Vesinikperoksiidi tõukejõusüsteemid väikeste satelliitide jaoks. Vestlused raketimootorite orientatsioonist kuumade gaasidega

Kui vesinikperoksiid laguneb katalüsaatoril, eraldub suur hulk soojust ja vesinikperoksiidi lagunemisreaktsiooni tagajärjel tekkinud vesi muutub auruks ning reaktsioonis samaaegselt vabaneva aatomhapnikuga segus moodustub see nn "aurugaas". Aurugaasi temperatuur võib sõltuvalt vesinikperoksiidi algkontsentratsiooni astmest ulatuda 700 ° C -800 ° C -ni.

Umbes 80-85% vesinikperoksiidi kontsentreeritud erinevates Saksa dokumentides nimetati "oksüliiniks", "kütuseks T" (T-stoff), "aurol", "perhydrol". Katalüsaatorlahuse nimi oli Z-stoff.

Walteri mootorikütust, mis koosnes T-stoffist ja Z-stoffist, nimetati ühesuunaliseks kütuseks, kuna katalüsaator ei ole komponent.
...
...
...
Walteri mootorid NSV Liidus

Pärast sõda avaldas üks Helmut Walteri asetäitjatest teatud Franz Statecki soovi töötada NSV Liidus. Statecki ja rühm "tehnilist intelligentsi" sõjatehnoloogia eksportimiseks Saksamaalt admiral LA Korshunovi juhtimisel leidsid Saksamaalt firma "Bruner-Kanis-Raider", mis oli liitlaspartner Waltheri turbiiniseadmete tootmisel .

Saksa allveelaeva kopeerimiseks Walteri elektrijaamaga moodustati esmalt Saksamaal ja seejärel NSV Liidus A.A. juhtimisel LPMB Rubin ja SPMB Malakhit.

Büroo ülesanne oli kopeerida sakslaste saavutusi uutes allveelaevades (diisel-, elektri-, auru- ja gaasiturbiin), kuid peamine ülesanne oli korrata Saksa allveelaevade kiirusi Walteri tsükliga.

Läbiviidud töö tulemusena oli võimalik täielikult taastada dokumentatsioon, valmistada (osaliselt saksa, osaliselt äsja toodetud üksustest) ja katsetada XXVI seeria Saksa paatide aurugaasiturbiinide paigaldust.

Pärast seda otsustati ehitada Walteri mootoriga Nõukogude allveelaev. Walter PSTU allveelaevade arendamise teema sai projekti 617.

Alexander Tyklin, kirjeldades Antipini elulugu, kirjutas: ... See oli esimene allveelaev NSV Liidus, mis ületas veealuse kiiruse 18-sõlmelise väärtuse: 6 tunni jooksul oli selle veealune kiirus üle 20 sõlme! Kere andis sukeldumissügavuse kahekordistumise, see tähendab 200 meetri sügavusele. Kuid uue allveelaeva peamine eelis oli selle elektrijaam, mis oli tol ajal hämmastav uuendus. Ja polnud juhus, et seda paati külastasid akadeemikud IV Kurtšatov ja AP Aleksandrov - tuumaallveelaevade loomiseks valmistudes ei saanud nad muud teha kui tutvuda NSV Liidu esimese allveelaevaga, millel on turbiinipaigaldus. Seejärel laenati tuumaelektrijaamade arendamisel palju disainilahendusi ...

Aastal 1951 lasti Leningradis projekti 617 paat nimega S-99 tehase numbril 196. 21. aprillil 1955 viidi paat riigikatsetele, mis lõpetati 20. märtsil 1956. Katsetulemused näitavad: ... Allveelaev saavutas esimese veealuse kiiruse 20 sõlme 6 tunni jooksul ....

Aastatel 1956-1958 projekteeriti suuri paate 643, mille veeväljasurve oli 1865 tonni ja juba kahe Waltheri PGTU-ga. Kuid seoses esimeste tuumarelvaga Nõukogude allveelaevade eskiisprojekti loomisega Elektrijaamad projekt suleti. Kuid PSTU S-99 paatide uuringud ei peatunud, vaid viidi peavoolu, kaaludes võimalust kasutada Walteri mootorit aatomilaenguga T-15 hiiglaslikus torpeedos, mida Saharov välja pakkus. mereväebaaside ja USA sadamate hävitamine. T-15 pikkus pidi olema 24 meetrit, veealune kaugus kuni 40–50 miili ja sellel peaks olema termotuumalõhkepea, mis võib tekitada kunstliku tsunami, mis hävitab Ameerika Ühendriikide rannikulinnu.

Pärast sõda tarniti NSV Liitu Walteri mootoritega torpeedod ja NII-400 hakkas välja töötama kodumaist kaugmaa jälituseta kiiret torpeedot. 1957. aastal viidi lõpule DBT torpeedode riiklikud testid. DBT torpeedo läks kasutusele detsembris 1957 koodiga 53-57. 53-57 torpeedo kaliibriga 533 mm kaalus umbes 2000 kg, kiirus 45 sõlme ja ristlusulatus kuni 18 km. Torpeedo lõhkepea kaalus 306 kg.

Enamik seadmeid, mis toodavad põlemisel energiat, kasutavad kütuse õhus põletamise meetodit. Siiski on kaks asjaolu, mil võib olla soovitav või vajalik kasutada mitte õhku, vaid mõnda muud oksüdeerivat ainet: 1) kui on vaja toota energiat sellises kohas, kus õhu juurdevool on piiratud, näiteks vee all või kõrgel maapinnast; 2) kui on soovitav saada lühikese aja jooksul väga suur hulk energiat oma kompaktsetest allikatest, näiteks lõhkeainete tõukejõuks, õhusõidukite stardiseadmetes (kiirendites) või rakettides. Mõnel sellisel juhul on põhimõtteliselt võimalik kasutada õhku, mis on eelnevalt kokku surutud ja hoitud sobivates surveanumates; see meetod on aga sageli ebapraktiline, kuna balloonide (või muud tüüpi ladustamismasinate) kaal on umbes 4 kg 1 kg õhu kohta; vedela või tahke toote anuma kaal on 1 kg / kg või isegi vähem.

Juhul, kui kasutatakse väikest seadet ja keskendutakse disaini lihtsusele, näiteks tulirelva padrunites või väikeses raketis, kasutatakse tahket kütust, mis sisaldab kütust ja oksüdeerijat omavahel tihedalt segatuna. Vedelkütusesüsteemid on keerukamad, kuid neil on tahke kütuse süsteemide ees kaks selget eelist:

1. Vedelikku saab hoida kergest materjalist mahutis ja pumbata põlemiskambrisse, mille suurus peab olema ainult soovitud põlemiskiiruse saavutamiseks (tahkete ainete süstimine põlemiskambrisse kõrge rõhu all on üldiselt ebarahuldav; seetõttu on kogu tahke kütuse laadimine peab olema algusest peale põlemiskambris, mis peab seetõttu olema suur ja vastupidav).
2. Elektritootmise kiirust saab muuta ja reguleerida, reguleerides vastavalt vedeliku voolukiirust. Sel põhjusel kasutatakse vedelate oksüdeerijate ja kütuste kombinatsioone erinevate suhteliselt suurte raketimootorite jaoks, allveelaevade, torpeedode jne jaoks.

Ideaalsel vedelal oksüdeerijal peaks olema palju soovitavaid omadusi, kuid praktilisest seisukohast on kõige olulisemad järgmised kolm: 1) märkimisväärse hulga energia eraldumine reaktsiooni ajal, 2) võrdlev vastupidavus löökidele ja kõrgendatud temperatuuridele ning 3) madalad tootmiskulud. Samal ajal on soovitav, et oksüdeerijal ei oleks söövitavaid ega mürgiseid omadusi, et see reageeriks kiiresti ja oleks sobivate füüsikaliste omadustega, näiteks madal külmumistemperatuur, kõrge keemistemperatuur, kõrge tihedus, madal viskoossus jne. , eriti oluline on saavutatav leegi temperatuur ja põlemisproduktide keskmine molekulmass. Ilmselt ei suuda ükski keemiline ühend rahuldada kõiki ideaalse oksüdeeriva aine nõudeid. Ja aineid, millel on üldiselt isegi soovitud omaduste kombinatsioon, on väga vähe ja ainult kolm neist on leidnud kasutust: vedel hapnik, kontsentreeritud lämmastikhape ja kontsentreeritud vesinikperoksiid.

Vesinikperoksiidi puuduseks on see, et isegi 100% kontsentratsioonis sisaldab see ainult 47 massiprotsenti hapnikku, mida saab kasutada kütuse põletamiseks, samas kui lämmastikhappes on aktiivse hapniku sisaldus 63,5% ja puhta hapniku korral on see isegi 100%. . Seda puudust kompenseerib märkimisväärne soojuse eraldumine vesinikperoksiidi lagunemisel vette ja hapnikku. Tegelikult võib nende kolme oksüdeerija võimsus või nende massiühiku poolt välja töötatud tõukejõud mis tahes konkreetses süsteemis ja mis tahes kütuseliigi puhul erineda maksimaalselt 10–20%, mistõttu võib valida ühe või teise oksüdeerija kahekomponendilise süsteemi määravad tavaliselt muud kaalutlused. vesinikperoksiidi kui energiaallikat tarniti Saksamaal esimest korda 1934. aastal, otsides allveelaevade liikumiseks uut tüüpi (õhust sõltumatut) energiat. See potentsiaalne sõjaline rakendus stimuleeris Münchenis asuva ettevõtte "Electrochemische Werke" (EW M.) meetodi tööstuslik arendamine vesinikperoksiidi kontsentreerimiseks, et saada suure tugevusega vesilahused, mida saaks transportida ja säilitada vastuvõetava madala lagunemiskiirusega. Algul toodeti sõjalisteks vajadusteks 60% vesilahust, kuid hiljem suurendati seda kontsentratsiooni ja lõpuks hakkasid nad saama 85% peroksiidi. Selle sajandi kolmekümnendate aastate lõpus suurenenud kontsentreeritud vesinikperoksiidi kättesaadavus tõi selle Teises maailmasõjas Saksamaal kasutusele energiaallikana muudeks sõjalisteks vajadusteks. Nii kasutati vesinikperoksiidi esmakordselt 1937. aastal Saksamaal lennukite ja raketimootorite kütuse abiainena.

Väga kontsentreeritud lahuseid, mis sisaldasid kuni 90% vesinikperoksiidi, valmistasid II maailmasõja lõpuks tööstuslikus mahus ka Buffalo Electro-Chemical Co. USA-s ja B. Laporte, Ltd. " Suurbritannias. Lisholmi skeemil on esitatud varasema perioodi veojõu vesinikperoksiidist genereerimise protsessi idee kehastus, kes pakkus välja meetodi energia genereerimiseks vesinikperoksiidi termilise lagunemise ja järgneva kütuse põletamise tulemusena. hapnikku. Kuid praktikas pole see skeem ilmselt rakendust leidnud.

Kontsentreeritud vesinikperoksiidi saab kasutada nii ühekomponendilise kütusena (antud juhul laguneb see rõhu all ja moodustab hapniku ja ülekuumenenud auru gaasilise segu) kui ka oksüdeerijana kütuse põletamisel. Mehaaniliselt üheosaline süsteem on lihtsam, kuid see annab vähem energiat kütuse massiühiku kohta. Kahekomponentses süsteemis saate esmalt vesinikperoksiidi lagundada ja seejärel põletada kuumades lagunemisproduktides oleva kütuse või alustada reaktsiooni mõlema vedelikuga otse ilma vesinikperoksiidi eelneva lagunemiseta. Teist meetodit on lihtsam mehaaniliselt üles seada, kuid võib olla raske tagada nii süttimist kui ka ühtlast ja täielikku põlemist. Igal juhul tekib energia või tõukejõud kuumade gaaside paisumisel. Erinevad liigid raketimootoreid, mis põhinevad vesinikperoksiidi toimel ja mida Saksamaal kasutati Teise maailmasõja ajal, kirjeldab väga üksikasjalikult Walter, kes oli otseselt seotud mitut tüüpi vesinikperoksiidi sõjaliste rakenduste väljatöötamisega Saksamaal. Tema avaldatud materjali ilmestavad ka mitmed joonised ja fotod.

tugeva katalüsaatori toime. Üks kümnendik kaaliumtsüaniidi osa hävitab peaaegu täielikult plaatina katalüütilise toime. Peroksiidi ja teiste ainete lagunemine aeglustub järsult: süsinikdisulfiid, strühniin, fosforhape, naatriumfosfaat, jood.

Paljusid vesinikperoksiidi omadusi on üksikasjalikult uuritud, kuid mõned on endiselt saladuseks. Tema saladuste avalikustamisel oli ka vahetu praktiline tähtsus. Enne peroksiidi laialdast kasutamist oli vaja lahendada vana vaidlus: mis on peroksiid - lõhkeaine, mis on valmis plahvatama vähimagi šoki korral, või kahjutu vedelik, mille käitlemine ei nõua ettevaatusabinõusid?

Keemiliselt puhas vesinikperoksiid on väga stabiilne aine. Kuid saastatuna hakkab see kiiresti lagunema. Ja keemikud ütlesid inseneridele: saate seda vedelikku transportida mis tahes vahemaa tagant, puhtana hoidmiseks on vaja ainult ühte asja. Aga lõppude lõpuks võib see teedel või ladustamise ajal määrduda, mida siis teha? Keemikud vastasid sellele küsimusele: lisage sellele väike kogus stabilisaatoreid, katalüsaatormürke.

Kord, Teise maailmasõja ajal, juhtus selline juhtum. Raudteejaamas oli vesinikperoksiidi paak. Teadmata põhjustel hakkas vedeliku temperatuur tõusma, mis tähendas, et ahelreaktsioon oli juba alanud ja ähvardas plahvatus. Paaki kasteti külma veega ja vesinikperoksiidi temperatuur tõusis pidevalt. Seejärel valati paaki mitu liitrit nõrka fosforhappe vesilahust. Ja temperatuur langes kiiresti. Plahvatus hoiti ära.

Salastatud aine

Kes poleks näinud sinist värvi terasballoone, milles hapnikku transporditakse? Kuid vähesed inimesed teavad, kui kahjumlik on selline transport. Silindrisse mahub veidi üle kaheksa kilogrammi hapnikku (6 kuupmeetrit) ja ainult üks balloon kaalub üle seitsmekümne kilogrammi. Seega tuleb vedada umbes 90 kasutut last.

Vedela hapniku transportimine on palju tulusam. Fakt on see, et hapnikku hoitakse silindris 150 atmosfääri kõrge rõhu all, nii et selle seinad on tehtud üsna tugevaks ja paksuks. Vedela hapniku transportimiseks mõeldud laevadel on õhemad seinad ja väiksem kaal. Kuid vedela hapniku transportimisel aurustub see pidevalt. Väikestes anumates aurustub päevas 10-15% hapnikust.

Vesinikperoksiid ühendab endas kokkusurutud ja vedela hapniku eelised. Peaaegu pool peroksiidi massist on hapnik. Peroksiidi kadu nõuetekohase ladustamise ajal on ebaoluline - 1% aastas. Peroksiidil on veel üks eelis. Kokkusurutud hapnik tuleb võimsate kompressoritega balloonidesse pumbata. Vesinikperoksiidi valatakse lihtsalt ja lihtsalt anumatesse.

Kuid peroksiidist valmistatud hapnik on palju kallim kui kokkusurutud või vedel hapnik. Vesinikperoksiidi kasutamine on õigustatud ainult vajaduse korral

kasutegur tõuseb tagaplaanile, kus peamine on kompaktsus ja väike kaal. Esiteks kehtib see reaktiivlennukite kohta.

Teise maailmasõja ajal kadus sõdivate riikide leksikonist nimi "vesinikperoksiid". Ametlikes dokumentides hakati seda ainet nimetama: ingoliin, komponent T, neer, aurool, heprool, subsidool, tümool, oksüliin, neutraliin. Ja seda teadsid vaid vähesed

kõik need on vesinikperoksiidi varjunimed, selle salastatud nimed.

Mis pani vesinikperoksiidi klassifitseerima?

Fakt on see, et seda hakati kasutama vedeliku reaktiivmootorites - vedelkütusega rakettmootorites. Nende mootorite hapnikku hoitakse veeldatud kujul või keemiliste ühendite kujul. See võimaldab põlemiskambrisse tarnida väga suure hulga hapnikku ajaühiku kohta. See tähendab, et mootori võimsust on võimalik suurendada.

Esimene vedelikuga võitluslennuk reaktiivmootorid ilmus 1944. Kütusena kasutati puitalkoholi, mis oli segatud hüdrasiinhüdraadiga, ja oksüdeerijana 80% vesinikperoksiidi.

Peroksiidi kasutati ka kaugmaarakettides, mille sakslased 1944. aasta sügisel Londoni pihta tulistasid. Nende kestade mootorid töötasid etüülalkoholi ja vedela hapnikuga. Kuid kest sisaldas ka abimootor mis käivitasid kütuse- ja oksüdatsioonipumbad. See mootor - väike turbiin - töötas vesinikperoksiidil, täpsemalt peroksiidi lagunemisel tekkinud auru -gaasi segul. Selle võimsus oli 500 liitrit. koos. on rohkem kui 6 traktorimootori võimsus.

Peroksiid toimib inimestele

Kuid tõesti laialdast vesinikperoksiidi kasutamist leiti sõjajärgsetel aastatel. Sellist tehnoloogiaharu, kus vesinikperoksiidi või selle derivaate ei kasutataks, on raske nimetada: naatrium, kaalium, baariumperoksiid (vt ajakirja selle kaane lk 3).

Keemikud kasutavad paljude plastide tootmisel katalüsaatorina peroksiidi.

Ehitajad kasutavad vesinikperoksiidi poorse betooni, nn gaseeritud betooni saamiseks. Selleks lisatakse betoonimassile peroksiid. Lagunemisel tekkinud hapnik imbub betooni ja saadakse mullid. Sellise betooni kuupmeeter kaalub umbes 500 kg, see tähendab, et see on kaks korda kergem kui vesi. Gaseeritud betoon on suurepärane isoleermaterjal.

Kondiitritööstuses täidab vesinikperoksiid sama funktsiooni. Ainult betoonmassi asemel paisutab tainas, asendades suurepäraselt sooda.

Meditsiinis on vesinikperoksiidi juba ammu kasutatud desinfektsioonivahendina. Isegi teie kasutatav hambapasta sisaldab peroksiidi: see eemaldab suuõõnest mikroobid. Hiljuti on selle derivaadid - tahked peroksiidid - leidnud uue rakenduse: üks tablett neid aineid, näiteks visatud veevanni, muudab selle "hapnikuga küllastatuks".

Tekstiilitööstuses pleegitatakse kangaid peroksiidiga, toiduainetööstuses - rasvu ja õlisid, paberitööstuses - puitu ja paberit, õlitöötlustööstuses lisatakse diislikütusele peroksiidi: see parandab kütuse kvaliteeti jne. .

Tahkeid peroksiide kasutatakse sukeldumiskostüümides ja isoleerivates gaasimaskides. Süsinikdioksiidi absorbeerides eraldavad peroksiidid hingamiseks vajalikku hapnikku.

Igal aastal vallutab vesinikperoksiid üha uusi kasutusvaldkondi. Kuni viimase ajani peeti vesinikperoksiidi kasutamist keevitamisel ebaökonoomseks. Kuid remondipraktikas on ka juhtumeid, kui töömaht on väike ja katkine masin asub kusagil kauges või ligipääsmatus kohas. Seejärel võtab keevitaja suuremahulise atsetüleenigeneraatori asemel väikese bensiinipaagi ja raske hapnikusilindri asemel kaasaskantava anduri. Sellesse seadmesse valatud vesinikperoksiid juhitakse automaatselt hõbedase võrguga kambrisse, laguneb ja vabanev hapnik läheb keevitamiseks. Kogu paigaldus on paigutatud väikesesse kohvrisse. See on lihtne ja mugav

Uued avastused keemias tehakse tõepoolest mitte just pidulikus õhkkonnas. Katseklaasi põhjas, mikroskoobi okulaaris või kuumas tiiglis ilmub väike tükk, võib -olla tilk, võib -olla uue aine tera! Ja ainult keemik on võimeline tajuma selle imelisi omadusi. Aga just selles seisnebki keemia tõeline romantika - ennustada äsja avastatud aine tulevikku!

Autor soovib selle uuringu pühendada ühele teadaolevale ainele. Aine, mis andis maailmale Marilyn Monroe ja valged niidid, antiseptikumid ja vahustusained, epoksüliimi ja reagendi vere määramiseks ning mida kasutasid isegi akvaristid vee värskendamiseks ja akvaariumi puhastamiseks. Me räägime vesinikperoksiidist, täpsemalt selle kasutamise ühest aspektist - sõjalisest karjäärist.

Kuid enne põhiosa jätkamist soovib autor selgitada kahte punkti. Esimene on artikli pealkiri. Variante oli palju, kuid lõpuks otsustati kasutada ühe väljaande pealkirja, mille kirjutas teise järgu insener-kapten L.S. Shapiro, kui kõige selgemalt mitte ainult sisu, vaid ka asjaolud, mis kaasnevad vesinikperoksiidi kasutuselevõtuga sõjalises praktikas.

Teiseks, miks oli autor selle konkreetse aine vastu huvitatud? Või õigemini, kuidas see teda täpselt huvitas? Kummalisel kombel on selle täiesti paradoksaalne saatus sõjaväes. Asi on selles, et vesinikperoksiidil on terve rida omadusi, mis näisid talle tõotavat hiilgavat sõjalist karjääri. Ja teisest küljest osutusid kõik need omadused sõjaväevarustusena kasutamiseks täiesti sobimatuks. Noh, see pole nagu täiesti kasutuskõlbmatuks nimetamine - vastupidi, seda kasutati ja üsna laialdaselt. Kuid teisest küljest ei tulnud nendest katsetest midagi erakordset välja: vesinikperoksiid ei saa kiidelda nii muljetavaldava saavutusega nagu nitraadid või süsivesinikud. Selgus, et kõiges on süüdi ... Ärme siiski kiirusta. Vaatame lihtsalt mõnda kõige huvitavamat ja dramaatilisemat sõjalise peroksiidi hetke ning iga lugeja teeb omad järeldused. Ja kuna igal lool on oma algus, siis tutvume loo kangelase sünni asjaoludega.

Professor Tenari avamine ...

Aknast väljas oli selge ja pakane detsembrikuu päev 1818. Rühm keemiaüliõpilasi Ecole Polytechnique Paris'st täitis kiiruga auditooriumi. Ei olnud inimesi, kes tahaksid kooli kuulsa professori ja kuulsa Sorbonne'i (Pariisi ülikool) Jean Louis Thénardi loengust ilma jääda: iga tema tund oli ebatavaline ja põnev teekond hämmastava teadusmaailma. Ja nii, avades ukse, astus professor auditooriumisse kerge vedruga kõnnakuga (austusavaldus Gasconi esivanematele).

Harjumusest ja publikule noogutades kõndis ta kiiresti pika demonstratsioonilaua juurde ja ütles midagi narkootikumile vanamehele Leshole. Siis, kantsli juurde tõustes, vaatas ta õpilaste ümber ja alustas vaikselt:

Kui fregati esimasti juurest hüüab meremees "Maa!" Kuid kas hetk, mil keemik avastab kolvi põhjas esmalt uue, seni tundmatu aine osakesed, pole sama suur?

Thenar lahkus kõnepuldist ja kõndis demonstratsioonilaua juurde, millele Lesho oli juba lihtsa seadme pannud.

Keemia armastab lihtsust, jätkas Tenar. - Pidage seda meeles, härrased. Klaasnõusid on ainult kaks, välimine ja sisemine. Vahepeal on lund: uus aine eelistab ilmumist madalatel temperatuuridel. Lahjendatud 6% väävelhape valatakse sisemisse anumasse. Nüüd on peaaegu sama külm kui lumi. Mis juhtub, kui tilgutan näputäie baariumoksiidi happesse? Väävelhape ja baariumoksiid annavad kahjutu vee ja valge sademe - baariumsulfaadi. Seda teavad kõik.

H 2SO4 + BaO = BaSO4 + H2O

Publik oli nii vaikne, et Lesho külma raske hingamine oli selgelt kuulda. Seejärel valage klaasvardaga hapet õrnalt segades aeglaselt, terahaaval, anumasse baariumperoksiidi.

Filtreerime sette, tavalise baariumsulfaadi, ӟtles professor, valades sisemisest anumast vett kolbi.

H 2 SO4 + BaO2 = BaSO4 + H2O2

See on eriline vesi. See sisaldab kaks korda rohkem hapnikku kui tavaliselt. Vesi on vesinikoksiid ja see vedelik on vesinikperoksiid. Aga mulle meeldib teine ​​nimi - "oksüdeeritud vesi". Ja otse pioneerina eelistan ma seda nime.

Kui navigaator avastab tundmatu maa, teab ta juba: ühel päeval kasvavad sellel linnad, tehakse teed. Meie, keemikud, ei saa kunagi olla kindlad oma avastuste saatuses. Mis saab uue aine jaoks järgmiseks sajandiks? Võib -olla sama laialdane kasutamine nagu väävel- või vesinikkloriidhape. Või võib -olla täielik unustus - kui tarbetu ...

Publik kiljatas.

Kuid Tenar jätkas:

Ja ometi olen kindel "oksüdeeritud vee" suures tulevikus, sest see sisaldab suures koguses "elustavat õhku" - hapnikku. Ja mis kõige tähtsam, eristub sellisest veest väga kergesti. Ainuüksi see sisendab enesekindlust "oksüdeeritud vee" tuleviku suhtes. Põllumajandus ja käsitöö, meditsiin ja tootmine ning ma isegi ei tea veel, kus "oksüdeeritud vett" kasutama hakatakse! See, mis täna veel kolbi mahub, võib homme jõuga igasse majja tungida.

Professor Tenar lahkus aeglaselt kõnepuldist.

Naiivne Pariisi unistaja ... Veendunud humanist Thénard uskus alati, et teadus peaks inimkonnale kasu tooma, lihtsustades elu ning muutes selle lihtsamaks ja õnnelikumaks. Isegi pidevalt silme ees näiteid otseselt vastandlikust olemusest uskus ta kindlalt oma avastuse suurde ja rahulikku tulevikku. Mõnikord hakkate uskuma väite "Õnn on teadmatuses" tõele ...

Vesinikperoksiidikarjääri algus oli aga üsna rahulik. Ta töötas regulaarselt tekstiilivabrikutes, pleegitusniitides ja linas; laborites oksüdeerivad orgaanilised molekulid ja aitavad saada uusi aineid, mida looduses ei eksisteeri; hakkas meisterdama meditsiiniosakondi, kinnitades end kindlalt kohaliku antiseptikuna.

Kuid peagi selgus, et mõned negatiivsed küljed, millest üks osutus madalaks stabiilsuseks: see võis eksisteerida ainult suhteliselt madala kontsentratsiooniga lahustes. Ja nagu tavaliselt, kuna keskendumine teile ei sobi, tuleb seda suurendada. Ja nii see algas ...

... ja insener Walteri leid

1934. aastat tähistati Euroopa ajaloos üsna paljude sündmustega. Mõned neist erutasid sadu tuhandeid inimesi, teised möödusid vaikselt ja märkamatult. Esimese võib muidugi seostada mõiste "aaria teadus" ilmumisega Saksamaal. Mis puudutab teist, siis see oli äkitselt kadunud avatud ajakirjandusest kõik viited vesinikperoksiidile. Selle kummalise kaotuse põhjused selgusid alles pärast "tuhandeaastase Reichi" purustavat lüüasaamist.

Kõik sai alguse ideest, mis tuli Kelmis asuva väikese tehase omanikule Helmut Walterile, kes tootis täppisinstrumente, uurimisseadmeid ja reaktiive Saksa instituutidele. Ta oli võimekas, erudeeritud mees ja mis peamine - ettevõtlik. Ta märkas, et kontsentreeritud vesinikperoksiid võib püsida üsna pikka aega isegi väikeste koguste stabiliseerivate ainete, näiteks fosforhappe või selle soolade juuresolekul. Eriti tõhusaks stabilisaatoriks osutus kusihape: 30 g kõrge kontsentratsiooniga peroksiidi stabiliseerimiseks piisas 1 g kusihappest. Kuid teiste ainete, lagunemise katalüsaatorite, kasutuselevõtt viib aine vägivaldse lagunemiseni suure hulga hapniku vabanemisega. Seega tekkis ahvatlev väljavaade reguleerida lagunemisprotsessi üsna odavate ja lihtsate kemikaalidega.

Iseenesest oli see kõik juba ammu teada, kuid peale selle juhtis Walter tähelepanu protsessi teisele poolele. Peroksiidi lagunemine

2 H 202 = 2 H20 + O2

Keel oli Saksa allveelaevaehituse eelpost ja idee vesinikperoksiidi allveelaeva mootorist haaras Walteri. See köitis oma uudsusega ja pealegi polnud insener Walter kaugeltki ebaviisakas. Ta mõistis suurepäraselt, et fašistliku diktatuuri tingimustes oli lühim tee jõukuseni töötada sõjaväeosakondades.

Juba 1933. aastal võttis Walter iseseisvalt ette H lahuste energiapotentsiaali uurimise 2 O2... Ta koostas graafiku peamiste termofüüsikaliste omaduste sõltuvusest lahuse kontsentratsioonist. Ja seda ma avastasin.

Lahused, mis sisaldavad 40-65% H 2 O2 lagunevad, nad soojenevad märgatavalt, kuid mitte piisavalt gaasi moodustamiseks kõrgsurve... Kontsentreeritumate lahuste lagundamisel eraldub palju rohkem soojust: kogu vesi aurustub ilma jääkideta ja jääkenergia kulub täielikult aurugaasi kuumutamiseks. Ja mis on ka väga oluline; iga kontsentratsioon vastas rangelt määratletud eraldatud soojusele. Ja rangelt määratletud hapnikukogus. Ja lõpuks, kolmas - isegi stabiliseeritud vesinikperoksiid laguneb kaaliumpermanganaatide KMnO toimel peaaegu kohe 4 või kaltsium Ca (MnO 4 )2 .

Walter suutis absoluutselt näha uus ala aine kasutamine, mida teatakse juba üle saja aasta. Ja ta uuris seda ainet kavandatud kasutamise seisukohast. Kui ta oma kaalutlused kõrgeimatele sõjalistele ringkondadele tõi, saadi kohe käsk: klassifitseerida kõik, mis on kuidagi vesinikperoksiidiga seotud. Nüüdsest oli tehnilises dokumentatsioonis ja kirjavahetuses kirjas "aurol", "oksüliin", "kütus T", kuid mitte tuntud vesinikperoksiid.

"Külma" tsükliga töötava aurugaasiturbiinitehase skemaatiline diagramm: 1 - propeller; 2 - reduktor; 3 - turbiin; 4 - eraldaja; 5 - lagunemiskamber; 6 - juhtventiil; 7- peroksiidilahuse elektriline pump; 8 - elastsed peroksiidilahuse mahutid; 9 - tagasilöögiklapp peroksiidi lagunemissaaduste eemaldamiseks üle parda.

1936. aastal esitles Walter allveelaevastiku juhtkonnale esimest installatsiooni, mis töötas näidatud põhimõttel, mis vaatamata üsna kõrge palavik, sai nime "külm". Kompaktne ja kerge turbiin arendas stendil 4000 hj, mis vastas täielikult disaineri ootustele.

Väga kontsentreeritud vesinikperoksiidi lahuse lagunemisreaktsiooni saadused suunati turbiini, mis pööras propelleri läbi reduktorkäigukasti ja võeti seejärel üle parda.

Vaatamata sellise lahenduse ilmselgele lihtsusele oli kaasnevaid probleeme (ja kuidas me ilma nendeta hakkama saame!). Näiteks leiti, et tolm, rooste, leelised ja muud lisandid on samuti katalüsaatorid ja kiirendavad dramaatiliselt (ja veel hullem - ettearvamatult) peroksiidi lagunemist, tekitades sellega plahvatusohu. Seetõttu kasutati peroksiidilahuse hoidmiseks sünteetilisest materjalist elastseid mahuteid. Sellised mahutid kavatseti paigutada väljapoole tahket korpust, mis võimaldas tõhusalt ära kasutada kehadevahelisi ruume ja lisaks luua merevee rõhu tõttu ühikupumba ette peroksiidilahuse tagasivool.

Kuid teine ​​probleem osutus palju keerukamaks. Heitgaasis sisalduv hapnik lahustub vees üsna halvasti ja reetis paadi asukoha, jättes pinnale mullide jälje. Ja seda hoolimata asjaolust, et "kasutu" gaas on eluliselt tähtis aine laeva jaoks, mis on kavandatud nii kauaks kui võimalik sügavusel püsima.

Idee kasutada hapnikku kütuse oksüdeerumise allikana oli nii ilmne, et Walter alustas kuumtsükliga mootori paralleelset projekteerimist. Selles versioonis söödeti orgaanilist kütust lagunemiskambrisse, mis põletati varem kasutamata hapnikus. Paigaldise võimsus suurenes järsult ja lisaks vähenes jälg, kuna põlemisprodukt - süsinikdioksiid - lahustub vees palju paremini kui hapnik.

Walter oli teadlik "külma" protsessi puudustest, kuid talus neid, kuna mõistis, et konstruktiivne mõttes oleks selline elektrijaam võrreldamatult lihtsam kui "kuuma" tsükliga, mis tähendab, et saate ehitada paat palju kiiremini ja demonstreerige oma eeliseid ...

1937. aastal teatas Walter oma katsete tulemustest Saksa mereväe juhtkonnale ja kinnitas kõigile võimalust luua auru-gaasiturbiini paigaldusega allveelaevu, mille enneolematu veealune kiirus on üle 20 sõlme. Kohtumise tulemusena otsustati luua eksperimentaalne allveelaev. Selle projekteerimise käigus lahendati mitte ainult ebatavalise elektrijaama kasutamisega seotud küsimusi.

Niisiis muutis veealuse raja projekteerimiskiirus varem kasutatud kerekontuurid vastuvõetamatuks. Siin aitasid meremehi lennukitootjad: mitut kere mudelit katsetati tuuletunnelis. Lisaks kasutasime juhitavuse parandamiseks topeltroole, mis olid modelleeritud Junkers-52 lennuki roolide järgi.

1938. aastal lasti Kielis maha maailma esimene eksperimentaalne allveelaev vesinikperoksiidi elektrijaamaga, mille veeväljasurve oli 80 tonni, tähisega V-80. 1940. aastal läbi viidud katsed hämmastasid sõna otseses mõttes - suhteliselt lihtne ja kerge turbiin võimsusega 2000 hj. võimaldas allveelaeval arendada vee all kiirust 28,1 sõlme! Tõsi, sellise enneolematu kiiruse eest tuli maksta tühise sõiduulatusega: vesinikperoksiidi varudest piisas poolteist kuni kaks tundi.

Teise maailmasõja ajal olid Saksamaa jaoks allveelaevad strateegilised, sest ainult nende abiga oli võimalik Inglismaa majandusele käegakatsutavat kahju tekitada. Seetõttu alustati juba 1941. aastal arendust ja seejärel allveelaeva V-300 ehitamist aurugaasiturbiiniga, mis töötas "kuumal" tsüklis.

"Kuumal" tsüklil töötava aurugaasiturbiinitehase skemaatiline diagramm: 1 - propeller; 2 - reduktor; 3 - turbiin; 4 - sõude elektrimootor; 5 - eraldaja; 6 - põlemiskamber; 7 - süüteseade; 8 - süütejuhtme klapp; 9 - lagunemiskamber; 10 - ventiil pihustite sisselülitamiseks; 11 - kolmekomponentne lüliti; 12 - neljakomponendiline regulaator; 13 - pump vesinikperoksiidi lahuse jaoks; 14 - kütusepump; 15 - veepump; 16 - kondensaadi jahuti; 17 - kondensaadi pump; 18 - segamiskondensaator; 19 - gaasikollektor; 20 - süsinikdioksiidi kompressor

Paadil V-300 (või U-791-ta sai sellise kirja-digitaalse tähise) oli kaks tõukejõusüsteemid(täpsemalt kolm): Walteri gaasiturbiin, diisel- ja elektrimootorid. Selline ebatavaline hübriid ilmus arusaamise tulemusena, et turbiin on tegelikult järelpõlemismootor. Kütusekomponentide suur tarbimine muutis pikkade tühikäiguületuste tegemise või vaenlase laevadele vaikselt hiilimise lihtsalt ebaökonoomseks. Kuid ta oli lihtsalt hädavajalik rünnakupositsioonilt kiiresti lahkumiseks, rünnaku koha muutmiseks või muudeks olukordadeks, kui see "praadis lõhna".

U -791 ei saanud kunagi valmis, kuid pani kohe laevaehitusettevõtete neli eksperimentaalset lahinguallveelaeva kahest seeriast - Wa -201 (Wa - Walter) ja Wk -202 (Wk - Walter Krupp). Oma elektrijaamade poolest olid need identsed, kuid erinesid ahtri sulestiku ning mõningate salongi- ja kerekontuurielementide poolest. 1943. aastal algasid nende katsed, mis olid rasked, kuid 1944. aasta lõpuks. kõik suured tehnilised probleemid olid taga. Eelkõige katsetati U-792 (Wa-201 seeria) täielikku sõiduulatust, kui 40-tonnise vesinikperoksiidi varuga läks see peaaegu neli ja pool tundi järelpõleti alla ja hoidis kiirust 19,5 sõlme neli tundi.

Need arvud hämmastasid Kriegsmarine'i juhtkonda nii, et, ootamata eksperimentaalsete allveelaevade katsetuste lõppu, anti jaanuaris 1943 tööstusele korraldus ehitada 12 kahe seeria laeva - XVIIB ja XVIIG. Töömahuga 236/259 tonni oli neil diisel-elektriline seade võimsusega 210/77 hj, mis võimaldas liikuda kiirusega 9/5 sõlme. Võitlusvajaduse korral lülitati sisse kaks PGTU -d koguvõimsus 5000 hj, mis võimaldas arendada veealust kiirust 26 sõlme.

Joonisel on skemaatiliselt, skemaatiliselt, skaalat jälgimata, näidatud PGTU -ga allveelaeva seade (näidatud on üks kahest sellisest paigaldisest). Mõned nimetused: 5 - põlemiskamber; 6 - süüteseade; 11 - peroksiidi lagundamiskamber; 16 - kolmekomponendiline pump; 17 - kütusepump; 18 - veepump (vastavalt materjalidele http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_voynu)

Lühidalt, PSTU töö näeb välja selline. Toitmiseks kasutati kolmekordse toimega pumpa diislikütus, vesinikperoksiid ja puhas vesi läbi 4-asendilise regulaatori segu varustamiseks põlemiskambrisse; kui pump töötab kiirusel 24000 p / min. segu pakkumine saavutas järgmised mahud: kütus - 1,845 kuupmeetrit tunnis, vesinikperoksiid - 9,5 kuupmeetrit tunnis, vesi - 15,85 kuupmeetrit tunnis. Segu nende kolme komponendi doseerimine viidi läbi seguvarustuse 4 -asendilise regulaatori abil kaalusuhtes 1: 9: 10, mis reguleeris ka neljandat komponenti - merevett, mis kompenseerib kaalu erinevuse vesinikperoksiid ja vesi kontrollkambrites. 4-asendilise regulaatori juhtelemente juhtis 0,5 hj elektrimootor. ja pakkus segu nõutavat voolukiirust.

Pärast 4-asendilist regulaatorit sisenes vesinikperoksiid katalüütilise lagunemise kambrisse selle seadme kaane aukude kaudu; mille sõelal oli katalüsaator - umbes 1 cm pikkused keraamilised kuubikud või torukujulised graanulid, immutatud kaltsiumpermanganaadi lahusega. Aurugaas kuumutati temperatuurini 485 ° C; 1 kg katalüsaatorielemente läbis 30 atmosfääri rõhul kuni 720 kg vesinikperoksiidi tunnis.

Pärast lagunemiskambrit sisenes see tugevast karastatud terasest kõrgsurvepõlemiskambrisse. Sisselaskekanalitena töötas kuus pihustit, mille külgmised avad olid mõeldud auru ja gaasi läbipääsuks, ja keskmine - kütuse jaoks. Temperatuur kambri ülemises osas ulatus 2000 kraadini ja kambri alumises osas langes see puhta vee põlemiskambrisse süstimise tõttu 550–600 kraadini. Saadud gaasid tarniti turbiinile, pärast mida sisenes kasutatud auru-gaasi segu turbiini korpusele paigaldatud kondensaatorisse. Vesijahutussüsteemi abil langes segu temperatuur väljalaskeavas 95 kraadini, kondensaat koguti kondensaadi paaki ja sisenes kondensaadi väljatõmbepumba abil mereveekülmikutesse, mis kasutasid töötavat jahutamiseks merevett, kui paat liikus vee all. Külmikute läbimise tagajärjel langes saadud vee temperatuur 95 ° C -lt 35 ° C -ni ja see naasis torujuhtme kaudu põlemiskambri puhta veena. Auru-gaasisegu jäägid süsinikdioksiidi ja auru kujul 6 atmosfääri rõhul võeti gaasiseparaatoriga kondensaadi mahutist välja ja eemaldati üle parda. Süsinikdioksiid lahustus suhteliselt kiiresti merevees, jätmata märgatavat jälge veepinnale.

Nagu näete, isegi nii populaarses esitluses PSTU välja ei näe lihtne seade, mille ehitamiseks oli vaja kaasata kõrgelt kvalifitseeritud insenere ja töötajaid. Allveelaevade ehitamine PSTU -st viidi läbi absoluutse saladuse õhkkonnas. Laevadele lubati rangelt piiratud ring inimesi vastavalt Wehrmachti kõrgemate võimude kokkulepitud nimekirjadele. Kontrollpunktides olid tuletõrjujateks maskeeritud sandarmid ... Samal ajal suurendati tootmisvõimsusi. Kui 1939. aastal tootis Saksamaa 6800 tonni vesinikperoksiidi (80% lahuse osas), siis 1944. aastal - juba 24 000 tonni ja lisavõimsusi ehitati 90 000 tonni kohta aastas.

Endiselt ei ole PSTU-lt täisväärtuslikke lahinguallveelaevu ega kogemusi nende lahingukasutuses, saates admiral Doenitz:

Saabub päev, mil kuulutan Churchillile uue allveesõja. Allveelaevastikku ei rikkunud 1943. aasta löögid. Ta on tugevam kui varem. 1944. aasta saab olema raske, kuid aasta, mis toob suurt edu.

Huvitav, kas Karl Doenitz mäletas neid valjuhäälseid lubadusi selle kümne aasta jooksul, mille ta pidi Nürnbergi tribunali otsusega Spandau vanglas viibima?

Nende paljutõotavate allveelaevade finaal osutus kahetsusväärseks: Walter PSTU -st ehitati kogu aeg ainult 5 (teistel andmetel - 11) paati, millest ainult kolm olid testitud ja registreeritud laevastiku võitlusjõudude hulka. Ilma meeskonnata ja ühtegi lahinguväljapääsu tegemata olid nad pärast Saksamaa alistumist üleujutatud. Kaks neist, mis heideti Briti okupatsioonitsooni madalasse piirkonda, tõsteti hiljem üles ja transporditi: U-1406 USA-sse ja U-1407 Ühendkuningriiki. Seal uurisid eksperdid neid allveelaevu hoolikalt ja britid viisid läbi isegi välikatseid.

Natside pärand Inglismaal ...

Inglismaale saadetud Walteri paate ei lammutatud. Vastupidi, mõlema varasema maailmasõja kibe kogemus merel sisendas brittidele veendumust allveelaevavastaste jõudude tingimusteta prioriteedis. Teiste seas kaalus admiraliteet erilise allveelaevavastase allveelaeva loomise küsimust. See pidi paigutama nad vaenlase baaside lähenemisviisidele, kus nad pidid ründama merele minevaid vaenlase allveelaevu. Kuid selleks pidid allveelaevavastased allveelaevad ise omama kahte olulist omadust: võime jääda varjatult pikaks ajaks vaenlase nina alla ja vähemalt lühikeseks ajaks arendada suuri kiirusi, et kiiresti läheneda vaenlasele ja tema ootamatule rünnak. Ja sakslased esitasid neile hea stardi: RPD ja gaasiturbiini. Suurimat tähelepanu pöörati Permi Riiklikule Tehnikaülikoolile kui täiesti autonoomsele süsteemile, mis lisaks pakkus selleks ajaks tõeliselt fantastilisi veealuseid kiirusi.

Saksa U-1407 saatis Inglismaale saksa meeskond, keda hoiatati igasuguse sabotaaži korral surmanuhtluse eest. Sinna viidi ka Helmut Walter. Restaureeritud U-1407 võeti mereväkke nimega "Meteoriit". Ta teenis kuni 1949. aastani, pärast seda võeti ta laevastikust välja ja lammutati metalli jaoks 1950.

Hiljem, 1954-55. Britid ehitasid kaks sarnast oma disainiga eksperimentaalset allveelaeva "Explorer" ja "Excalibur". Muudatused puudutasid aga ainult välimust ja sisemist paigutust, nagu ka PSTU puhul, see jäi praktiliselt algsel kujul.

Mõlemast paadist ei saanud kunagi midagi uut Inglise mereväes. Ainus saavutus on Exploreri testide käigus saadud 25 sukeldunud sõlme, mis andsid brittidele ettekäände kogu maailmale trumbata, kas nad on selle maailmarekordi jaoks esikohal. Selle plaadi hind oli samuti rekordiline: pidevad ebaõnnestumised, probleemid, tulekahjud, plahvatused viisid selleni, et enamik dokkides ja remonditöökodades veedetud aega kui kampaaniaid ja katsetusi. Ja see ei tähenda puhtalt rahalist poolt: üks "Exploreri" jooksutund maksis 5000 naela, mis tolle aja määraga võrdub 12,5 kg kullaga. Nad heideti laevastikust välja 1962. aastal ("Explorer") ja 1965. aastal ("Excalibur") ühe Briti allveelaeva mõrvarliku iseloomustusega: "Parim asi vesinikperoksiidiga on potentsiaalsete vastaste huvi tekitamine!"

... ja NSV Liidus]
Nõukogude Liit, erinevalt liitlastest, ei saanud XXVI paate ja tehniline dokumentatsioon nende arengute kohta: "liitlased" jäid endale truuks, varjates veel kord näpunäidet. Kuid oli teavet ja üsna ulatuslikku teavet nende ebaõnnestunud Hitleri uudiste kohta NSV Liidus. Kuna Vene ja Nõukogude keemikud on alati olnud maailma keemiateaduse esirinnas, siis otsustati uurida nende võimalusi huvitav mootor puhtalt keemilisel alusel võeti kiiresti omaks. Luureagentuuridel õnnestus leida ja kokku panna rühm Saksa spetsialiste, kes olid selles valdkonnas varem töötanud ning avaldasid soovi neid endise vaenlase kallal jätkata. Eelkõige väljendas sellist soovi üks Helmut Walteri asetäitjatest, teatud Franz Statecki. Statecki ja rühm "tehnilist luuret" sõjatehnika eksportimiseks Saksamaalt admiral L.A. juhtimisel. Korshunov leidis Saksamaal firma "Bruner-Kanis-Raider", mis oli Walteri turbiiniseadmete tootmisega seotud ettevõte.

Kopeerida Walteri elektrijaamaga Saksa allveelaev esmalt Saksamaal ja seejärel NSV Liidus A.A juhtimisel. Antipini "Antipini büroo" loodi organisatsioon, millest allveelaevade peadisaineri (kapten I auaste AA Antipin) jõupingutuste abil loodi LPMB "Rubin" ja SPMB "Malakhit".

Büroo ülesanne oli uurida ja reprodutseerida sakslaste saavutusi uutes allveelaevades (diisel-, elektri-, auru- ja gaasiturbiin), kuid peamine ülesanne oli korrata Saksa allveelaevade kiirusi Walteri tsükliga.

Läbiviidud töö tulemusena oli võimalik täielikult taastada dokumentatsioon, valmistada (osaliselt saksa, osaliselt äsja toodetud üksustest) ja katsetada XXVI seeria Saksa paatide aurugaasiturbiinide paigaldust.

Pärast seda otsustati ehitada Walteri mootoriga Nõukogude allveelaev. Walter PSTU allveelaevade arendamise teema sai projekti 617.

Alexander Tyklin, kirjeldades Antipini elulugu, kirjutas:

„… See oli esimene allveelaev NSV Liidus, mis ületas veealuse kiiruse 18 sõlme väärtuse: 6 tunni jooksul oli selle veealune kiirus üle 20 sõlme! Kere andis sukeldumissügavuse kahekordistumise, see tähendab 200 meetri sügavusele. Kuid uue allveelaeva peamine eelis oli selle elektrijaam, mis oli tol ajal hämmastav uuendus. Ja polnud juhus, et seda paati külastasid akadeemikud I.V. Kurchatov ja A.P. Aleksandrov - tuumaallveelaevade loomiseks valmistudes ei saanud nad tutvuda NSV Liidu esimese allveelaevaga, millel oli turbiinipaigaldis. Seejärel laenati tuumaelektrijaamade arendamisel palju disainilahendusi ... "

S-99 peeti algusest peale eksperimentaalseks. Sellel harjutati suure veealuse kiirusega seotud probleemide lahendamist: kere kuju, juhitavus, liikumise stabiilsus. Selle töö käigus kogutud andmed võimaldasid ratsionaalselt kavandada esimese põlvkonna tuumajõul töötavaid laevu.

Aastatel 1956 - 1958 projekteeriti projekt 643 suurt paati, mille veeväljasurve oli 1865 tonni ja juba kahe PGTU -ga, mis pidid tagama paadi veealuse kiiruse 22 sõlme. Seoses esmaste tuumaelektrijaamadega Nõukogude allveelaevade eskiisprojekti koostamisega aga projekt lõpetati. Kuid PSTU S-99 paatide uuringud ei peatunud, vaid viidi peavoolu, kaaludes võimalust kasutada Walteri mootorit aatomilaenguga T-15 hiiglaslikus torpeedos, mida Saharov välja pakkus. mereväebaaside ja USA sadamate hävitamine. T-15 pikkus pidi olema 24 meetrit, veealune kaugus kuni 40–50 miili ja sellel peaks olema termotuumalõhkepea, mis võib tekitada kunstliku tsunami, mis hävitab Ameerika Ühendriikide rannikulinnu. Õnneks loobuti ka sellest projektist.

Vesinikperoksiidi oht ei mõjutanud Nõukogude mereväge. 17. mail 1959 juhtus sellel õnnetus - plahvatus masinaruumis. Paat imekombel ei surnud, kuid selle taastamist peeti sobimatuks. Paat anti üle vanarauaks.

Tulevikus ei hakanud PSTU allveelaevade ehituses laialt levima ei NSV Liidus ega välismaal. Tuumaenergia edusammud on võimaldanud edukamalt lahendada võimsate allveelaevade mootorite probleemi, mis ei vaja hapnikku.

Jätkub…

Ctrl Sisenema

Laiguline Osh S bku Tõstke tekst esile ja vajutage Ctrl + Enter

Vesinikperoksiid H 2 O 2 on selge, värvitu vedelik, märgatavalt viskoossem kui vesi, iseloomuliku, ehkki nõrga lõhnaga. Veevaba vesinikperoksiidi on raske hankida ja säilitada ning see on raketikütusena liiga kallis. Üldiselt on kõrge hind vesinikperoksiidi üks peamisi puudusi. Kuid võrreldes teiste oksüdeerivate ainetega on seda mugavam ja vähem ohtlik käsitseda.
Peroksiidi spontaanselt lagunemise tendents on traditsiooniliselt liialdatud. Kuigi täheldasime kontsentratsiooni vähenemist 90% -lt 65% -le pärast kaheaastast säilitamist 1 -liitristes polüetüleenpudelites toatemperatuuril, kuid suuremates kogustes ja sobivamas anumas (näiteks 200 -liitrises tünnis, mis oli valmistatud üsna puhtast alumiinium) lagunemiskiirus on 90% -ndik peroksiid oleks väiksem kui 0,1% aastas.
Veevaba vesinikperoksiidi tihedus ületab 1450 kg / m 3, mis on palju suurem kui vedelal hapnikul ja veidi väiksem kui lämmastikhappe oksüdeerijatel. Kahjuks vähendavad vee lisandid seda kiiresti, nii et 90% lahuse tihedus on toatemperatuuril 1380 kg / m 3, kuid see on siiski väga hea näitaja.
Peroksiidi vedela raketikütusega rakettmootorites saab kasutada nii ühtse kütusena kui ka oksüdeerijana - näiteks koos petrooleumi või alkoholiga. Ei petrooleum ega alkohol ei sütti iseeneslikult peroksiidiga ning süttimise tagamiseks tuleb kütusele lisada peroksiidi lagundamise katalüsaator - siis eraldub soojust süttimiseks. Alkoholi jaoks on sobiv katalüsaator mangaan (II) atsetaat. Petrooleumi jaoks on olemas ka vastavad lisandid, kuid nende koostist hoitakse saladuses.
Peroksiidi kasutamist ühtse kütusena piiravad selle suhteliselt madalad energiaomadused. Niisiis on 85% peroksiidi puhul saavutatud spetsiifiline impulss vaakumis ainult umbes 1300 ... 1500 m / s (erineva paisumisastme korral) ja 98% puhul - umbes 1600 ... 1800 m / s. Sellegipoolest kasutasid peroksiidi esmakordselt ameeriklased kosmoselaeva Mercury laskumissõiduki orienteerimiseks, seejärel samal eesmärgil Nõukogude disainerid kosmoselaeval Sojuz. Lisaks kasutatakse vesinikperoksiidi abikütusena TNA juhtimiseks-esmakordselt raketil V-2 ja seejärel selle järglastel kuni R-7-ni. Kõik Seveni modifikatsioonid, sealhulgas kõige kaasaegsemad, kasutavad THA juhtimiseks endiselt peroksiidi.
Oksüdeerijana on vesinikperoksiid efektiivne erinevate kütuste puhul. Kuigi see annab vedelast hapnikust madalama spetsiifilise impulsi, ületavad kõrge peroksiidikontsentratsiooni kasutamisel SI väärtused samade kütuste lämmastikhappe oksüdeerijate väärtusi. Kõigist kosmoserakettidest kasutas peroksiidi (koos petrooleumiga) ainult üks - inglise must nool. Selle mootorite parameetrid olid tagasihoidlikud - esimese astme mootorite AI ületas maapinnal veidi 2200 m / s ja vaakumis 2500 m / s, kuna see rakett kasutas ainult 85% peroksiidi kontsentratsiooni. Seda tehti tänu sellele, et isesüttimise tagamiseks lagundati peroksiid hõbedakatalüsaatoril. Kontsentreeritum peroksiid sulataks hõbeda.
Hoolimata asjaolust, et huvi peroksiidi vastu aeg -ajalt tugevneb, on selle väljavaated endiselt hämarad. Niisiis, kuigi Nõukogude raketimootor RD-502 ( kütuse aur- peroksiid pluss pentaboraan) ja näitas spetsiifilist impulssi 3680 m / s, jäi see eksperimentaalseks.
Oma projektides keskendume peroksiidile ka seetõttu, et sellel olevad mootorid on külmemad kui sarnased mootorid sama kasutajaliidesega, kuid erinevatel kütustel. Näiteks on karamellkütuse põlemisproduktidel sama saavutatud kasutajaliidesega peaaegu 800 ° kõrgem temperatuur. See on tingitud suurest veekogusest peroksiidi reaktsioonisaadustes ja sellest tulenevalt reaktsioonisaaduste madalast keskmisest molekulmassist.