16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/16/916.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 12 (16) декабрь 2001 года

Ракетное топливо: что это такое?

Тема номера Андрей ИВЛИЕВ

Ракетное топливо – вещество или совокупность веществ, представляющих собой источник энергии и рабочего тела для ракетного двигателя (РД). Р. т. должно удовлетворять следующим основным требованиям: иметь высокий удельный импульс (тяга РД при расходе топлива 1 кг/сек; см. Реактивный двигатель), высокую плотность, требуемое агрегатное состояние компонентов в условиях эксплуатации, должно быть стабильным, безопасным в обращении, нетоксичным, совместимым с конструкционными материалами, иметь сырьевые ресурсы и др.

Известны Р. т. химические и нехимические: у первых необходимая для работы РД энергия выделяется в результате химических реакций, а образующиеся при этом газообразные продукты служат рабочим телом, т. е. обеспечивают при расширении в сопле РД преобразование тепловой энергии химических превращений в кинетическую энергию потока, истекающего из сопла РД; у вторых энергия внутриядерных превращений или электрическая энергия (например, в ядерном или электрическом РД) передаётся специальному веществу, являющемуся только рабочим телом или его источником. Удельный импульс нехимических Р. т. зависит от термодинамических свойств и допустимой рабочей температуры рабочего тела, затрат энергии на создание тяги. Принципиально же по удельному импульсу эти Р. т. могут значительно превосходить химические.

Большинство существующих РД работает на химических Р. т. Основная энергетическая характеристика (удельный импульс) определяется количеством выделившейся при реакции окисления, разложения или рекомбинации теплоты (теплотворностью Р. т.) и химическим составом продуктов реакции, от которого зависит полнота преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию потока (чем ниже молекулярная масса, тем выше удельный импульс).

По числу раздельно хранимых компонентов химические Р. т. делятся на одно-(унитарные), двух-, трёх- и многокомпонентные, по агрегатному состоянию компонентов - на жидкие, твёрдые, гибридные, псевдожидкие, желеобразные и в том числе тиксотропные, т. е. загущенные желеобразные, вязкость которых резко снижается при наличии градиента давления. Агрегатное состояние определяет конструкцию РД, его характеристики и область рационального применения. Наибольшее применение получили жидкие и твёрдые Р. т.

Все компоненты жидкого Р. т. в условиях эксплуатации находятся в баках ракеты и раздельно подаются (насосами или вытеснением сжатым газом) в камеру сгорания РД (см. также Газогенератор жидкостного ракетного двигателя). К жидким топливам предъявляются следующие специфические требования: возможно более широкий температурный интервал жидкого состояния, пригодность, по крайней мере, одного из компонентов для охлаждения жидкостного РД (термическая стабильность, высокие температура кипения и теплоёмкость), возможность получения из основных компонентов (окислителя и горючего) генераторного газа высокой работоспособности, минимальная вязкость компонентов и малая зависимость её от температуры. Наиболее широко применяют двухкомпонентные жидкие Р. т., состоящие из окислителя и горючего. Для улучшения характеристик РД в состав таких Р. т. можно вводить различные присадки (как добавки в виде растворов, суспензий или как третий компонент): металлы, например Be и Al, а также В, и их гидриды для повышения удельного импульса, компоненты для получения генераторного газа (если для этого непригодны основные компоненты), ингибиторы коррозии (см. Ингибиторы химические), стабилизаторы, активаторы воспламенения, вещества (депрессаторы), понижающие температуру замерзания, и т.п. Окислитель и горючее, вступающие при контакте в жидком состоянии в химическую реакцию и вызывающие воспламенение смеси, образуют самовоспламеняющиеся топлива. Применение таких топлив упрощает конструкцию РД и позволяет наиболее просто осуществлять многоразовые запуски. Ракетно-космическая техника базируется на использовании высокоэффективных жидких Р. т.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 12 (16) декабрь 2001 года:

  • Кто попадет в первую десятку?

    Наука и промышленность России будут сориентированы на развитие восьми-десяти основных технологий. Об этом сообщил вице-премьер Правительства России Илья Клебанов. По его словам, ученые Российской академии наук считают, что в мире сейчас есть около 50 основных технологий, развитие которых определит картину мира на ближайшее столетие. Россия может активно проявить себя примерно в восьми-десяти направлениях. По словам вице-премьера, им...

  • Литформ защитит поверхность любого материала

    Недавно на российском рынке появился уникальный, не имеющий аналогов состав, точнее сказать, полиуретановое покрытие под названием Литформ, который способен защитить от влагопроницаемости, коррозии, воздействия агрессивной среды и абразивного износа практически любые металлические, бетонные и другие виды конструкций. Кроме того, Литформ незаменимый помощник в ремонте и восстановлении отслуживших свой срок антикоррозийных и химстойких по...

  • Автономные источники тепловой и электрической энергии

    Для институтов и научных комплексов, расположенных в условиях относительной удаленности от источников централизованного энергоснабжения, для сокращения затрат на оплату тепла и электроэнергии весьма интересным может оказаться рассмотрение вопроса о создании автономного источника энергии. Собственное производство тепла и электроэнергии с помощью автономных установок является одним из кардинальных путей сокращения расходов. Тарифы на те...

  • Облученное ядерное топливо

    На горно-химическом комбинате в Железногорске завершена выгрузка облученного ядерного топлива (ОЯТ) в «мокрое» хранилище. Выгрузка 96 тепловыделяющих сборок, доставленных с Козлодуйской АЭС в Болгарии, прошла в штатном режиме. Сборки из Болгарии поступают в Железногорск согласно межправительственным соглашениям, заключенным еще до принятия Госдумой законодательных поправок, разрешающих ввоз ОЯТ на территорию страны. Как сообщили газет...

  • Регион подготовился к наступлению зимы

    Состоялось общероссийское селекторное совещание по вопросам подготовки жилищно-коммунального хозяйства страны к работе в зимних условиях. Как сообщил заместитель губернатора Красноярского края Алексей Савин, на нем были рассмотрены проблемы подготовки малой и большой энергетики (в Красноярске это объекты ЖКХ и станции «Красноярск-энерго» и РАО «ЕЭС России»). Савин отметил высокую степень готовности Красноярского края к работе в зимних у...