50
гидридов, с жидкими горючими; например, смесь порошков алюминия
с гидразином. Для удержания частиц алюминия во взвешенном состоя-
нии в горючее добавляют до 3 % высокомолекулярного загустителя.
Такая система приобретает свойства коллоидов,
но при этом возника-
ют проблемы хранения, поскольку такое горючее склонно к расслаива-
нию, и подачи топлива в камеру сгорания.
Возможно также использование гелеобразных, так называемых
«тиксотропных» горючих, содержащих металлы и их соединения, но
проблемы их широкого использования в настоящий период достаточно
полно не решены.
2.4 Окислители жидких ракетных топлив
Применяемые в ракетной технике окислители подразделяются по
температуре кипения на низкокипящие (
t
кип
<21
С) и высококипящие
(
t
кип
>21
С), по химической природе – на кислородные, азотные и дру-
гие Наибольшее применение нашли из кислородных окислителей жид-
кий
кислород и пероксид водорода, из азотных – тетраоксид азота и
смесь тетраоксида азота с азотной кислотой.
2.4.1 Жидкий кислород
Ракетные топлива, в которых в качестве окислителя используется
жидкий кислород, имеют высокую температуру сгорания, что объясня-
ется полным использованием реакционно-активного кислорода. Жид-
кий кислород имеет низкую вязкость, что обеспечивает хорошее сме-
сеобразование его с горючим. Кроме того, жидкий кислород имеет еще
одно важное преимущество – широкую сырьевую базу: в промышлен-
ном масштабе жидкий кислород получают из
атмосферного воздуха
способом глубокого охлаждения.
Жидкий кислород О
2
ж представляет собой бледно-синюю про-
зрачную жидкость, которая при охлаждении
затвердевает в виде кри-
сталлов синего цвета. Температура кипения О
2
ж при атмосферном дав-
лении равна минус 182,98
С (90,18К), температура кристаллизации –
минус 218,7
С (54.36К). Плотность жидкости при температуре кипе-
ния
ρ=1,14 г/см
3
, кристаллов при температуре кристаллизации –
ρ=1,46 г/см
3
.
Кислород не является коррозионно активным, однако при контак-
те с конструкционными материалами вследствие низкой температуры
вызывает их охрупчивание. В качестве прокладочного материала при
работе с жидким кислородом
применяют фторопласты, винипласты,
51
специальные сорта резины из изопренового каучука. Прокладки орга-
нического происхождения недопустимы,
так как они могут воспламе-
няться. Лучшими металлическими прокладками являются свинец, чис-
тый алюминий и медь. Контакт жидкого кислорода с маслами нефтя-
ного происхождения (солидол, тавот, автол) всегда приводит к взрыву.
Транспортировка жидкого кислорода осуществляется в металли-
ческих баках-танках, построенных по типу сосуда Дьюара и имеющих
надежную теплоизоляцию. Жидкий кислород обладает очень высокой
упругостью пара и,
соответственно, испаряемостью. С увеличением
температуры упругость пара значительно возрастает, и поэтому кисло-
родные баки должны дренироваться в атмосферу. При заправках баков
ракеты потери жидкого кислорода в результате испарения при контак-
те с относительно «горячими» стенками баков могут быть очень вели-
ки и иногда достигают полного объема бака.
За счет упругости паров жидкого кислорода можно обеспечить
наддув баков, регулируя давление наддува с помощью дренажных кла-
панов.
Кислород не токсичен, не ядовит, но длительное пребывание в его
атмосфере не рекомендуется. Контакт с жидким кислородом вызывает
обморожение.
21>
Достарыңызбен бөлісу: