Un combustibil canceros, o substanță sau o combinație de substanțe. reprezentând o sursă de energie și un fluid de lucru pentru un motor cu rachetă (RD). Gazul propulsor trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: (. Tijă combustibil RD la un debit de 1 kg / sec, motor cu reacție cm) pentru a avea un impuls specific de înaltă densitate înaltă, starea de agregare dorită a componentelor în condiții de funcționare trebuie să fie stabil, sigur de manevrat. non-toxice, compatibile cu materialele de construcție, au materii prime etc.
Cunoscutul combustibil rachetă chimic și nechimice: primul necesar pentru funcționarea energiei RD este eliberat ca urmare a reacțiilor chimice. și produsele gazoase formate astfel servesc drept corpul de lucru, adică atunci când dilatarea duzei RD este extinsă, energia termică a transformărilor chimice este transformată în energia cinetică a fluxului care curge din duza RD; în cel de-al doilea, energia transformărilor intranucleare sau a energiei electrice (de exemplu, într-un traseu nuclear sau electric) este transferată la o substanță specială. care este doar un corp de lucru sau sursa acestuia. Impulsul specific al combustibililor necalificați din rachete depinde de proprietățile termodinamice și de temperatura de lucru admisibilă a fluidului de lucru, consumul de energie pentru a crea forța de tracțiune. În principiu, în funcție de impulsul specific, acești combustibili de rachetă pot depăși cu mult pe cei chimici.
Majoritatea RD existente funcționează pe combustibilii rachetelor chimice. Caracteristica energetică principală (impulsul specific) este determinată de cantitatea de oxidare eliberată în timpul reacției. descompunerea sau recombinarea căldurii (valoarea calorică a combustibilului de rachetă) și compoziția chimică a produselor de reacție. pe care depinde completitudinea conversiei energiei termice în energia cinetică a fluxului (cu cât masa moleculară este mai mică, cu atât mai mare este impulsul specific).
Prin numărul de componente depozitate separat de propulsori chimici sunt împărțite în singur (unitar), două, trei și mai multe componente, cu privire la starea de agregare a componentelor - pentru, solid, hibrid, pseudo lichid-lichid, gel-ca și incluzând tixotropic, adică condensat .. gelatinos, a cărui vâscozitate scade brusc în prezența unui gradient de presiune. Starea agregată determină proiectarea căii de rulare, caracteristicile acesteia și domeniul aplicării raționale. Combustibilii rachete lichizi și solizi au fost utilizați cel mai mult.
Toate componentele propulsantul lichid în condițiile de funcționare sunt în rezervoarele de rachete și alimentate separat (pompe de deplasare sau de gaz comprimat) în RD camera de ardere (vezi. De asemenea, motor racheta lichid gazeificator). Pentru combustibilii lichizi trebuie să îndeplinească următoarele cerințe specifice: cât mai largă gamă de temperatură de stare lichidă, disponibilitate, cel puțin una dintre componentele de răcire RD lichid (stabilitate termică, punct de fierbere ridicat și capacitate termică), posibilitatea componentelor majore (oxidant și combustibil) generator de gaz cu o capacitate mare de lucru, vâscozitatea minimă a componentelor și dependența mică de temperatură. Cele mai utilizate pe scară largă sunt combustibilii lichizi bicomponenți. constând dintr-un oxidant și combustibil (a se vedea tabelul). Pentru a îmbunătăți caracteristicile RD acestor substanțe propulsoare pot fi administrați diferiți aditivi (cum ar fi un aditiv sub formă de soluții sau suspensii ca al treilea component.) Fier. de exemplu, Be, și Al, și B, și hidrurile lor pentru a spori impulsul specific, componentele pentru generarea de gaz (în cazul în care nu sunt adecvate pentru aceste componente majore), inhibitori de coroziune (vezi. inhibitori chimici), stabilizatori. activatori de aprindere. substanțe (depresive), scăderea punctului de îngheț, etc. Oxidant și combustibil care intră în contact într-o stare lichidă într-o reacție chimică și provoca aprinderea amestecului pentru a forma un combustibil cu autoaprindere. Utilizarea acestor combustibili simplifică proiectarea traseului de rulare și permite cel mai simplu efectuarea de lansări multiple. Tehnologia rachetelor și a spațiului se bazează pe utilizarea combustibililor cu rachete lichide foarte eficienți.
Pentru RDS lichide auxiliare și generarea de gaze generatoare. necesare pentru antrenarea unităților cu pompă turbo, pot fi utilizați combustibili lichizi dintr-o singură componentă (peroxid de hidrogen, hidrazină) care eliberează energie în timpul descompunerii.
propulsori solizi sunt un amestec omogen de componente (ballistite combustibil -. ballistite cm) sau compoziție eterogenă monolit, n m .. combustibil combinat. Aceasta din urmă poate consta dintr-un organic combustibil-liant (de exemplu, cauciuc. Poliuretan. Poliester sau rășini epoxidice), oxidantul solid (de obicei amoniu perclorat. Și potasiu perclorat. Azotatul de amoniu, etc.), și aditivi de destinație diferită (de exemplu, pentru a spori energia caracteristici - pulberi Al, Mg, Be, B). Combustibil-liant facilitează formarea unității combustibil monolit determină un complex de proprietăți fizico-chimice ale combustibilului și o metodă de încărcare de formare. Principalele cerințe specifice pentru combustibilii rachetă solizi. distribuția uniformă a componentelor și, în consecință, constanța proprietăților fizico-chimice și energia în bloc, stabilitatea arderii și regularitatea în celula RD, și un set de proprietăți fizico-mecanice, oferind performanța motorului în condiții de suprasarcină, o temperatură variabilă. vibrații.
Conform impulsului specific, combustibilii rachete solizi sunt inferior combustibililor lichizi. datorită incompatibilității chimice, nu este întotdeauna posibilă utilizarea componentelor eficiente din punct de vedere energetic în compoziția combustibilului cu combustibil solid.
Caracteristicile de bază ale unor foarte posibili combustibili lichizi bicomponente la raportul optim al componentelor (presiune a camerei de 10 MN / m2 sau 100 kg / cm2 la ieșirea duzei de 0,1 MN / m 2 sau 1 kgf / cm2)
* Valoarea calculată - raportul dintre masa totală a componentelor combustibilului de tip rachetă (oxidant și combustibil) la volumul lor. ** Impuls specific RD la presiune ambiantă. egal cu zero.
În combustibilul hibrid, componentele combustibilului sunt în diferite stări agregate (de exemplu oxidant lichid + combustibil solid, oxidator solid + combustibil lichid). Toate componentele combustibililor rachetoși lichizi și solizi pot fi utilizați ca componente ale combustibililor rachete hibride. Prin impulsuri specifice, acești carburanți ocupă o poziție intermediară între lichid și solid.
Lit. Sanner S. Chimia combustibililor cu rachete. per. cu engleza. M. 1969; Proprietățile termodinamice și termofizice ale produselor de ardere. Handbook, vol. 1-8, ed. Academician V. P. Glushko, M. 1971-74; Astronautica, ed. Academician V. P. Glushko, 2 ed. M. 1970 (Little Encyclopedia).
