Химические ракетные топлива
жүктеу/скачать 1.91 Mb. Pdf көрінісі
|
| 2.3.2 Углеводороды
В ракетных двигателях используются различные виды углеводо- родных горючих. К ним относятся продукты перегонки нефти: керо- син, этиловый и метиловый спирты, лигроин и др., а так же скипидар – продукт переработки живицы – сока хвойных деревьев. 47 Спирты как горючие элементы топлива играли важную роль в на- чале развития ракетной техники. В настоящее время они уступили свое место керосину. Скипидар также редко используется в современных РД. С учетом этого рассмотрим характеристики керосина и метилового спирта. Керосин – это смесь индивидуальных углеводородов, получаемых при перегонке или крекинге нефти в интервале температур 425-525 К. Это прозрачная, желтовато-зеленая жидкость с характерным запахом. Средняя плотностьего 0,82-0,86 г/см 3 , молекулярный вес в зависимости от происхождения нефти 164-188. Широко применяется в ракетной технике как горючее с окислителями: жидким кислородом, азотной кислотой, азотным тетраксидом и перекисью водорода. Керосин дос- тупен и дешев, в нашей стране запасы его не ограничены. Керосин – нормальная жидкость, температура его застывания 210 К (-60 С), кипения 425 К (152 С), широкий температурный диапа- зон жидкофазного состояния обеспечивает ему большие удобства в эксплуатации. Для ракетных двигателей обычно используются керо- сины Т-1, Т-2 и ТС-1, содержащие легкий фракционный состав. Они являются продуктом прямой перегонки нефти, поэтому достаточно стабильны и могут храниться длительный срок – до нескольких лет. Температура самовоспламенения керосина при впрыске в камеру понижается с повышением давления в пределах от 425 до 205 С при повышении давления от 3,0 до 30,0 кг/см 2 . Минимальная температура самовоспламенения керосина на воздухе при атмосферном давлении около 260 С. Керосин обладает склонностью к резкой испаряемости и вскипа- нию при низких давлениях за счет газовыделения. Для керосина в ус- ловиях эксплуатации большое значение имеет его способность к теп- ловому объемному расширению, которое зависит от температуры и плотности жидкости. При сверхзвуковых скоростях полета летатель- ных аппаратов температура стенок баков может достигать 375-475 К (102-202 С). Объемное расширение керосинов в этом случае может составлять 10-15 %, что вызывает нежелательную перегрузку материа- лов стенок баков за счет увеличения давления в газовой подушке. Керосин коррозионно не активен и не имеет ограничений по при- менению конструкционных материалов. Упругость паров керосина при нормальных температурах сравнительно низка, поэтому опасные для здоровья людей концентрации паров не образуются и случаи отравле- ния парами керосина крайне редки. 48 Метиловый спирт (СН 3 ОН) – прозрачная летучая и легкоподвиж- ная жидкость с характерным алкогольным запахом. Метиловый спирт смешивается с водой в любых пропорциях. Температура кипения чистого метилового спирта при нормальном давлении равна 64,7 С, в водных смесях при содержании спирта 40 % она составляет 75,6 С. Плотность метилового спирта зависит от кон- центрации раствора и температуры и при t=20 С составляет 0,792 для чистого спирта и 0,871 для 70 %-го раствора. Температура застывания чистого метилового спирта – минус 94,9 С, при этой температуре его плотность равна 0,967 г/см 3 . Коррозионная активность метилового спирта низка, ограничения в применении конструкционных материалов нет. Метиловый спирт ядовитый – это нервно-сосудистый яд, способ- ный накапливаться в организме. жүктеу/скачать 1.91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|