Ракетное топливо — Что такое Ракетное топливо?

20 октября 2022 в 14:30

9628

Если по -простому, то отличие ракетного топлива от автомобильного в том, что автомобили используют обычный воздух, смешанный с кислородом, для сжигания топлива, а ракеты используют только кислород в качестве окислителя.

Ракетное топливо — высокоэнергетическое вещество или комбинация веществ питания ракетного двигателя.

Ракетное топливо:

• обеспечивает отрыв массы от стартового ствола;
• реактивную тягу для движения ракеты в заданном направлении;
• ускорение.

Топливо, используемое в космических ракетах, включает жидкий кислород в качестве окислителя, жидкий водород в качестве топлива и жидкий метан.  

Однако все это жидкое ракетное топливо превращаются из газа в жидкость только при криогенных температурах, поэтому обращаться с ними несложно. 

Для полета космической ракеты за пределами гравитационного поля Земли требуется огромное количество энергии. 

Поскольку космическая ракета обычно имеет размер 20-этажного дома, для отправки такого огромного объекта в космос требуется огромное количество газообразного топлива, поэтому нет другого пути, кроме как сжижать его для уменьшения размеров бака. 

В качестве топлива для ракет можно использовать керосин и окислитель — жидкий кислород.

Керосин можно хранить при комнатной температуре, поэтому с ним легко обращаться и он недорог. 

Жидкое ракетное топливо из сжиженного водорода и метана — сним очень трудно обращаться как с криогенным веществом, но это топливо имеет преимущество в виде высокой удельной тяги. 

Использование водорода в качестве ракетного топлива выгодно по нескольким причинам:

• самый легкодоступный элемент на Земле, а его запасы почти неограничены;
• водород можно легко получить простым электролизом воды;
• это также чистый источник энергии, свободный от загрязняющих веществ после сгорания. После сгорания остается вода;
• с развитием науки и техники постепенно преодолеваются различные сложные технические проблемы. 

Предпочтения в ракетном топливе:

• в США и Японии предпочитают использовать жидкий водород;
• 
  И. Маск рекомендует сжиженный метан:
• он поведал об этом в плане полетов на Марс SpaceX,
• в планах использовать ресурсы, которыми изобилует Марс, для производства метанового газа, его сжижения и использования в качестве ракетного топлива,
• он уже разработал двигатель и провел испытания горения;

• в РФ используют керосин и нафтил.

Отличие ракетного топлива от автомобильного в том, что автомобили используют обычный воздух, смешанный с кислородом, для сжигания топлива, а ракеты используют только кислород в качестве окислителя. 

По агрегатному состоянию вещества топливо делят на:

• 
  жидкое — все компоненты (горючее и окислитель)находятся в жидком состоянии:
• окислителем может быть жидкий кислород, перекись водорода, азотная кислота с 15–20 % окислов азота, четырехокись азота, тетранитрометан, фтор и его смеси с жидким кислородом,
• горючим — керосин, водород, гидразин (азотно-водородное соединение N2h5), бензин, парафины и ароматические соединения, окись углерода, циклогексан и циклопропан, этилен, окись пропилена или этилена, ацетилен с водородом,
• закачиваются в камеру сгорания по отдельности и позже смешиваются,
• в зависимости от типа участвующих в реакции окисления компонентов такое топливо может быть:
• самовоспламеняющимся ракетным топливом,
• несамовоспламеняющимся ракетным топливом. Для химического зажигания основного топлива используют пусковое топливо;

• 
  твердое — смесь веществ, способных гореть без доступа к ним кислорода. Их делят на 2 типа: 
• двухосновные (иначе их называют гомогенными), представляет собой твердый раствор. Чаще всего нитроцеллюлозы в нитроглицерине. Исторически в состав смесевого твердого топлива входил порох, но теперь в нем содержатся перохлорат аммония, мелкодисперсный сферический порошок алюминия или магния и органический полимер.
• смесевые;

• гибридное (смешанное) — состоит из компонентов в разном агрегатном состоянии:
• могут сочетаться твердый окислитель и жидкое горючее или наоборот.

Ракетное топливо бывает:

• однокомпонентное — при сгорании не нуждается в подаче окислителя извне,
• двухкомпонентное  — состоит из горючего и окислителя.

По виду источников энергии различают 2 вида ракетного топлива:

• Химическое ракетное топливо — в результате химической реакции окисления, разложения или рекомбинации образует высокотемпературные продукты (рабочее тело), создающие реактивную тягу при их истечении из РД;
• 
  Ядерное ракетное топливо — вещество (или совокупность веществ), используемое в реакторах ядерных ракетных двигателей для осуществления ядерной цепной реакции деления (в перспективе синтеза и, может быть, аннигиляции).

#ракетное топливо
#метан
#сжиженный
#нафтил
#керосин
#водород
#окислитель

Последние новости

Беседы о ракетных двигателях

Автор публикации: Александр Грищенко

Майские старты — так можно обозначить тематику сегодняшнего обзора. Первый старт международной исследовательской программы, первый старт двухступенчатой ракеты, первый старт первой американской орбитальной станции. Полет «Скайлэба» — это вообще история с продолжением. И продолжения обязательно последуют.
 

 
17 мая 1968 года американской ракетой-носителем «Скаут» (Scout, Западная Европа, США) был выведен на орбиту первый ИСЗ Западноевропейских стран «ИРИС» («ЕСРО-2В»).

Более 50-ти лет тому назад, 20 марта 1964 года, ряд стран Западной Европы образовал Европейскую организацию по космическим исследованиям (European Space Research Organization — ESRO), позднее преобразованную в Европейское космическое агентство (ЕСА). Целью этой организации было объединение усилий западноевропейских стран в создании и Читать далее…

Помещено в рубрику Из истории ракетной техники> Памятные и знаменательные события

Автор публикации: Александр Грищенко

Здравствуйте, друзья!
Первый весенний месяц богат на события ракетно-космической жизни. Сравним космические корабли, построенные в разных странах, вспомним известную мудрость, что новое — это хорошо забытое старое и встретимся с космическими аппаратами с почти советским названием «Пионер».
 
 

3 марта 1959 года — запуск первого американского искусственного спутника Солнца «Пионер-4» (Pioneer, США). Американцам, как и Советскому Союзу, также не удалось с первой попытки отправить космический аппарат за пределы околоземной орбиты. Запуск КА со второй космической скоростью не получился в августе 1958 года. Следующие три старта «Пионеров» Читать далее…

Помещено в рубрику Из истории ракетной техники> Памятные и знаменательные события

Автор публикации: Редколлегия

ТВЁРДОЕ РАКЕТНОЕ ТОПЛИВО — химическое ракетное топливо, представляющее собой твёрдую композицию из окислителя и горючего, размещаемую в камере сгорания РДТТ в виде заряда и способную устойчиво и закономерно гореть. Различают два основных класса твёрдых ракетных топлив — коллоидные твёрдые ракетные топлива и смесевые твёрдые ракетные топлива. Для улучшения различных Читать далее…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

Автор публикации: Редколлегия

РАБОЧЕЕ ТЕЛО ракетного двигателя, рабочее вещество — вещество (или совокупность веществ), с которым происходят различные физико-химические преобразования внутри ракетного двигателя, составляющие его рабочий процесс. В большинстве современных ракетных двигателей источником рабочего тела является химическое ракетное топливо. Читать далее…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

Автор публикации: Александр Грищенко

Здравствуйте, уважаемые друзья!
Февраль — месяц, когда запускались первые спутники двумя очень развитыми странами, и сегодня мы продолжим истории о правильных посадках на Луну, автоматических и не очень.
 

1 февраля 1958 года произошёл запуск первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) США «Эксплорер-1» (Explorer). Попытка запустить спутник «Авангард» (Vanguard, проект военно-морских сил США) 6 декабря 1957 года с треском (буквально) провалилась, и политическое руководство страны дало зелёный свет проекту Управления баллистических ракет сухопутных войск в Хантсвилле (Army Ballistic Missile Agency, Huntsville). Возглавлял техническое руководство проекта Читать далее…

Помещено в рубрику Из истории ракетной техники> Памятные и знаменательные события

Автор публикации: Редколлегия

ОДНОКОМПОНЕНТНОЕ РАКЕТНОЕ ТОПЛИВО — жидкое или твёрдое унитарное ракетное топливо, способное разлагаться или рекомбинировать в ракетном двигателе с выделением теплоты и образованием газообразных продуктов реакции. К однокомпонентным ракетным топливам относятся эндотермические соединения, содержащие одновременно окислительные и горючие элементы. Применение однокомпонентного ракетного топлива упрощает топливную систему ракетного двигателя, но обычно связано с уменьшением удельного импульса (т.к. коэффициент избытка окислительных элементов, как правило, далёк от оптимального) и увеличением взрывоопасности. К числу жидких однокомпонентных ракетных топлив относятся перекись водорода, гидразин, изопропилнитрат, монометилгидразин, диметилгидразин, нитрометан, окись этилена и др. Ввиду малого удельного импульса обычно применяются в ЖРД вспомогательного назначения (рулевых, индивидуальных и др.), а также для вспомогательных целей (например, из него в газогенераторах получают газ для привода ТНА). Для РДТТ используется также одноосновное нитроцеллюлозное однокомпонентное ракетное топливо. К однокомпонентным ракетным топливам относится метастабильное ракетное топливо.
 
Источник: Космонавтика: Энциклопедия / Гл. ред. В. П. Глушко…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

Автор публикации: Редколлегия

ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ракетного двигателя — стендовые испытания ЖРД со сжиганием в нём топлива (тяга, развиваемая РД, воспринимается конструкцией испытательного стенда).

Огневые испытания являются важной частью программы разработки РД, предшествующей его лётно-конструкторским испытаниям. При создании РДТТ проведение огневых испытаний преследует по существу цель подтверждения работоспособности и расчётных характеристик выбранной конструкции. Читать далее…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

Автор публикации: Редколлегия

МАРШЕВЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, основной, разгонный ракетный двигатель — ракетный двигатель, обеспечивающий основное увеличение скорости ракеты-носителя или космического аппарата при их разгоне. По длительности работы намного превосходит стартовый ракетный двигатель. Например, разгон одной из ракет-носителей семейства «Тор-Аджена» (Thor-Agena) осуществляется стартовыми РДТТ и 2-мя маршевыми ЖРД, которые работают соответственно 40, 220 и 240 секунд и обеспечивают 3, 56 и 41 % прироста скорости от её конечного значения. Разгон первой советской ракеты-носителя осуществлялся с помощью маршевых ЖРД РД-107 и РД-108.

Источник: Космонавтика: Энциклопедия / Гл. ред. В. П. Глушко…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

Автор публикации: Редколлегия

ИМПУЛЬС ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ (от лат. impulsus — удар, толчок) ракетного двигателя — импульс тяги ракетного двигателя от подачи команды на выключение до полного прекращения действия тяги. Различный характер спада тяги и разброс значений импульса последействия приводят к рассеиванию ракет, снижают точность выведения космических аппаратов (КА) на орбиты, осложняют операции разделения ступеней ракет-носителей и управление положением КА. Читать далее…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

Автор публикации: Редколлегия

ВНУТРЕННЯЯ БАЛЛИСТИКА ракетного двигателя твёрдого топлива — прикладная научная дисциплина, изучающая газодинамические процессы, протекающие в камере РДТТ; является теоретической основой проектирования РДТТ. Внутрибаллистический расчёт позволяет определить необходимую геометрию заряда, площадь горящей поверхности и т. д., а также характер их изменения во времени для обеспечения Читать далее…

Помещено в рубрику Изучаем ракетные двигатели> База знаний> Энциклопедия

следующая страница »

Жидкостный ракетный двигатель

Страница не найдена | Национальный музей авиации и космонавтики

Страница не найдена | Национальный музей авиации и космонавтики

Перейти к основному содержанию

Пожертвовать сейчас

Один музей, две локации

Посетите нас в Вашингтоне, округ Колумбия, и Шантильи, штат Вирджиния, чтобы исследовать сотни самых значительных объектов в мире в истории авиации и космоса.
Посещать

Национальный музей авиации и космонавтики в Вашингтоне
Центр Удвар-Хази в Вирджинии
Запланируйте экскурсию
Групповые туры

В музее и онлайн

Откройте для себя наши выставки и участвуйте в программах лично или виртуально.
Как дела

События
Выставки
IMAX

Погрузитесь глубоко в воздух и космос

Просмотрите наши коллекции, истории, исследования и контент по запросу.
Исследовать

Истории
Темы
Коллекции
По требованию
Для исследователей

Для учителей и родителей

Подарите своим ученикам Музей авиации и космонавтики, где бы вы ни находились.
Учиться

Программы
Образовательные ресурсы
Запланируйте экскурсию
Профессиональное развитие педагога
Образовательная ежемесячная тема

Будь искрой

Ваша поддержка поможет финансировать выставки, образовательные программы и усилия по сохранению.
Давать

Становиться участником
Стена чести
Способы дать
Провести мероприятие

Будьте в курсе последних историй и событий с нашей рассылкой

Национальный музей авиации и космонавтики

Центр Стивена Ф.