Üzemanyag folyékony rakétahajtómű
2%, ami egyenértékű a növekedés tömeg a kimeneti hasznos
6,5%. Összehasonlítva használatával + oxigénnel kerozin üzemanyag tömege kimeneti hasznos növekedni
A javasolt üzemanyag felhasználásra szánt folyékony tüzelőanyag rakétamotorokban (LRE) használt kozmikus booster (RB), és lépéseket indítórakéta (LV).
Analógja ez az üzemanyag kerozin üzemanyag + oxigén [1, 3, 6].
Folyékony oxigén jelenleg az egyik legelterjedtebb oxidáló üzemanyagok LRE. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a folyékony oxigén környezetbarát üzemanyag komponens.
Ebben az esetben is olcsó, nem toxikus, közepesen tűzveszélyes, elegendően magas energetikai jellemzőinek üzemanyagok. Például a kerozin tüzelőanyag + oxigén nyomáson a 70 atmoszféra, és a COP geometriai expanziós fúvóka 40 nyújt speciális perforált pulzust
8% -kal nagyobb, mint a tüzelőanyag-kerozin + AT, ahol használni, mint egy oxidálószert tetraksid nitrogén.
Kerozin jelentése szénhidrogén-tüzelőanyag, amely keveréke a természetes szénhidrogének finomításával nyert. Előállítása természetes ásványolaj kerozint határozza meg annak relatív olcsóság. Továbbá, kerozin egy alacsony toxikus anyag kapcsolódik a negyedik (legalacsonyabb) osztálya, tűzveszély és mérsékelten elegendően nagy sűrűségű, ami pozitívan befolyásolja annak működési előnyei.
Általában, a kerozin tüzelőanyag + oxigén hatékony üzemanyag elegendően nagy sűrűségű
1,000 kg / m3, és egy viszonylag nagy fajlagos impulzus lejárta az égéstermékei, ami lehetővé teszi, hogy hatékonyan megoldja a jelenlegi problémája a modern eltávolítása eszközzel.
A hátrányok kerozin tüzelőanyag + oxigént tartalmaz egy viszonylag nagy hőmérséklet-különbség működését folyékony oxigén (
90 K) és a kerozin (
290 K), amely előírja, hogy különleges intézkedéseket, hogy kompenzálja a termikus igénybevétel során az oxidálószer tartály feltöltésekor meg folyékony oxigén, valamint a szükséges tartályok alkatrészek külön fenék és a szigetelés között nagy tartályok. Ez ahhoz vezet, hogy jelentős súlynövekedés a komponensek és a tároló növelése által elfoglalt térfogat tárolására szolgáló tartályok üzemanyag-összetevők a meghajtási rendszer, ami szintén növeli a költségeit az üzemanyag háttértároló.
A prototípus a javasolt tüzelőanyag-fűtőanyag metán + oxigén [2].
A metán fő alkotórésze a természetes gázok, így a termelés a becslések szerint még kevésbé, mint a termelés kerozin. Mivel az energia teljesítményét az üzemanyag meghaladja kerozin üzemanyag + oxigén: a fent említett nyomások a COP-t és a geometriai expanziós arány tüzelőanyag fúvóka specifikus impulzusa metán + oxigén lesz magasabb fajlagos tüzelőanyag impulzus kerozin + oxigén
Azonban, a metán is hőmérsékleten 91 K (olvadási hőmérséklete 90,66 K) van egy alacsony sűrűségű 455 kg / m 3, ha a sűrűsége tüzelőanyag metán + oxigén csak 830 kg / m 3, amely költségek növekedéséhez vezet háttértárolók, mert a szükséges mennyiségének növelésével a tárolótartály alkatrészeket.
Alacsony sűrűségű üzemanyag-metán + oxigén túlhűtés és a képtelenség kislorda összetevőket használó üzemanyag-tároló tartályok fenéktermék azzal a ténnyel, hogy a teret RB jelentősen (20% -kal szemben a kerozin + oxigén) csökkenti a lehetséges tárolási időt üzemanyag a közeli térben.
Mivel a metán olvadási hőmérséklete forráspontja feletti oxigén nyomáson 1 atm (azaz, a fenti 90 K), a hajtóanyag tároló tartályok fenék igazított akár forrásban lévő, 1 atmoszféra oxigén (és különösen, ha a túlhűtött oxigén, amely forr alacsonyabb nyomás) nem lehetséges anélkül, hogy a használata INTERTANK szigetelés.
Ezen túlmenően, mivel a tüzelőanyag-tartály tele van kriogén metánt, majd úgy kell szigetelni a külső hőnyereség, ami tovább növeli a költséget a tüzelőanyag háttértároló.
Mindez azt eredményezi, hogy jelentős képest kerozin tüzelőanyag + oxigén növekedése súlya és méretei a tüzelőanyag-tartályokban metán + oxigén, jelentősen, és egyes esetekben nullára, csökkenti a hatását, amely beszerezhető a prototípus egy nagyobb fajlagos impulzus.
A célunk a találmánnyal az, hogy növelje a tüzelőanyag sűrűségét, és ebből következően, a költségek tömegtároló a tartályokban. Az energetikai jellemzőinek üzemanyag nem romlott, mint a technika állása szerint.
Amikor az említett metán tartalma a tüzelőanyag megszilárdulási hőmérséklete kisebb, mint 90 K, azaz ha használják, mint egy oxidálószer, például forráspontú folyékony oxigén tartályok és az üzemanyag oxidálószernek lehet egy közös alsó, nem borított szigeteléssel.
Továbbá, a javasolt tüzelőanyag egy meghatározott intervallumban mólaránya metán - etilén lesz sűrűsége 900-970 kg / cm 3 összehasonlítható a sűrűsége oxigén + kerozin üzemanyag, és mivel a nagy hőkapacitása az üzemanyag a javasolt tüzelőanyag-tartózkodási idő a lehető közelében térben RB tér ugyanaz, mint amikor egy kerozin tüzelőanyag + oxigént.
Így végzett termodinamikai számítások azt mutatják, hogy a specifikus impulzusa van lejárt a javasolt üzemanyag-termékek ugyanaz lesz, mint az üzemanyag, metán + oxigén.
Az alkalmazás az üzemanyag RN közepes minőségű egy közös üzemanyag-ellátás 300 tonna csökkenti tervezési RN súlyt képest metán alkalmazásával + oxigén üzemanyag
2%, ami egyenértékű a növekedés tömeg a kimeneti hasznos
6,5%. Összehasonlítva használatával + oxigénnel kerozin üzemanyag tömege kimeneti hasznos növekedni
A metán, mint fentebb megjegyeztük, az egyik fő alkotórésze a földgáz, és az etilén egy széles körben használt alapanyag a vegyiparban (például, a termelés során a polietilén), így az üzemanyag-termelés az ilyen tüzelőanyag nem igényel az új iparágak és lehet használni kellően rövid idő alatt.
javasolt üzemanyag költség a becslések szerint összehasonlítható a kerozin üzemanyag + oxigént.
2. Paushkin YM kémiai összetételét és tulajdonságait a jet üzemanyagok. - M. Kiadó Tudományos Akadémia, a Szovjetunió, 1958.- 376 p. il. str.302.
3. Sinyarev GB Folyékony rakéta motorok. - Moszkvai Állami Kiadó a védelmi ipar. 1955. -488 p. Csoport. p.159 - 161.
4. Handbook of Physics and Technology alapjai kriogenetikus. /M.P.Malkov.- 3rd ed. Felülvizsgált. és ext. - M .: Energoatomisdat, 1985, -432 o. il. str.217.
5. Handbook of Gázkeverékek szétválasztására módszerével mély hűtés. / És. I. Gelperin. - 2nd ed. Felülvizsgált. - Moszkvai Állami tudományos és technikai könyvkiadó kémiai irodalom, 1963. - 512 p. il. str.232.
6. A termodinamikai és thermophysical tulajdonságai az égéstermékek / 3 térfogat / ed. VP Glushko - M. Vsezoyuzny Intézet Tudományos és Műszaki Információs. 1968 Vol. 2, str.177-308.