Ракетное топливо — Что такое Ракетное топливо?

AИ-95

0

AИ-98

0

20 октября 2022 в 14:30

1236

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

Новости СМИ2

Произвольные записи из технической библиотеки

Используя данный сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie, помогающих нам сделать его удобнее для вас. Подробнее.

Ракетное топливо: что это такое? — Энергетика и промышленность России — № 12 (16) декабрь 2001 года — WWW.EPRUSSIA.RU



Ракетное топливо: что это такое? — Энергетика и промышленность России — № 12 (16) декабрь 2001 года — WWW.EPRUSSIA.RU — информационный портал энергетика

http://www.eprussia.ru/epr/16/916.htm

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 12 (16) декабрь 2001 года

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.

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

• «ЭФЭСк» – движение вперед

  Наша история ЗАО «Экономико-Финансовая Энергетическая Строительная корпорация» (ЗАО «ЭФЭСк») ведет свою историю с 1991 года. Основная задача фирмы — строительство, реконструкция и капитальный ремонт объектов энергоснабжения. За годы, пр…

• Электричество подорожает вдвое

  Минфин опубликовал прогноз повышения минимальных тарифов на электроэнергию для населения в 2002 году. В отличие от прогнозировавшегося ранее Минэкономразвития роста в 32%, повышение будет значительно большим. Вот, для примера, список некото…

• Что горит в топливных элементах?

  Долгие годы Российский федеральный ядерный центр «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (г. Саров, бывший Арзамас-16) занимался обеспечением обороноспособности страны — созданием ядерного оружия. Но с …

• Филиппины: Как далеко можно проехать на литре бензина?

  Нужно внимательно приглядываться к автомобилям — это просто такие мобильные электростанции. Но обычные автомобили пока не уступают эффективности гибридным: Honda Civic с двигателем в 1.6 литра и ручной коробкой передач пробегает 41.91 км на литр т…

• Финляндия: «Вяртсиля» наступает на пятки «Роллс-Ройсу»

  Финский машиностроительный концерн «Вяртсиля» (Wartsila) сообщил, что ведет переговоры с международной группой Smiths Group (которая насчитывает 38000 работников в 40 странах) о покупке принадлежащего ей акционерного общества John Crane-Lips — крупнейшего в м. ..



Смотрите и читайте нас в

• — Выберите область поиска —
• — Выберите область поиска —
• Искать в новостях
• Икать в газете
• Искать в каталоге

‘

Жидкостный ракетный двигатель

Страница не найдена | Национальный музей авиации и космонавтики

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

Рассказы
Темы
Коллекции
На лету
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.
Дайте

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.