Горивен алкохол от водороден пероксид. Разговори за ракетни двигатели. Планове за надзор на помпата

В повечето устройства, които генерират енергия поради изгаряне, се използва методът за горене на горивото. Въпреки това, съществуват две обстоятелства, когато може да е желателно или необходимо за използването на не-въздух, но друг окислен агент: 1), ако е необходимо да се генерира енергия на такова място, където захранването на въздуха е ограничено, например, под вода или високо над земната повърхност; 2) Когато е желателно да се получи много голямо количество енергия от компактните си източници за кратко време, например, в експлозивите на пистолета, в инсталации за въздухоплавателни средства за излитане (ускорители) или в ракети. В някои такива случаи по принцип може да се използва въздух, предварително компресиран и съхранен в съответните съдове под налягане; Въпреки това, този метод често е непрактичен, тъй като теглото на цилиндрите (или други видове съхранение) е около 4 kg на 1 kg въздух; Теглото на контейнера за течен или твърд продукт е 1 kg / kg или дори по-малко.

В случая, когато се прилага малко устройство и фокусът е върху простотата на дизайна, например в касетите на огнестрелни оръжия или в малка ракета, твърдо гориво, което съдържа тясно смесено гориво и окислител. Течните горивни системи са по-сложни, но имат две специфични предимства в сравнение с твърдите горивни системи:

1. Течността може да се съхранява в съда от лек материал и да се затегне в горивната камера, чиито размери трябва да бъдат изпълнени само с изискването за осигуряване на желаната скорост на горене (твърда техника в горивна камера с високо налягане, като цяло, като цяло, Следователно незадоволително; следователно, всичко това натоварване на твърдо гориво от самото начало трябва да бъде в горивната камера, което следователно трябва да бъде голямо и трайно).
2. Скоростта на генериране на енергия може да бъде променена и регулируема чрез подходящо промяна на скоростта на потока на течността. Поради тази причина, комбинацията от течни окислители и запалим се използва за различни относително големи ракетни двигатели, за двигатели на подводници, торпеда и др.

Идеалният течен окислител трябва да има много желани свойства, но следващите три са най-важни от практическа гледна точка: 1) разпределяне на значително количество енергия по време на реакция, 2) сравнителна устойчивост на удара и повишени температури и 3) ниски производствени разходи . Въпреки това е желателно окислителният агент да няма корозивни или токсични свойства, за да реагира бързо и да притежава подходящи физични свойства, като например ниска точка на замръзване, висока точка на кипене, висока плътност, нисък вискозитет и т.н., когато се използва като неразделна част От ракетата горивото е особено важно и достиганата температура на пламъка и средното молекулно тегло на горивните продукти. Очевидно нито едно химично съединение не може да задоволи всички изисквания за идеалния окислител. И много малко вещества, които изобщо най-малко имат желана комбинация от свойства, и само три от тях са открили някои приложения: течен кислород, концентрирана азотна киселина и концентриран водороден пероксид.

Водородният пероксид има недостатъка, че дори при 100% концентрация съдържа само 47 тегл.% Кислород, който може да се използва за изгаряне на гориво, докато в азотна киселина съдържанието на активния кислород е 63.5%, а за чист кислород е възможно Дори 100% употреба. Този недостатък се компенсира от значително освобождаване на топлината при разлагане на водороден пероксид върху вода и кислород. Всъщност, силата на тези три окислители или сила на тягата, разработени от теглото на тях, във всяка специфична система и с всякаква форма на гориво може да варира с максимум 10-20% и следователно селекцията на окисляващ агент За двукомпонентна система обикновено се определя от други, съображения експериментални изследвания водороден пероксид като източник на енергия е доставен в Германия през 1934 г. в търсенето на нови видове енергия (независим въздух) за движение на подводници, тази потенциална военна Приложението стимулира индустриалното развитие на електрохимчевия метод в Мюнхен (EW M.) върху концентрацията на водороден пероксид за получаване на водни разтвори с висока крепост, която може да бъде транспортирана и съхранявана с приемлива ниска скорост на разлагане. Първо, 60% воден воден разтвор е произведен за военни нужди, но по-късно тази концентрация е повдигната и 85% пероксид започна да получава. Увеличаването на наличието на високо концентриран водороден пероксид в края на тридесетте години на сегашния век доведе до използването му в Германия по време на Втората световна война като източник на енергия за други военни нужди. По този начин се използва водороден пероксид през 1937 г. в Германия като спомагателни средства в горивото за двигатели и ракети на въздухоплавателни средства.

Силно концентрираните разтвори, съдържащи до 90% водороден пероксид, също са направени в индустриален мащаб до края на Втората световна война чрез биволско електро-химическо сътрудничество в САЩ и "V. Laporte, Ltd. Във Великобритания. Изпълнението на идеята за процеса на генериране на тягова енергия от водороден пероксид в по-ранен период е представен в схемата на Lesholm, предложена чрез производството на енергия чрез термично разлагане на водороден пероксид, последвано от изгаряне на гориво в получения кислород. На практика обаче тази схема очевидно не се използва.

Концентрираният водороден пероксид може също да бъде използван като еднокомпонентно гориво (в този случай се подлага на разлагане под налягане и образува газообразна смес от кислород и прегрята пара) и като окисляващ агент за изгаряне на гориво. Механичната еднокомпортна система е по-лесна, но дава по-малко енергия на единица тегло на горивото. В двукомпонентна система е възможно първо да се разложи водороден пероксид и след това да изгори горивото в продуктите за горещо разлагане, или да се въведат и двете течности в реакцията директно без предварително разлагане на водороден пероксид. Вторият метод е по-лесен за механично подреждане, но може да е трудно да се осигури запалване, както и еднакво и пълно изгаряне. Във всеки случай, енергията или тягата се създават чрез разширяване на горещите газове. Различни видове Ракетни двигатели, базирани на действието на водороден пероксид и се използват в Германия по време на Втората световна война, са много подробно описани от Уолтър, което е пряко свързано с развитието на много видове бойни нужди на водороден пероксид в Германия. Материалът, публикуван от тях, също е илюстриран от редица чертежи и фотографии.

При разлагане на водороден пероксид върху катализатора се освобождава голямо количество топлина, а водата се генерира в резултат на реакцията на водороден пероксид, водата се превръща в пара и в сместа с атомен кислород, освободен по време на реакцията, форми така наречената "Steamhouse". Температурата на парата, в зависимост от степента на начална концентрация на водороден пероксид, може да достигне 700 ° С -800 ° С.

Концентрира се до около 80-85% водороден пероксид в различни немски документи, се нарича "оксилин", "гориво t" (t-stoff), "аурол", "перигеро". Разтворът на катализатора се нарича Z-Stoff.

Горивото за валтерните двигатели, състоящо се от T-Stoff и Z-Stoff, се нарича един компонент, тъй като катализаторът не е компонент.
...
...
...
Уолтър двигатели в СССР

След войната в СССР той изрази желание да работи един от депутатите на Хелмут Уолтър на някои френски станци. Stttski и група "Техническа разузнаване" за премахване на военните технологии под ръководството на адмирал Л. Коршунова, намерена в Германия, компанията "Brewer-Kanis-Rider", която е селекция в производството на турбини Walter инсталации.

За да копирате немската подводница с мощността на Уолтър, първо в Германия, а след това в СССР под ръководството на АА Антипина е създадена "Бюрото на Антипина", организация, от която чрез усилията на основния дизайнер Образуваха се на подводници (капитан I ранг) АА Антипина LPMB "Рубин" и SPMM "Малахит".

Задачата на Бюрото трябваше да копира постиженията на германците на нови подводници (дизел, електрически, пара-буббар), но основната задача беше да се повторят скоростите на немските подводници с цикъл на Уолтър.

В резултат на извършената работа е възможно напълно да се възстанови документацията, да се произвежда (частично от немски, частично от новоизработени възли) и да тества инсталирането на парабургера на германските лодки на серията XXVI.

След това беше решено да се изгради съветска подводница с двигателя на Уолтър. Темата за развитието на подводница с PGTU WALTER получи проект 617.

Александър Таклин, описвайки биографията на Антипината, написа: ... Това беше първата подводница на СССР, която пресича 18-нодуларната стойност на подводната скорост: в продължение на 6 часа, нейната подводна скорост е повече от 20 възли! Случаят предвижда увеличение на дълбочината на гмуркане два пъти, т.е. до дълбочина 200 метра. Но основното предимство на новата подводница е нейната енергийна обстановка, която е невероятна по време на иновациите. И това не беше случайно посещението на тази лодка от академиците I. В. Курчатов и А. П. Александров - подготовка за създаването на ядрени подводници, те не биха могли да се запознаят с първата подводница в СССР, която имаше турбинна завод. Впоследствие много конструктивни решения бяха привлечени в развитието на атомните електроцентрали ...

През 1951 г. проектната лодка 617, наречена C-99, е поставена в Ленинград в завода № 196. На 21 април 1955 г. лодката е била изправена на държавни тестове, завършени на 20 март 1956 година. В резултатите от теста се посочва: ... на подводница за първи път скоростта на подводен ход от 20 възли е достигната в рамките на 6 часа.

През 1956-1958 г. големи лодки са проектирани проект 643 с повърхностно преместване през 1865 тона и вече с два PSTU Walter. Въпреки това, поради създаването на проекта за скица на първите съветски подводници с атомния електроцентрали Проектът беше затворен. Но проучванията на лодката на PSTU C-99 не са спрели и са били прехвърлени в посока на разглеждане на възможността за използване на двигателя на Уолтър в развитите гигант T-15 торпедо с атомна такса, предложена от захарта, за да се унищожат военноморските бази данни и САЩ пристанища. Т-15 трябваше да има дължина 24 м, диапазон на гмуркане до 40-50 мили и носят арконуклейската бойна глава, която може да предизвика изкуствени цунами да унищожи крайбрежните градове на САЩ.

След войната в СССР, торпеда бяха доставени на Уолтър Двигатели, а NII-400 започнаха да развиват вътрешен донален непредпроизведен скорост. През 1957 г. са завършени правителствени тестове на Tored DBT. Торпеда ДББ беше приет през декември 1957 г., в рамките на сектора 53-57. Torpeda 53-57 калибър 533 mm, имаше тегло около 2000 кг, скоростта на 45 възли при завой диапазон до 18 км. Торпедо бойна глава с тегло 306 кг.

Първата извадка от нашия течен ракетен двигател (EDRD), работещ върху керосин и силно концентриран водороден пероксид, се сглобява и готово за тестове на стойката в MAI.

Всичко започна преди около година от създаването на 3D модели и освобождаването на проектна документация.

Изпратихме готови рисунки на няколко изпълнители, включително основния ни партньор за металообработване "Artmehu". Цялата работа на Камарата беше дублирана и производството на дюзи обикновено се получава от няколко доставчици. За съжаление, тук се сблъскахме с цялата сложност на производството, изглеждаше като прости метални изделия.

Особено усилия трябваше да похарчат за центробежни дюзи за пръскане на горивото в камерата. На 3D модела в контекста те се виждат като цилиндри със сини гайки накрая. И така те гледат в метала (един от инжекторите е показан с отхвърлена гайка, моливият е даден за мащаб).

Вече пишехме за тестовете на инжекторите. В резултат на това много десетки дюзи бяха избрани седем. Чрез тях Керосин ще дойде в стаята. Самите керосинови дюзи са вградени в горната част на камерата, която е газификатор на окислител - зона, където водороден пероксид ще преминава през твърд катализатор и се разлага върху водни пари и кислород. След това получената газова смес също ще отиде в EDD камерата.

За да разберем защо производството на дюзи е причинило такива трудности, е необходимо да се погледне вътре - вътре в канала на дюзата има тик. Това означава, че керосинът, който влиза в дюзата, не е просто точно надолу, но се извива. Винтът Jigger има много малки части и как точно е възможно да се издържи на техния размер, ширината на пропуските, през която керосинът ще тече и спрей в камерата. Обхватът на възможните резултати - от "през \u200b\u200bдюзата, течността не тече изобщо" да се пръска равномерно във всички страни ". Перфектният резултат - керосинът се напръсква с тънка конус. Приблизително същото като на снимката по-долу.

Ето защо получаването на идеална дюза зависи не само от уменията и съвестността на производителя, но и от използваното оборудване и накрая, плитката подвижност на специалиста. Няколко серии от тестове на готови дюзи под различно налягане ни позволиха да изберем тези, чийто конус е близо до перфектно. На снимката - вихъл, която не е преминала избора.

Нека да видим как изглежда нашият двигател в метала. Тук е покритието на LDD с магистрали за получаване на пероксид и керосин.

Ако вдигате капака, можете да видите, че пероксидните помпи през дългата тръба и през късота керосин. Освен това, керосинът е разпределен над седем дупки.

Към капака е свързан газификатор. Нека го погледнем от камерата.

Фактът, че ние от този момент изглежда е дъното на детайлите, всъщност е неговата горна част и ще бъде прикрепена към капака на LDD. От седемте дупки, керосинът в дюзите се излива в камерата и от осмия (отляво, единственият асиметрично разположен пероксид) на катализатора. По-точно, той не се втурва директно, но чрез специална чиния с микроцели, равномерно разпространение на потока.

В следващата снимка, тази плоча и дюзите за керосина вече са вмъкнати в газификатора.

Почти всички безплатни газификатори ще бъдат включени в твърд катализатор, през който потоците на водород пероксид. Керосинът ще отиде на дюзи без смесване с пероксид.

В следващата снимка виждаме, че газификаторът вече е бил затворен с капак от горивната камера.

През седем дупки, завършващи със специални ядки, керсински потоци и горещ параход ще премине през малките дупки, т.е. Вече разграден върху пероксид на кислород и водна пара.

Сега нека се справим с това къде ще се удавят. И те текат в горивната камера, която е куст цилиндър, където керосинната крем в кислород, загрята в катализатора и продължава да гори.

Загрятите газове ще отидат на дюза, в която се ускоряват до високи скорости. Тук е дюза от различни ъгли. Голяма (стесняване) част от дюзата се нарича предварителна секция, след това се случва критичен участък, а след това разширяващата се част е кортексът.

В резултат на това сглобеният двигател изглежда така.

Въпреки това?

Ние ще произведем поне един случай на платформи от неръждаема стомана и след това да продължим до производството на EDRs от Inkonel.

Внимателният читател ще попита и за кои фитинги са необходими от двете страни на двигателя? Нашето преместване има завеса - течността се инжектира по стените на камерата, така че да не прегрява. В полет завесата ще тече пероксид или керосин (изясняване на резултатите от тестовете) от ракетните резервоари. По време на пожарните тестове на пейката в завеса, керосин, и пероксид, както и вода или нищо, което трябва да се сервира (за къси тестове). Той е за завесата и тези фитинги са направени. Освен това, завесите са две: един за охлаждане на камерата, а другата - предкричната част на дюзата и критичната секция.

Ако сте инженер или просто искате да научите повече от характеристиките и EDD устройството, тогава инженерната бележка е представена подробна за вас.

EDD-100s.

Двигателят е предназначен за запалване на основните конструктивни и технологични решения. Тестовете за двигатели са насрочени за 2016 година.

Двигателят работи върху стабилни компоненти на горивната горива. Изчислената тяга на морското равнище е 100 кг, под вакуум - 120 кг, приблизително специфичен импулс на тягата на морското равнище - 1840 m / s, под вакуум - 2200 m / s, очакваният дял е 0.040 kg / kgf. Действителните характеристики на двигателя ще бъдат усъвършенствани по време на теста.

Двигателят е еднокамерна, състои се от камера, набор от автоматични системи, възли и части от общото събрание.

Двигателят се закрепва директно към лагера през фланеца в горната част на камерата.

Основните параметри на камерата
Гориво:
- окислител - PV-85
- Гориво - TS-1
сцепление, kgf:
- на морско равнище - 100.0
- в празнота - 120.0
Специфична импулсна тяга, m / s:
- на морско равнище - 1840 година
- в празнота - 2200
Втора консумация, kg / s:
- окислител - 0,476
- Гориво - 0.057
Тегловно съотношение на компонентите на горивото (O: D) - 8,43: 1
Окислител Излишък Коефициент - 1.00
Налягане на газ, бар:
- В горивната камера - 16
- През уикенда на дюзата - 0.7
Маса на камерата, kg - 4.0
Вътрешен диаметър на двигателя, mm:
- Цилиндрична част - 80.0
- в областта на режещата дюза - 44.3

Камерата е сглобяема дизайн и се състои от главата на дюза с интегрирана в нея окислител газификатор, цилиндрична горивна камера и профилирана дюза. Елементите на камерата имат фланци и са свързани с болтове.

На главата 88 еднокомпонентни дюзи от реактивни окислители и 7 еднокомпонентни центробежни инжектори за центробези се поставят върху главата. Дюзите са разположени на концентрични кръгове. Всяка горична дюза е заобиколена от десет оксидантски дюзи, останали окислител дюзите са разположени върху свободното пространство на главата.

Охлаждането на вътрешния камера, двустепенна, се извършва чрез течност (запалим или окислител, изборът ще бъде направен в зависимост от резултатите от тестовете на пейката), влизащи в камерната кухина през две вени на завесата - горната и долната и долната. Горната ремъчна завеса е направена в началото на цилиндричната част на камерата и осигурява охлаждане на цилиндричната част на камерата, долната - е направена в началото на субкритичната част на дюзата и осигурява охлаждане на подкритичната част на дюзата и критичната секция.

Двигателят използва самозапалване на горивни компоненти. В процеса на стартиране на двигателя се подобрява окислителният агент в горивната камера. С разлагането на окислителя в газификатора, температурата му се повишава до 900 K, която е значително по-висока от температурата на самозападването на гориво TC-1 във въздушната атмосфера (500 k). Горивото, доставяно в камерата в атмосферата на горещия окислител, се самостоятелно се размножава, в бъдеще процесът на горене преминава в самоподдържането.

Газификатор на окислител работи върху принципа на каталитично разлагане на високо концентриран водороден пероксид в присъствието на твърд катализатор. Оксид на водород (смес от водна пара и газообразен кислород) е окисляващ агент и влиза в горивната камера.

Основните параметри на газовия генератор
Компоненти:
- стабилизиран водороден пероксид (концентрация на тегло),% - 85 ± 0.5
консумация на водороден пероксид, kg / s - 0,476
Специфично натоварване, (kg / s водороден пероксид) / (kg катализатор) - 3.0
непрекъснато работно време, не по-малко, C - 150
Параметри на парата на изхода от газификатора:
- налягане, бар - 16
- Температура, К - 900

Газификаторът е интегриран в дизайна на главата на дюзата. Нейната чаша, вътрешна и средна дъска образуват газификаторната кухина. Дъните са свързани между горивни дюзи. Разстоянието между дъното се регулира от височината на стъклото. Силата на звука между горивните дюзи се пълни с твърд катализатор.

Това проучване би искал да посвети на едно известно вещество. Marylin MONROE и бели нишки, антисептици и пенеиди, епоксидно лепило и реагент за определяне на кръвта и дори аквариумни реагенти и равни аквариумни реагенти и равни аквариумни реагенти. Говорим за водороден пероксид, по-точно за един аспект на неговото прилагане - за нейната военна кариера.

Но преди да продължите с основната част, авторът би искал да изясни две точки. Първото е заглавието на статията. Имаше много възможности, но в крайна сметка беше решено да се възползват от името на една от публикациите, написани от капитан инженера на втория ранг Л.С. Shapiro, като най-ясно отговорно не само съдържание, но и обстоятелства, придружаващи въвеждането на водороден пероксид във военната практика.

Второ - защо авторът се интересува точно това вещество? Или по-скоро - какво точно го интересува? Достатъчно странно, с напълно парадоксалната си съдба на военна област. Това е, че водородният пероксид има цял набор от качества, които изглежда му са го наричали блестяща военна кариера. От друга страна, всички тези качества се оказаха напълно неприложими, за да го използват в ролята на военна доставка. Е, не това го нарича абсолютно неподходящо - напротив, тя е била използвана и доста широка. Но от друга страна, нищо необичайно от тези опити се оказа: водородният пероксид не може да се похвали с такъв впечатляващ запис като нитрати или въглеводороди. Оказа се, че е верен на всичко ... обаче, няма да бързаме. Нека просто разгледаме някои от най-интересните и драматични моменти на военния пероксид и заключенията, които всеки от читателите ще го направят сами. И тъй като всяка история има свой принцип, ние ще се запознаем с обстоятелствата за раждането на наративния герой.

Откриване на професор детайли ...

Извън прозореца стоеше ясен мразовит ден от 1818 година. Група от химически студенти от Парижното политехническо училище бързо напълни публиката. Желаейки да пропуснат лекцията на известния училищна професор и известния сорбон (Университет в Париж) Луинския тенар не беше: Всяка професия беше необичайно и вълнуващо пътуване в света на невероятната наука. И така, отваряне на вратата, професор влезе в публиката на светлопроницателна походка (почит към газовските предци).

Според навика на пъпката на публиката, той бързо се приближи до дългата демонстрационна маса и каза нещо на подготвител Старик Лешо. След това, като се е повишил в отдела, лежи със студенти и нежно започва:

Когато с предната мачта на фрегата, морякът вика "Земя!", И капитанът първо вижда непознатото крайбрежие в пилонова тръба, това е чудесен момент в живота на навигатора. Но не е ли само момент, когато химикът първо открива частиците на нов на дъното на колбата, отчитат всеки, който не е добре познат субстанция?

Tenar се натъкна на отдела и се приближи до демонстрационната маса, която Лешо вече успя да постави просто устройство.

Химията обича простотата, - продължи тенар. - Запомни това, господа. Има само две стъклени плавателни съдове, външни и вътрешни. Между тях сняг: ново вещество предпочита да се появява при ниски температури. Във вътрешния съд се разрежда шест процента сярна киселина е нанит. Сега е почти толкова студено като сняг. Какво се случва, ако се счупих в киселинната щипка бариев оксид? Селфарова киселина и бариев оксид ще произвеждат безвредна вода и бяла утайка - сулфат бариев. Всичко това знае.

Х. 2 SO4 + BAO \u003d BASO4 + H2 O

Публиката беше толкова тихо, че силното дишане на студеното Лашо се чуваше. Tenar, предпазливо разбърквайки стъклена пръчка, бавно, в зърно, излива се в бариев пероксиден съд.

Седиментът, обичайният сулфат бариев, ние филтрираме, - каза професор, сливайки водата от вътрешния съд към колбата.

Х. 2 SO4 + BAO2 \u003d BASO4 + H2 O2

Това е специална вода. Два пъти повече кислород, отколкото в обичайното. Вода - водороден оксид и тази течност е водороден пероксид. Но аз харесвам друго име - "окислена вода". И отдясно на откривателя предпочитам това име.

Когато навигаторът открие непозната земя, той вече знае: някой ден градовете ще растат по него, ще бъдат положени пътища. Ние, химиците, никога не можем да бъдем уверени в съдбата на техните открития. Какво чака ново вещество през века? Може би едната широка употреба като сярна или солна киселина. И може би пълната забрава - без ненужна ...

Аудитория Зарел.

Но тенар продължи:

Въпреки това съм уверен в голямото бъдеще на "окислена вода", защото съдържа голям брой "въздушен живот" - кислород. И най-важното е, че е много лесно да се откроите от такава вода. Вече една от това внушава доверие в бъдещето на "окислена вода". Селско стопанство и занаяти, медицина и фабрика и аз дори не знам, когато използването на "окислена вода" ще намери! Фактът, че днес все още се вписва в колбата, утре може да бъде мощно да се влезе във всяка къща.

Професорният тенар бавно се спусна от отдела.

Наий парижд мечтател ... Убеден хуманист, тенар винаги вярваше, че науката трябва да донесе добро на човечеството, да облекчи живота и да го направи по-лесен и по-щастлив. Дори непрекъснато има примери за точно обратния характер пред очите си, той свещено вярваше в голямо и мирно бъдеще на откриването му. Понякога започвате да вярвате в валидността на изявленията "Щастие - в невежеството" ...

Въпреки това, началото на кариерата на водородния пероксид беше доста спокоен. Работи добре на текстилните фабрики, избелващи нишки и платно; В лаборатории, окисляване на органични молекули и подпомагане на новите, несъществуващи вещества в природата; Той започна да овладее медицинските камери, уверено се доказва като местен антисептик.

Но скоро се оказаха някои отрицателни страниЕдна от тях се оказа ниска стабилност: тя може да съществува само в решения по отношение на малка концентрация. И както обикновено, концентрацията не я подхожда, тя трябва да бъде подобрена. И тук започна ...

... и намери инженер Уолтър

1934 г. в европейската история се оказа, че ще бъде отбелязана с много събития. Някои от тях треперят стотици хиляди хора, други минаха тихо и незабелязано. За първият, разбира се, появата на термина "арийска наука" в Германия може да бъде приписана. Що се отнася до второто, това беше внезапно изчезване на отворено отпечатване на всички препратки към водороден пероксид. Причините за тази странна загуба станаха ясни само след смачкване на "хилядолетието".

Всичко започна с идеята, която дойде в Хелмут Уолтър - собственик на малка фабрика в Кил за производство на точни инструменти, изследователско оборудване и реактиви за германските институции. Той е способен, ерудит и, важното, предприемчивост. Той забеляза, че концентрираният водороден пероксид може да остане доста дълго време в присъствието на дори малки количества стабилизатори, такава като фосфорна киселина или нейните соли. Особено ефективен стабилизатор е киселина на урината: да се стабилизират 30 литра високо концентриран пероксид, е достатъчно 1 g пикочна киселина. Но въвеждането на други вещества, катализаторите на разлагане води до бързо разлагане на веществото с освобождаване на голямо количество кислород. Така тя е забелязана, като се изкушава перспективата за регулиране на процеса на разлагане с доста евтини и прости химикали.

Само по себе си всичко това беше известно дълго време, но освен това Уолтър обърна внимание на другата страна на процеса. Реакционно разлагане на пероксид

2 H. 2 O2 \u003d 2 H2O + O2

Кил е бил пост на немски подводния корабостроител, а идеята за подводния двигател на водородния пероксид завладява Уолтър. Тя привлече новостта си и освен това, инженерът на Уолтър беше далеч от просяк. Той разбра напълно, че в условията на фашистката диктатура, най-краткия път за просперитет - работа за военни отдели.

Още през 1933 г. Уолтър самостоятелно направи проучване на енергийните способности на решенията 2 O2.. Той състави графика на зависимостта на основните термофизични характеристики от концентрацията на разтвора. И това разбрах.

Разтвори, съдържащи 40-65% n 2 O2., разлагането, се отоплява значително, но не достатъчно за образуване на газ с високо налягане. При разлагане на по-концентрирани топлинни разтвори се подчертава много повече: цялата вода се изпарява без остатък и остатъчната енергия е напълно изразходвана за нагряване на Steamas. И какво все още е много важно; Всяка концентрация съответства на строго определено количество топлинна енергия. И строго определено количество кислород. И накрая, третият - дори стабилизиран водороден пероксид почти мигновено се разлага под действието на калиев перманганизира KMNO 4 Или калций ca (mno 4 )2 .

Уолтър успя да види абсолютно нова област Приложения на вещество, известно повече от сто години. И той проучи това вещество от гледна точка на предвидената употреба. Когато той донесе съображенията си към най-високите военни кръгове, беше получен незабавен ред: да се класифицират всичко, което е някак връзка с водороден пероксид. Отсега нататък техническата документация и кореспонденцията се появиха "аурол", "оксилин", "гориво t", но не добре познат водороден пероксид.

Схематична диаграма на растителна турбина, работеща на "студен" цикъл: 1 - гребащ винт; 2 - скоростна кутия; 3 - турбина; 4 - сепаратор; 5 - Камара на разлагането; 6 - регулиращ клапан; 7-електрическа помпа на пероксиден разтвор; 8 - еластични контейнери с пероксиден разтвор; 9 - Невъзвръщаем клапан за отстраняване на пероксид продуктите на пероксид.

През 1936 г. Уолтър представи първата инсталация от ръководителя на подводния флот, който работи по посочения принцип, който въпреки сравнителната температура, се нарича "студ". Компактна и светла турбина, разработена в капацитета на щанд от 4000 к.с., напълно обменяйки очакването на дизайнера.

Продуктите на реакцията на разлагане на силно концентриран разтвор на водороден пероксид се подават в турбината, въртяща се през наклонена предавка на витлото и след това се прибират зад борда.

Въпреки очевидната простота на такова решение, имаше проблеми с проблемите (и къде без тях!). Например, беше установено, че прахът, ръжда, алкали и други примеси също са катализатори и рязко (и какво е много по-лошо - непредсказуемо) ускоряване на разграждането на пероксида, отколкото опасността от експлозията. Следователно, еластичните контейнери от синтетичен материал се прилагат за съхраняване на пероксидния разтвор. Такива мощности бяха предвидени да бъдат поставени извън трайния случай, което направи възможно рационално да се използват свободните обеми на интеркострукционното пространство и, в допълнение, за да се създаде подразбор на пероксид преди инсталационната помпа чрез натиск на всмукателната вода .

Но друг проблем беше много по-сложен. Кислородът, съдържащ се в отработените газове, е доста слабо разтворен във вода, а коварно издаде местоположението на лодката, оставяйки марката на повърхността на мехурчетата. И това е въпреки факта, че "безполезният" газ е жизненоважна субстанция за кораба, предназначена да бъде на дълбочина възможно най-много време.

Идеята за използване на кислород, като източник на окисление на горивото, беше толкова очевиден, че Уолтър пое паралелния дизайн на двигателя, който работи върху "горещия цикъл". В това изпълнение, органичното гориво се подава към камерата за разлагане, която е изгоряла преди това за разлика от кислород. Инсталационният капацитет се увеличава драстично и освен това трасето намалява, тъй като продуктът от горенето - въглероден диоксид - значително по-добър кислород се разтваря във вода.

Уолтър да даде доклад в недостатъците на "студения" процес, но оставка с тях, тъй като разбира, че в конструктивни термини такава енергийна инсталация би била по-лесно да бъде по-лесна, отколкото с "горещ" цикъл, което означава, че това означава, че е така Много по-бързо за изграждане на лодка и демонстрира своите предимства.

През 1937 г. Уолтър съобщи резултатите от експериментите си на ръководството на германския флот и увери всички в възможността за създаване на подводници с газови турбини с безпрецедентна скорост на натрупване на подводен ход над 20 възли. В резултат на срещата беше решено да се създаде опитна подводница. В процеса на нейния дизайн, проблемите бяха решени не само с използването на необичайна енергийна инсталация.

По този начин скоростта на проекта на подводния ход направи неприемливи преди това използвани жилищни поглъщания. Филиалите бяха помогнали тук от моряците: в аеродинамичната тръба бяха тествани няколко модела на тялото. В допълнение, двойни възхищения бяха използвани за подобряване на обработката на обработката на волана "Junkers-52".

През 1938 г. в Кил, първата опитна подводница е положена в света с енергийна инсталация при водороден пероксид с преместване от 80 тона, които са получили обозначението V-80. Проведени в 1940 г. тестове буквално зашеметена - относително проста и лека турбина с капацитет от 2000 к.с. позволи на подводницата да развива скорост от 28.1 възел под вода! Вярно е, че е необходимо да се плати за такава безпрецедентна скорост: резервоарът на водородния пероксид е достатъчен за една и половина или два часа.

За Германия по време на Втората световна война подводниците са стратегически, тъй като само с тяхна помощ е възможно да се прилага осезаемо увреждане на икономиката на Англия. Ето защо през 1941 г. започва развитието и след това изграждането на подводница V-300 с пурова турбина, работеща в "горещия" цикъл.

Схематична диаграма на растителна турбина, работеща в "горещ" цикъл: 1 - витков винт; 2 - скоростна кутия; 3 - турбина; 4 - гребащ електрически мотор; 5 - сепаратор; 6 - горивна камера; 7 - изключително устройство; 8 - клапан на гласове на глада; 9 - Камара за разлагане; 10 - Включване на клапаните на дюзите; 11 - трикомпонентен превключвател; 12 - четирикомпонентен регулатор; 13 - Помпа за разтвор на водороден пероксид; 14 - горивна помпа; 15 - водна помпа; 16 - охладител за кондензат; 17 - Кондензатна помпа; 18 - смесителен кондензатор; 19 - събиране на газ; 20 - Компресор на въглероден диоксид

Boat V-300 (или U-791 е такова писмо-цифрово наименование, което е получило) е имало две моторни инсталации (по-точно три): Walter газова турбина, дизелови двигатели и електродвигатели. Такъв необичаен хибрид се появи в резултат на разбирането, че турбината всъщност е принудителен двигател. Високата консумация на горивни компоненти е била неезнаконова за отдаване на дълги "празен" преходи или тихо "промъкване" на съдовете на врага. Но това беше просто незаменима за бърза грижа от позицията на атаката, смени на мястото на нападение или други ситуации, когато "миришеше".

U-791 никога не е завършен и веднага поставени четири пилотни подводници на два епизода - WA-201 (WA - Walter) и WK-202 (WK - Walter-Krupp) на различни корабостроителни фирми. В своите енергийни инсталации те са идентични, но се отличават с оперение и някои елементи на рязане и корпус. От 1943 г. започнаха тестовете им, които бяха трудни, но до края на 1944 година. Всички основни технически проблеми Бяха зад. По-специално, U-792 (WA-201 Series) е тестван за пълен навигационен диапазон, когато има запас от водороден пероксид 40 т, той е почти четири часа и половин час под лагерната турбина и четири часа поддържат скоростта от 19.5 възел.

Тези цифри бяха толкова ударени от ръководството на crymsmarine, което не чака края на тестването опитни подводници, през януари 1943 г. индустрията е издала заповед за изграждане на 12 кораба от две серии - XVIIB и XVIIG. С преместване от 236/259 t, те имат дизелово-електрическа инсталация с капацитет 210/77 к.с., позволено да се движат със скорост от 9/5 възела. В случай на бойна нужда, два PGTU с общ капацитет от 5000 к.с., който позволява да се развие скоростта на подводницата в 26 възли.

Фигурата е условно, схематично, без съответствие с скалата, е показано устройството на подводницата с PGTU (една от тези инсталации е изобразена). Някои нотации: 5 - горивна камера; 6 - изключително устройство; 11 - пероксидна разлагаща камара; 16 - трикомпонентна помпа; 17 - горивна помпа; 18 - водна помпа (въз основа на материалите http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_naynu)

Накратко, работата на ПГТУ разглежда по този начин. С помощта на тройна помпа, дизелово гориво, водороден пероксид и чиста вода през 4-позиция регулатор за подаване на сместа в горивната камера; Когато помпата работи 24 000 rpm. Потокът на сместа достига следните обеми: гориво - 1,845 кубични метра / час, водороден пероксид - 9.5 кубични метра / час, вода - 15.85 кубични метра / час. Дозирането на трите специфични компоненти на сместа се извършва с помощта на 4-позиция регулатор на захранването на сместа в тегловното съотношение 1: 9: 10, което също регулира 4-тия компонент - морска вода, компенсира разликата в. \\ T Тегло на водороден пероксид и вода в регулиращите камери. Регулируемите елементи на 4-позиционния регулатор бяха задвижвани от електрически двигател с капацитет 0.5 HP И осигури необходимата консумация на сместа.

След 4-позиция регулатор, водороден пероксид влезе в камерата на каталитичната разлагане през отворите в капака на това устройство; На ситото, от което има катализатор - керамични кубчета или тръбни гранули с дължина около 1 cm, импрегнирана с разтвор на калциев перманганат. Паркз се нагрява до температура от 485 градуса по Целзий; 1 kg катализаторни елементи преминават до 720 kg водороден пероксид на час при налягане от 30 атмосфера.

След камерата за разлагане тя влезе в горивна камера с високо налягане, изработена от издръжлива стомана. Входните канали сервират шест дюзи, страничните отвори, от които се сервират да преминат парахода, и централната - за гориво. Температурата в горната част на камерата достига 2000 градуса по Целзий и в дъното на камерата намалява до 550-600 градуса поради инжекцията в горивната камера на чистата вода. Получените газове бяха подавани до турбината, след което прекараха задурената смес до кондензатора, монтирана на корпуса на турбината. С помощта на система за охлаждане на водата температурата на изходната температура спадна до 95 градуса по Целзий, кондензатът се събира в кондензатния резервоар и с помпа за селекция на кондензат, течеше в хладилници с морска вода, използвайки потока морски прием, когато лодката се движи, когато лодката се движи, когато лодката се движи в подводното положение. В резултат на карането на хладилника, температурата на получената вода намалява от 95 до 35 градуса по Целзий и тя се връща през тръбопровода като чиста вода за горивната камера. Останките от газовата смес под формата на въглероден диоксид и пара под налягане 6 атмосферите са взети от кондензатния резервоар с газов сепаратор и се отстраняват зад борда. Въглеродният диоксид беше сравнително разтварян в морската вода, без да остави забележима писта на повърхността на водата.

Както може да се види, дори в такава популярна презентация, PGTU не изглежда просто устройствоТова изискваше участието на висококвалифицирани инженери и работници за нейното изграждане. Изграждането на подводници с PGTU е проведено в съответствие с абсолютната секретност. Корабите позволяват строго ограничен кръг от лицата по списъци, договорени в най-високите случаи на Wehrmacht. В контролно-пропускателните пунктове стояха жандармери, преместени във формата на пожарникарите ... паралелно, производствените мощности се увеличават. Ако през 1939 г. Германия произвежда 6800 тона водороден пероксид (по отношение на 80% разтвор), след това през 1944 г. вече 24 000 тона и допълнителен капацитет е построен от 90 000 тона годишно.

Няма да има пълноправни военни подводници с ПГТУ, без да има опит в своята бойна употреба, бруто адмирал Denitz излъчване:

Денят идва, когато декларирам Чърчил нова подводна война. Подводният флот не беше счупен от удари от 1943 година. Той стана по-силен от преди. 1944 г. ще бъде трудна година, но година, която ще постигне голям напредък.

Чудя се дали Карл Дениц припомни тези силни обещания за тези 10 години, които трябваше да се спъне в затвора Шпандау в изречението на трибунала Nureberg?

Крайният на тези обещаваща подводница е плачевен: за цялото време само 5 (според други данни - 11) лодки с PGTU Walter, от които са тествани само три и са записани в бойната състав на флота. Нямайки екипаж, който не е извършил нито един боен изход, те са били наводнени след предаването на Германия. Две от тях, наводнени в плитка зона в британската окупационна зона, по-късно бяха повдигнати и изпратени: U-1406 в САЩ и U-1407 до Великобритания. Там експертите внимателно проучиха тези подводници, а британците дори проведоха тестове за мъчения.

Нацистко наследство в Англия ...

Уолтър лодките, транспортирани до Англия, не отиде на метален скрап. Напротив, горчивият опит на двете от миналото на световните войни на морето вдъхновява в британското убеждение в безусловния приоритет на анти-подводните сили. Сред другите адмиралтейства, въпросът за създаването на специален анти-подводни пл. Предполага се, че ги разполага с подходи към базите данни на врага, където трябваше да атакуват вражеските подводници с изглед към морето. Но за това, самите анти-подводни подводници трябва да имат две важни качества: способността да бъде тайно под носа на противника за дълго време и поне накратко развиват високи скорости за бързо сближаване с врага и внезапната атака. И германците ги представиха с добро гърба: рап и газова турбина. Най-голямо внимание беше насочено към Пгту, като напълно автономна система, която освен това осигуряваше наистина фантастични подводни скорости за това време.

Германският U-1407 бе придружен в Англия от германския екипаж, който беше предупреден за смърт във всеки саботаж. Там също доставил Helmut Walter. Възстановеният U-1407 е кредитиран на флота под името "метеорит". Тя служи до 1949 г., след което е бил отстранен от флота и през 1950 г. демонтирани за метал.

По-късно през 1954-55 Британците са построени два от един и същ вид експериментален PL "Explorer" и "Eccalibur" на собствения си дизайн. Въпреки това, промените се отнася само до външния вид и вътрешното оформление, както и за PSTU, тогава тя остава почти в девствена форма.

И двете лодки не се превърнаха в предмотори на нещо ново в английската флота. Единственото постижение - 25-те възли на подводното движение, получени върху тестовете на "изследовател", които дадоха на британците причината отрича целия свят за техния приоритет на този световен рекорд. Цената на този запис е и запис: постоянни неуспехи, проблеми, пожари, експлозии доведоха до факта, че повечето Те прекарваха време в докове и семинари по ремонт, отколкото в походи и тест. И това не преброява чисто финансовата страна: един час на изследовател представлява 5000 паунда стерлинги, които по това време е 12,5 кг злато. Те бяха изключени от флота през 1962 г. (Explorer) и през 1965 г. ("eccalibur") в продължение на години с убийствена характеристика на една от британските подводници: "Най-доброто нещо, свързано с водородния пероксид, е да се интересувате от потенциалните си опоненти!"

... и в СССР]
Съветският съюз, за \u200b\u200bразлика от съюзниците, лодките на серията XXVI не отидоха, както не получи и техническа документация За тези развития: "съюзниците" остават лоялни за себе си, отново скриха подредено парче. Но информацията и доста обширна, за тези неуспешни новости на Хитлер в СССР. Тъй като руснаците и съветските химици винаги вървяха в преден план на световната химическа наука, решението за проучване на възможностите на такъв интересен двигател на чисто химична основа бе направен бързо. Разузнавателните органи успяха да намерят и събират група немски специалисти, които преди това са работили в тази област и изразиха желанието да ги продължат на бившия опонент. По-специално, такова желание е изразено от един от депутатите на Хелмут Уолтър, някои френски статителски. Stttski и група "Техническа разузнаване" за износа на военни технологии от Германия под ръководството на адмирал L.A. Коршунова, намерена в Германия, фирмата Brunetra-Kanis Rider, която е селекция в производството на турбини Walter инсталации.

За да копирате немската подводница с мощността на Уолтър, първо в Германия, а след това в СССР под ръководството на A.A. Антипина е създадена от Бюрото Антипина, организацията, от която усилията на главния дизайнер на подводници (капитан I ранг а. А. Антипина) са формирани от LPM "Rubin" и SPMM "Малахит".

Задачата на Бюрото беше да изучава и възпроизвежда постиженията на германците на нови подводници (дизел, електрически, пара-буба), но основната задача беше да се повторят скоростите на немските подводници с цикъл на Уолтър.

В резултат на извършената работа е възможно напълно да се възстанови документацията, да се произвежда (частично от немски, частично от новоизработени възли) и да тества инсталирането на парабургера на германските лодки на серията XXVI.

След това беше решено да се изгради съветска подводница с двигателя на Уолтър. Темата за развитието на подводница с PGTU WALTER получи проект 617.

Александър Таклин, описващ биографията на Антипина, написа:

"... Това беше първата подводница на СССР, която пресече 18-нодната стойност на подводната скорост: в продължение на 6 часа, нейната подводна скорост е повече от 20 възли! Случаят предвижда увеличение на дълбочината на гмуркане два пъти, т.е. до дълбочина 200 метра. Но основното предимство на новата подводница е нейната енергийна обстановка, която е невероятна по време на иновациите. И това не е случайно посещението на тази лодка от академиците I.V. Курчатов и чл. Александров - подготовка за създаването на ядрени подводници, те не биха могли да се запознаят с първата подводница в СССР, която имаше турбинна инсталация. Впоследствие много конструктивни решения бяха привлечени в развитието на атомните енергийни растения ... "

C-99 се счита за опитен от самото начало. Той разработи решения на въпроси, свързани с висока скорост на подводите: форма на тялото, управляемост, стабилност на движението. Данните, натрупани по време на нейната работа, позволяват рационално да проектират атомите от първо поколение.

През 1956 - 1958 г. големи лодки са проектирани 643 с повърхностно преместване през 1865 тона и вече с два PSTU, които трябваше да осигурят лодка под водата в 22 възела. Въпреки това, поради създаването на проекта за скица на първите съветски подводници с атомни електроцентрали, проектът беше затворен. Но проучванията на лодката на PSTU C-99 не са спрели и са били прехвърлени в посока на разглеждане на възможността за използване на двигателя на Уолтър в развитите гигант T-15 торпедо с атомна такса, предложена от захарта, за да се унищожат военноморските бази данни и САЩ пристанища. Т-15 трябваше да има дължина 24 м, диапазон на гмуркане до 40-50 мили и носят арконуклейската бойна глава, която може да предизвика изкуствени цунами да унищожи крайбрежните градове на САЩ. За щастие и от този проект също отказа.

Опасността от водороден пероксид не е провал да повлияе на съветския флот. На 17 май 1959 г. възникна инцидент - експлозия в машинното отделение. Лодката по чудо не умре, но възстановяването й се счита за неподходящо. Лодката бе предадена за метален скрап.

В бъдеще PGTU не е получил разпространение в подводната корабостроене или в СССР или в чужбина. Успехите на ядрената енергия правят възможно по-успешно решаване на проблема с мощните подводни двигатели, които не изискват кислород.

Следва продължение…

Ctrl. Inter.

Забелязах OSH. BKU. Маркирайте текста и кликнете върху Ctrl + Enter.

Безспорно двигателят е най-важната част от ракетата и един от най-сложните. Задача на двигателя - Смесете компонентите на горивото, осигурете тяхното изгаряне и при висока скорост, за да изхвърлите газа, получен по време на горивния процес в дадена посока, създаване реактивно желание. В тази статия ще разгледаме само тези, използвани сега в ракетна техника Химически двигатели. Има няколко от техните видове: твърдо гориво, течен, хибриден и течен един компонент.

Всеки ракетен двигател се състои от две основни части: горивна камера и дюза. С горивна камера, мисля, че всичко е ясно - това е определен затворен обем, при който горивото горя. Дюзата е предназначена за овърклокването на газа в процеса на изгаряне на газове до свръхзвукова скорост в една посочена посока. Дюзата се състои от объркване, канал на критика и дифузор.

Конфекос е фуния, която събира газове от горивната камера и ги насочва към критичния канал.

Критиката е най-тясната част на дюзата. В него газ ускорява скоростта на звука поради високо налягане от объркването.

Дифузорът е разширяваща се част от дюзата след критика. Необходимо е да се намали налягането и температурата на газа, поради което газът получава допълнително ускорение до свръхзвукова скорост.

И сега ще преминем през всички основни видове двигатели.

Да започнем с прост. Най-лесният дизайн е RDTT - ракетен двигател на твърдо гориво. Всъщност, това е барел, натоварен от твърдо гориво и окислителна смес с дюза.

Камерата на горивната камера в такъв двигател е канала в зареждане на гориво и изгарянето се появява в цялата повърхност на този канал. Често, за да се опрости зареждането с гориво за двигателя, таксата е направена от горивни пулове. След това изгарянето се появява и на повърхността на вратовете на пуловете.

За получаване на различна зависимост на тяга от времето се прилагат различни напречни сечения Канал:

RDTT. - най-древният изглед на ракета. Той е изобретен в древен Китай, но до ден днешен намира да се използва както в бойни ракети, така и в космическата технология. Също така, този двигател, дължащ се на своята простота, се използва активно в аматьорското ракетно осветление.

Първият американски космически кораб на живак е оборудван с шест RDTT:

Три малки кораба от ракетата на носача след отделяне от нея и три големи - инхибират го за отстраняване на орбитата.

Най-мощният RDTT (и обикновено най-мощният ракетен двигател в историята) е страничният ускорител на системата за космическа совалка, която е разработила максималната тяга от 1400 тона. Две от тези ускорители, които дадоха толкова зрелищна пост на огъня в началото на сованите. Това е ясно видимо, например, в началото на началото на Shuttok Atlantis на 11 май 2009 г. (мисия STS-125):

Същите ускорители ще бъдат използвани в новите SLS ракети, които ще донесат новия американски кораб Орион до орбита. Сега можете да видите записи от тестове за ускорителя на земята:

RDTT е инсталиран и в системи за аварийно спасяване, предназначени за космически кораб от ракета в случай на инцидент. Тук, например, тестовете на КС на корабния кораб на 9 май 1960:

На космически кораби Съюзът освен SAS са инсталирани меки кацане. Това е и RDTT, която работи на секундата, като раздава мощен импулс, угасвайки скоростта на намаляването на кораба почти до нула преди докосването на повърхността на земята. Работата на тези двигатели е видима при влизане на разтоварването на корабния съюз TMA-11M на 14 май 2014 г.:

Основният недостатък на RDTT е невъзможността да се контролира тежестта и невъзможността за повторно стартиране на двигателя след спиране. Да, и спирането на двигателя в случай на RDTT на факта на спиране не е: двигателят не спира да работи поради края на горивото или, ако е необходимо, да го спре по-рано, прекъсването на Намалява се: Специална болест е стрелба топ покритие Двигателят и газовете започват да излизат от двата края си, като нулират жаждата.

Ще разгледаме следното хибриден двигател . Неговата функция е, че използваните компоненти на горивото са в различни съвкупни държави. Най-често се използват твърдо гориво и течен или газов окислител.

Ето какво изглежда тестът за пейката на такъв двигател:

Това е този тип двигател, който се прилага върху първото частно пространство Shuttle SpaceShipone.
За разлика от RDTT GD, можете да рестартирате и да го регулирате. Но това не беше без недостатък. Поради голямата горивна камера, PD е нерентабилна да постави на големи ракети. Също така, UHD е склонен да "твърд старт", когато много окислител е натрупал в горивната камера и при пренебрегването на двигателя дава голям пулс на тяга за кратко време.

Е, сега разгледайте най-широко използвания тип ракетни двигатели в астронавтиката. то Едр - Течни ракетни двигатели.

В горивната камера, EDD смесените и изгори две течности: гориво и окислително средство. Три горивни и окислителни двойки се използват в ракетите на пространството: течен кислород + керосин (Soyuz ракета), течен водород + течен кислород (втори и трети етап от ракетата на Сатурн-5, втори етап на Changzhin-2, космическа совалка) и асиметричен диметилхидразин + нитроксид нитроксид (азотен ракетен протон и първият етап Changzhin-2). Има и тестове на нов тип гориво - течен метан.

Ползите от EDD са с ниско тегло, способността за регулиране на тягата над широк диапазон (дроселиране), възможността за множество стартирания и по-голям специфичен импулс в сравнение с двигателите на други видове.

Основният недостатък на такива двигатели е спиращата дъха сложност на дизайна. Това е в моята схема всичко просто изглежда, и всъщност, когато проектира EDD, е необходимо да се справим с редица проблеми: необходимостта от добро смесване на горивните компоненти, сложността на поддържането на високо налягане в горивната камера, неравномерно Гориво изгаряне, силно нагряване на горивната камера и стените на дюзата, сложността със запалване, корозионно излагане на окислителя по стените на горивната камера.

За да се решат всички тези проблеми, се прилагат много сложни и не много инженерни решения, какви начини, които EDD изглежда често като кошмар мечта за пиян водопровод, например, този RD-108:

Горенето и камерите на дюзите са ясно видими, но обръщайте внимание на колко тръби, агрегати и проводници! И всичко това е необходимо за стабилна и надеждна работа на двигателя. Има турбокомпресора за подаване на гориво и окисляващо средство в горивни камери, газов генератор за турбокомпресорно устройство, изгаряне и охлаждащи ризи, пръстенови тръби на дюзи за създаване на охлаждаща завеса от гориво, дюза за нулиране на генераторски газови и дренажни тръби.

Ще разгледаме работата по-подробно в един от следните статии, но все пак отидем на най-новия тип двигатели: един компонент.

Работата на такъв двигател се основава на каталитичното разлагане на водороден пероксид. Със сигурност много от вас помнете училищния опит:

Училището използва аптека три процента пероксид, но реакцията при използване на 37% пероксид:

Може да се види как Steam Jet (в смес с кислород, разбира се), се вижда от шията на колбата. От не реактивен двигател?

Моторите при водороден пероксид се използват в ориентационните системи на космическия кораб, когато голяма стойност на тяга не е необходима и простотата на дизайна на двигателя и нейната малка маса е много важна. Разбира се, използваната концентрация на водороден пероксид е далеч от 3% и дори 30%. 100% концентриран пероксид дава смес от кислород с водна пара по време на реакцията, нагрявана до една и половина хиляда градуса, която създава високо налягане В горивната камера и висока степен на изтичане на газ от дюзата.

Простотата на еднокомпонентния дизайн на двигателя не може да привлече вниманието на любителите на аматьори. Ето пример за аматьорски еднокомпонентен двигател.