foydalanishning ma'lum xususiyatlariga ega suyuq raketa dvigatellari (LPRE) uchun ishlatiladi. Raketa yoqilg'isi bir komponentli va ikki komponentli turlarga bo'linadi. Bir komponentli raketa yoqilg'isi ham yonuvchi elementlarni, ham kislorodni o'z ichiga oladi. Bunday yoqilg'ilarga misollar: metil nitrat CH30N02 (qaynoq nuqtasi 64 ° C); nitrometan CH3N02 (qaynoq nuqtasi 101 ° C). Ular tashqi kislorod ta'minotisiz yonadi va kislorod ta'minoti cheklangan hollarda qo'llaniladi. Ikki dvigatelli raketa yoqilg'isi - kuchli oksidlovchi (odatda suyuq kislorod) ishtirokida yondiriladigan uglevodorod yoqilg'isi (sintetik yoki tabiiy). Sintetik yoqilg'iga misol sifatida dimetilgidrazin (gidrazin, geptil) yoki diamid H2N-NH2 113 ° C da qaynatiladi. Tabiiy yoqilg'i suyuq vodorod yoki uglevodorodlardir. Uglevodorod yoqilg'isi sifatida ba'zi tijorat samolyot yoqilg'isi, masalan, T-2 va T-6, shuningdek, naftenik moylarning (naftil) yoki sintezlangan naftenik uglevodorodlarning maxsus tanlangan fraktsiyalaridan foydalanish mumkin.
Turkum: Gaz va neft ishlab chiqarish texnologiyasi