Pürotehniline keemia: Sissejuhatus raketitehnoloogiasse - Fedov V.I. Mootoripaigaldised vesinikperoksiidi väikeste satelliitide natside pärandi jaoks Inglismaal ...
Sisse 1818 Prantsuse keemik L. J. Tenar avas "oksüdeeritud vesi". Hiljem sai see aine nimi vesinikperoksiidi. Selle tihedus on 1464,9 kg / kuupmeetrit. Niisiis on saadud aine valem H2O 2, endothermanally, rullb välja hapnikku aktiivses vormis kõrge soojuse vabanemisega: H2O2\u003e H20 + 0,5 O2 + 23,45 kcal.
Keemikud teadsid ka vara vesinikperoksiidi Oksüdeerivana: lahendused H2O 2 (edaspidi " peroksiid") süüdata tuleohtlikke aineid, nii et nad ei õnnestunud alati õnnestunud. Seetõttu kehtivad peroksiid sisse päris elu Energiasisese ainena ja ei nõua veel täiendavat oksüdeerijat, tuli insener meeles Helmut Walter. linnast Kiil. Ja konkreetselt allveelaevadele, kus tuleb arvesse võtta iga hapniku grammi, eriti kuna ta läks 1933Ja fašistlik küünarnuk võttis kõik sõja ettevalmistamiseks kõik meetmed. Töötada kohe peroksiid klassifitseeriti. H2O 2 - Toode on ebastabiilne. Walter leidis tooteid (katalüsaatorid), mis aitasid veelgi kiiremat lagunemist Peroksü. Hapniku lõhustamise reaktsioon ( H2O 2 = H 2 O. + O 2.) Ma sain kohe lõpuni. Siiski oli vaja hapnikust vabaneda. Miks? Fakt on see, et peroksiid Rikkaim ühendus O 2. Tema peaaegu 95% Aine massist. Ja kuna aatomi hapnikku eristatakse algselt, siis mitte kasutada seda aktiivse oksüdeerijana lihtsalt ebamugav.
Siis turbiinis, kus seda rakendati peroksiid, Orgaaniline kütus, samuti vesi, sest soojus on üsna piisavalt rõhutanud. See aitas kaasa mootori võimsuse kasvule.
Sisse 1937 Aasta on läbinud auruti-turbiinirajatiste eduka seista ja sisse 1942 Esimene allveelaev ehitati F-80mis on tekkinud vee kiiruse all 28.1 NODES (52,04 km / tund). Saksa käsk otsustas ehitada 24 allveelaevad, kellel oli kaks elektrijaamad Võimsus iga 5000 HP. Nad tarbisid 80% lahendus Peroksü. Saksamaal, vabastamise võime ettevalmistamine 90 000 tonni peroksiidi aastal. Siiski tuli haigekassa "Millennial Reich" jaoks ...
Tuleb märkida, et Saksamaal peroksiid hakkasid taotlema õhusõidukite erinevates muudatustes, samuti rakettidel Fow-1 ja FOW-2. Me teame, et kõik need tööd ei saanud sündmuste kulgu muuta ...
Nõukogude Liidu töös peroksiid Teostasime ka veealuse laevastiku huvides. Sisse 1947 Aasta NSV Liidu Teaduste Akadeemia kehtiv liige B. S. StemberkinKes soovitas spetsialiste vedela-reaktiivsete mootorite, mis seejärel nimetatakse Zhdiste, Instituudis Artillery Sciences, andis ülesande tulevase akadeemiku (ja siis insener) Varssavi I. L. Tee mootor Peroksüakadeemiku ettepanek E. Chudakov. Selleks, seerianumber diiselmootorid Allveelaevad nagu " Haug"Ja praktiliselt" õnnistus "tööle andis ise Stalin. See võimaldas alustada arengut ja saada täiendavat mahtu paadi pardal, kus sa võiksid panna torpeedose ja muid relvi.
Töötab S. peroksiid Akadeemikud viidi läbi Virnastamine, Chudakov Ja Varssavi väga lühikese aja jooksul. Enne 1953 Aastad, vastavalt olemasoleva teabe, oli varustatud 11 allveelaev. Erinevalt töötab peroksiidUSA ja Inglismaa juhtis, meie allveelaevad ei jätnud nende taga olevat jälgi, samas kui gaasiturbiin (USA ja Inglismaal) oli demasking mulliloop. Kuid kodumaise sissejuhatuse punkt peroksü ja selle kasutamine allveelaeva jaoks Hruštšov: Riik on liikunud tööle tuuma allveelaevadega. Ja võimas lähim H 2- Vanametalli lõikamine.
Kuid see, mis meil on "kuiva jääk" peroksiid? Tuleb välja, et see peab olema järjekindel kuskil ja siis tankimine tankid (mahutid) autosid. See ei ole alati mugav. Seetõttu oleks parem saada see otse auto pardal ja isegi parem enne süstimist silinder või enne serveerimist turbiini. Sel juhul oleks see tagatud täielik julgeolek Kõik tööd. Aga milliseid lähtevedelikke on vaja selle saamiseks? Kui te võtate happe ja peroksiid, ütleme baariumi ( VA O 2.) See protsess muutub väga ebamugavaks kasutamiseks otse pardal sama "Mercedes"! Seetõttu pöörake tähelepanu lihtsale veele - H 2 O.! Selgub, et see on saada Peroksü Saate seda turvaliselt turvaliselt kasutada! Ja sa pead lihtsalt täitma tankid tavalise hästi veega ja te saate teele minna.
Ainus broneering on: selles protsessis moodustub aatomi hapnik uuesti (mäletan reaktsiooni, millega ta põrkas Walter), Aga siin on temaga mõistlik, nagu selgus. Nõuetekohaseks kasutamiseks on vaja vee-kütuse emulsiooni, mille osana on see vähemalt vähemalt 5-10% Mõned süsivesinikud. Sama kütteõli võib hästi lähenemisviis, kuid isegi siis, kui seda kasutatakse, annavad süsivesinike fraktsioonid hapniku flegmatisatsiooni, st sisenevad reaktsioonile temaga ja annab täiendava impulsi, välja arvatud kontrollimatu plahvatuse võimalus.
Kõigi arvutuste puhul on kavitatsioon omaette, aktiivsete mullide moodustumise, mis suudavad hüdroksüülrühma esiletõstmiseks hävitada veemolekuli struktuuri Kas ta on ja tehke soovitud molekuli saamiseks ühendamiseks sama rühmaga Peroksü H2O 2.
Selline lähenemisviis on väga kasulik mis tahes seisukohast, sest see võimaldab välja jätta tootmisprotsessi. Peroksü Väljaspool kasutusobjekti (s.o võimaldab seda otse mootoris luua sisepõlemine). See on väga kasumlik, sest kõrvaldab individuaalse tankimise ja ladustamise etapid H2O 2. Tuleb välja, et ainult süstimise ajal on me vajaliku ühendi moodustumine ja salvestamise protsessi mööda jäämine, peroksiid Siseneb töötama. Ja sama auto pottides võib olla veekütuse emulsioon napp süsivesinikkütuse protsendiga! Siin oleks ilu! Ja see ei oleks absoluutselt hirmutav, kui ühe liitri kütuse puhul oli hind isegi 5 USA dollarit. Tulevikus saate minna tahke kütuse tüüpi kivi söe ja bensiin on rahulikult sünteesitud. Söe on ikka veel mitu sada aastat! Ainult Yakutia madal sügavus Kauplustes miljardeid tonni selle fossiil. See on suur piirkond, mis piirdub BAMi niidi põhjaga, mille põhjapiiril on kaugele ALDANi jõgede kohal ja mai ...
aga Peroksü Kirjeldatud skeemi kohaselt võib seda valmistada mis tahes süsivesinikest. Ma arvan, et selles küsimuses peamine sõna jääb meie teadlastele ja inseneridele.
Kasutamine: sisepõlemismootorite puhul, eelkõige kütuste parema põletamise meetodis süsivesinike ühendite osaluse parandamisel. Leiutise kokkuvõte: Meetod näeb ette 10-80 mahuosa kompositsiooni sissetoomise. % Peroksiidi või Peinukühendused. Kompositsioon viiakse kütusest eraldi sisse. 1 z.p. F-Lies, 2 sakk.
Leiutis käsitleb meetodit ja vedelkompositsiooni süsivesinike ühendite põletamise ja optimeerimiseks ja kahjulike ühendite kontsentratsiooni vähendamiseks heitgaaside ja heitkoguste kontsentratsiooni vähendamiseks, kus peroksiidi või perokso-ühendi sisaldav vedela kompositsioon toidetakse põlemisõhusse või viiakse Kütuse ja õhu segu. Leiutise loomise eeltingimused. Sisse viimased aastad Rohkem tähelepanu pööratakse keskkonnareostusele ja kõrge energiajäätmetele, eriti metsade dramaatilise surma tõttu. Siiski on heitgaasid alati olnud asustatud keskuste probleem. Hoolimata madalama heitkogustega või heitgaaside mootorite ja kütteseadmete püsivale parandamisele, tõid üha suureneva arvu autode ja põletusrajatisi koguse suurenemiseni koguse suurenemiseni väljaheite gaasid. Heitgaaside saastumise peamine põhjus suur kulu Energia on puudulik põletamine. Põlemisprotsessi skeem, süütevõrgu tõhusus, kütusekvaliteet ja kütuse segu määrab põlemissüsteemi ja põletuste ja ohtlike ühendite sisaldusega gaasides. Nende ühendite kontsentratsiooni vähendamiseks kasutage erinevad meetodid Näiteks ringlussevõtu ja tuntud katalüsaatorid, mis viivad heitgaaside heitgaaside kõrval asuvatele põletusvööndile. Põletamine on ühendi reaktsioon hapnikuga (O2) soojuse toimel. Sellised ühendid nagu süsinik (c), vesinik (H2), süsivesinikud ja väävel (id) genereerivad piisavalt soojust, et säilitada nende põletamine ja näiteks lämmastik (N2) nõuab oksüdatsiooni soojusvarustust. Kõrgel temperatuuril saavutatakse 1200-2500 o koos ja piisav hapnikku, täielik põletamine, kus iga ühend seondub maksimaalse hapniku koguse koguse. Lõplikud tooted on CO 2 (süsinikdioksiid), H20 (vesi), SO2 ja SO3 (vääveloksiidid) ja mõnikord NO ja NO2 (lämmastikoksiidid, NO x). Väävel ja lämmastikoksiidid vastutavad keskkonna hapestamise eest, see on ohtlik sisse hingata ja eriti viimane (nr x) neelavad põlemisse energiat. Seda saab saada ka külma leegiga, näiteks sinise leegi küünla leegiga, kus temperatuur on ainult umbes 400 o C. oksüdeerimine siin ei ole täielik ja lõppesid tooteid võib olla H2O2 (vesinikperoksiid), CO (süsinikmonooksiid) ) ja võimaluse korral (tahm). Kaks viimast näidatud ühendit, nagu ei, on kahjulikud ja võivad anda energiat täieliku põlemisega. Bensiin on toornafta süsivesinike segu keemistemperatuuride vahemikus 40-200 ° C. See sisaldab umbes 2000 erinevat süsivesinike 4-9 süsinikuaatomiga. Põletamise üksikasjalik protsess on lihtsate ühendite jaoks väga keeruline. Kütuse molekulid lagunevad väiksemateks fragmentideks, millest enamik on nn vabad radikaalid, st Ebastabiilsed molekulid, mis kiiresti reageerivad näiteks hapnikuga. Kõige olulisemad radikaalid on aatomioksügy o, aatomi vesiniku H ja hüdroksüülradikaal. Viimane on eriti oluline kütuse lagunemise ja oksüdeerimise jaoks nii otsese lisamise kui ka vesiniku lõhustamise kulul, mille tulemusena moodustub vesi. Põletamise alustamise alguses siseneb vesi reaktsioonini H20 + M ___ H + CH + M, kus m on teine \u200b\u200bmolekul, näiteks lämmastik või säde elektroodi sein või pind, mis seisab veega seisavad Molekul. Kuna vesi on väga stabiilne molekul, nõuab see selle lagunemise jaoks väga kõrge temperatuuri. Parim alternatiiviks on vesinikperoksiidi lisamine, mis laguneb sarnaselt H202 + m ___ 2OH + M. See reaktsioon jätkub palju lihtsamaks ja madalamal temperatuuril, eriti pinnale, kus kütuse ja õhu segu süütamine voolab lihtsam ja kontrollitud viisil. Pinnareaktsiooni täiendav positiivne mõju on see, et vesinikperoksiid on kergesti reageeritav tahma ja vaiguga seintel ja süüteküünal moodustamiseks süsinikdioksiidi (CO2), mis toob kaasa elektroodi pinna puhastamise ja parim süütamine. Vesi ja vesinikperoksiid vähendavad tugevalt järgmise skeemi heitgaaside sisaldust järgmise skeemi heitgaaside sisaldust 1) CO 2 + O: initsiatsioon 2) O: + H20 + H kõrgus 4) H + O2 ___ OH + O; Reaktsioonist 2) näitab, et vesi mängib katalüsaatori rolli ja seejärel moodustub uuesti. Kuna vesinikperoksiid põhjustab palju tuhandeid kordi kõrgemat radikaalide sisaldust kui vesi, siis 3. etapp kiirenes oluliselt, mis viib enamiku genereeritud CO eemaldamiseni. Selle tulemusena on täiendav energia vabastatud, aidates põletamist säilitada. NO ja nr 2 on väga mürgised ühendid ja on umbes 4 korda rohkem mürgiseid kui co. Äge mürgistus, kopsukangast on kahjustatud. Ei on soovimatu põlemissaadus. Vee juuresolekul ei oksosüdeeriti NNO3-ni ja selles vormis põhjustab ligikaudu poole hapestamisest ja teine \u200b\u200bpool on tingitud H2 SO 4-st. Lisaks ei saa atmosfääri ülemistes kihtides osooni laguneda. Enamik NO on tekkinud hapnikureaktsiooni tulemusena õhu lämmastikuga kõrge temperatuur Ja seetõttu ei sõltu see kütuse koostisest. Summa x x sõltub põlemistingimuste säilitamise kestusest. Kui temperatuuri vähenemine viiakse läbi väga aeglaselt, viib see tasakaalu mõõdukalt kõrgetel temperatuuridel ja suhteliselt madalale kontsentratsioonile mitte. Väikese sisu saavutamiseks võib kasutada järgmisi meetodeid. 1. Kütusega rikastatud segu kahekordse samm põletamine. 2. Madala põletustemperatuur: a) suurema liigse õhu tõttu, \\ t
b) tõsine jahutus
c) gaasi põletamine. Nagu sageli täheldatakse leegi keemilises analüüsis, on Flame'i kontsentratsioon leegi kontsentratsioon suurem kui pärast seda. See on O. võimaliku reaktsiooni lagunemise protsess:
SH 3 + NO ___ ... H + H2O
Seega on N2 moodustumine hoitakse tingimustega, mis annavad CH3 kõrge kontsentratsiooniga kuuma kütuse rikastatud leekides. Nagu praktika näitab lämmastikku sisaldavaid kütuseid, näiteks heterotsükliliste ühendite, näiteks püridiini kujul, annavad suurema arvu NO. Sisu n B. erinevad kütused (Ligikaudne),%: Crossing Oil 0.65 Asfald 2.30 Raske bensiin 1,40 valgus bensiin 0,07 söe 1-2
SE-B-429.201-s kirjeldatakse vedelat kompositsiooni, mis sisaldab 1-10 mahuprotsenti vesinikuperoksiidi mahust ja ülejäänud on vesi, alifaatne alkohol, \\ t määrdeaine Ja see on võimalik korrosiooni inhibiitor, kus määratud vedela kompositsioon toidetakse põletamise või kütuse ja õhu segusse õhku. Sellise vesinikperoksiidi madala sisaldusega ei ole saadud α-radikaalide kogus piisav kütusega ja CO-ga reaktsiooni jaoks piisav. Välja arvatud kompositsioonid, mis viivad kütuse isepõletamiseni, on siin saavutatud positiivne mõju võrreldes ühe vee lisamisega võrreldes väike. BE-A-2.362.082 kirjeldab oksüdeeriva aine lisamist, näiteks vesinikperoksiidi, põlemisel lagundatakse siiski vesinikperoksiidi veele ja hapnikule koos katalüsaatoriga, enne kui see sisestatakse põlemisõhku. Käesoleva leiutise eesmärk ja kõige olulisemad tunnused. Käesoleva leiutise eesmärk on parandada põlemist ja vähendada kahjulike heitgaaside heite süsivesinike ühendite põletamisprotsessidesse põletamise protsessides, kuna põlemise parandamine ja optimaalne ja täielik põletamine sellistes heades tingimustes, et kahjulike heitgaaside sisaldus on palju vähendatud. Seda saavutatakse asjaoluga, et peroksiidi või rahvaste ühendi ja vee sisaldav vedela kompositsioon, mis sisaldab õhku põletamise või õhu kütuse segu, kus vedela kompositsioon sisaldab 10-80 massiprotsenti peroksiidi või peskoksiidühendi. Leeliselises tingimustes lagundatakse vesinikperoksiidi hüdroksüülradikaalede ja peroksiidi ioonide suhtes vastavalt järgmisele skeemile:
H2O 2 + HO 2 ___ HE + O2 + H2O
Saadud hüdroksüülradikaalid võivad üksteisega reageerida peroksiidi ioonidega või vesinikperoksiidiga. Allpool esitatud reaktsioonide tulemusena moodustatakse vesinikperoksiid, gaasi hapnik ja hüdropeseeritud radikaalid:
Ho + ho ___ h 2 o 2
Ho + o ___ 3 o 2 + oh -
Ho + H202 ___ HE 2 + H2O On teada, et PCA peroksiidi radikaalid on 4,88 0,10 ja see tähendab, et kõik hüdroperoksüraditsiinid jaotatakse peroksiidi ioonidele. Peroksiidi ioonid võivad reageerida ka vesinikperoksiidiga, üksteisega või püüavad moodustumise singleti hapnikku. O + H2O2 ___ O 2 + ho + oh -
O + O 2 + H2O ___ I O 2 + HO - 2 + OH -
O + I O 2 ___ 3 O 2 + O + 22 kcal. Seega moodustatakse gaasi valmistatud hapnikku, hüdroksüülradikaalid, singleti hapnik, vesinikperoksiid ja triplett hapnik 22 kcaliga. Samuti kinnitatakse, et vesinikperoksiidi katalüütilise lagunemise ajal esinevate raskmetallide ioonid annavad hüdroksüülradikaale ja peroksiidi ioone. Teavet kiiruskonstantide kohta on näiteks järgmised andmed tüüpiliste õli alkaanide kohta. Denate N-oktaaani koostoimet H, O ja IT-ga. K \u003d Exp / E / RT Reaktsioon A / CM 3 / Mol: C / E / KJ / MOL / N-S8H 18 + H 7,1: 10 14 35,3
+ O 1,8: 10 14 19,0
+ See on 2.0: 10 13 3.9
Sellest näitest näeme, et radikaalide rünnak toimub kiiremini ja madalamal temperatuuril kui H ja O. CO + + H _ CO 2 kiiruse konstantsel on ebatavaline temperatuur sõltuvus negatiivse aktiveerimise ja kõrge temperatuuri koefitsiendi tõttu. Seda saab kirjutada järgmiselt: 4,4 x 10 6 x t 1.5 Exp / 3.1 / Rt. Reaktsiooni kiirus on peaaegu konstantne ja võrdne umbes 10 11 cm 3 / mol S temperatuuril alla 1000 O kuni, st Kuni toatemperatuurini. Reaktsiooni kiirusega üle 1000 o suureneb mitu korda. Selle tõttu domineerib reaktsioon täielikult süsivesinike põletamisel täielikult CO 2 konverteerimisel CO 2. Selle tõttu parandab CO varajane ja täielik põletamine termilist tõhusust. Näide, mis illustreerib antagonismi O2-ga ja see on NH3-H2O2 -N -NO reaktsioon, kus H2O2 lisamine viib 90% vähenemiseni NO x hapnikuvabas söötmes. Kui 2 on olemas, isegi ainult 2% x-ga, väheneb langus oluliselt. Vastavalt käesolevale leiutisele kasutatakse H2O2 genereerimiseks, ligikaudu 500 o S. nende eluiga dissotsierimiseks võrdne maksimaalselt 20 ms. Etanooli normaalse põletamisega tarbitakse 70% kütusest reaktsioonil radikaalidega ja 30% N-aatomitega. Käesolevas leiutises on see juba põlemisprotsetsiooni etapis moodustunud radikaalide poolt, põletamise tõttu vahetu kütuse rünnaku tõttu. Kui suure vesinikperoksiidi sisaldusega vedela kompositsioon lisatakse (üle 10%), on see piisavalt radikaalid genereeritud CO vahetu oksüdeerimise jaoks. Alumises vesinikperoksiidi sisaldusega ei piisa mõlema kütuse ja co interaktsiooni jaoks. Vedela kompositsiooni tarnitakse nii, et konteineri ja põlemiskambriga konteineri vahel ei ole keemilist reaktsiooni, st Lagunemine vesinikperoksiidi vee ja gaasilise hapniku ei jätkata, ja vedeliku muutmata jõuab põlemiskohale või eel-eesmärgi, kus vedeliku ja kütuse segu süttitakse väljaspool peamist põlemiskambrit. Piisavalt kõrge vesinikperoksiidi kontsentratsiooniga (umbes 35%) võib tekkida ise põletav kütus ja põletamise säilitamine. Vedeliku segu süütamine kütusega võib voolata ise põletamise või kokkupuude katalüütilise pinnaga, kus see ei vaja midagi sellist. Süüte saab läbi viia soojusenergia kaudu, näiteks sulatatud soojus, avatud leek jne. Alifaatne alkohol vesinikperoksiidi segamine võib algatada ise põletamise. See on eriti kasulik süsteemis esialgse kojaga, kus saate vältida vesinikperoksiidi segamist alkoholiga, kuni eelkaamera on saavutatud. Kui pakute iga silindri pihusti ventiili vedela kompositsiooni jaoks, on vedela annus väga täpne ja kohandatud kõigi teenusetingimuste jaoks. Kasutades kontrollitud seadet, mis reguleerib pihustusventiilide ja erinevate anduritega, mis on ühendatud mootoriga mootori asendi juhitava mootoriga, mootori kiiruse ja koormuse juhitava mootoriga, ning võib-olla süüte temperatuuri saavutada seeria süstimise ja sünkroniseerimisega ja sulgemisventiilide sulgemine ja vedeliku väljastamine mitte ainult sõltuvalt koormusest ja soovitud võimsusest, samuti mootori kiirusest ja süstitud õhu temperatuurist, mis toob kaasa hea liikumise kõikides tingimustes. Vedel segu asendab õhuvarustuse teatud määral. Suur hulk katseid viidi läbi erinevuste tuvastamiseks vee segude ja vesinikperoksiidi vahel (vastavalt 23 ja 35%). Saadetised, mis on valitud, vastavad liikumisele mööda kiiret rada ja linnades. Mootorit testiti veepiduris. Mootor soojendati enne testi. Kiire koormusega mootoriga suureneb NO x, CO ja NS vabanemine, kui vesinikperoksiid asendatakse veega. NOS-i sisu väheneb vesinikperoksiidi arvu suurendamisega. Vesi vähendab ka NOS-i sisu selle koormusega, kulub 4 korda rohkem vett kui 23% vesinikperoksiidist sama vähenemise kohta nr. Liikumise koormusega linnas tarnitakse esmakordselt 35% vesinikperoksiidi, samas kui mootori kiirus ja hetk suureneb mõnevõrra (20-30 pööret minut / 0,5-1 nm). 23% liikumisel vähendatakse vesinikperoksiidi ja mootori kiirust vähendatakse üheaegselt, suurendades samal ajal nr. Puhas vee esitamisel on mootori pöörlemise raske säilitada. Na sisaldus suureneb järsult. Seega parandab vesinikperoksiid põlemist, vähendades samal ajal nr. SAAB 900I ja VOIVO 760 mudelite mootorite ja transpordi kontrollitud testid ning segamisega ja kütuse segamata 35% vesinikperoksiidiga segamata tulemused andsid järgmised tulemused CO, NA, NO ja CO 2 jaotamisel. Tulemused esitatakse% väärtustest, mis saadakse vesinikperoksiidi abil saadud tulemuste suhtes ilma segu kasutamiseta (tabel 1). VOLVO 245 G14FK / 84 testimisel tühikäigul oli CO sisu 4% ja Na 65 ppm sisaldus ilma õhupulssideta (puhastamine) heitgaas). Kui segatakse 35% vesinikperoksiidi lahusega, vähenes CO sisaldus 0,05% -ni ja Na sisaldus - kuni 10 ppm. Süüteaeg oli 10 o ja käive tühi- 950 rpm oli mõlemal juhul võrdsed. Norra meretehnoloogia uurimisinstituudis läbiviidud uuringutes Treddheimis Rahvusassamblee Rahvusassamblee Rahvusassamblee Rahvusassamblee Rahvusassamblee Rahvusassamblee Rahvusassamblee heakskiidu Rahvusassamblee rahvuspargis (tabel 2). Ülaltoodud kasutamine on ainult vesinikperoksiidi kasutamine. Sarnast toimet võib saavutada ka teiste peroksiidide ja peer-ühendustega nii anorgaaniliste kui ka orgaaniliste ühendused. Vedela kompositsioon lisaks peroksiidile ja veele võib sisaldada ka kuni 70% alifaatset alkoholi 1-8 süsinikuaatomiga ja kuni 5% õli, mis sisaldab korrosiooni inhibiitorit. Kütuse segatud vedela kompositsiooni kogus võib varieeruda mitmest kümnendiku protsendina vedela koostisest kütuse kogusest mitme sajani. Kasutatakse suuri koguseid, näiteks nii-flamdeeritud kütuste puhul. Vedela kompositsiooni võib kasutada sisepõlemismootorites teistes põletusprotsessides süsivesinike nagu õli, kivisüsi, biomassi jne, põletamisahjudes põletamisel ja vähendada kahjulike ühendite sisaldust heitkogustes.
Väide
1. Meetod parema põlemise pakkumise süsivesinike ühendite osalusega, milles peroksiidi või peroksoühendite ja vee sisaldava vedela kompositsioon, mida iseloomustab see, et vähendada kahjulike ühendite sisu heitgaaside heitgaaside sisu vähendamiseks Kahjulikud ühendid, vedeliku kompositsioon sisaldab 10-60 mahuosa. % peroksiidi või peroksotion ja see manustatakse otseselt ja eraldi kütusest põlemiskambrisse ilma peroksiidi või peroksoühendi eelneva lagunemiseta või see süstitakse eelkambrisse, kus kütuse ja vedela kompositsiooni leekide segu peamisest põlemiskambrist välja . 2. Meetod vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et manustatakse alifaatset alkoholi, mis sisaldab 1 kuni 8 süsinikuaatomit esialgses kambris eraldi.
Vesinikperoksiidi H2O 2 - läbipaistev värvitu vedelik, märgatavalt rohkem viskoosset kui vesi, iseloomuliku, kuigi nõrk lõhn. Veevaba vesinikperoksiidi on raske saada ja salvestada ning see on liiga kallis kasutamiseks raketi kütusena. Üldiselt on kõrged kulud vesinikperoksiidi üks peamisi puudusi. Kuid võrreldes teiste oksüdeerivate ainetega on see mugavam ja vähem ohtlik ringluses.
Peroksiidi ettepanek spontaanse lagundamiseks on traditsiooniliselt liialdatud. Kuigi me täheldasime kontsentratsiooni vähenemist 90% -lt 65% -ni kahe aasta jooksul alates liitri liitri polüetüleenpudelites toatemperatuuril, kuid suures mahus ja sobivamas mahutis (näiteks 200-liitrises barrel piisavalt puhta alumiiniumiga ) Lagumäär 90% pakend oleks väiksem kui 0,1% aastas.
Veevaba vesinikperoksiidi tihedus ületab 1450 kg / m3, mis on oluliselt suurem kui vedelas hapnikus ja veidi väiksem kui lämmastikhappe oksüdeerijad. Kahjuks vähendavad vee lisandid kiiresti, nii et 90% lahendusel on tihedus 1380 kg / m3 toatemperatuuril, kuid see on ikka veel väga hea indikaator.
EDD-s peroksiidi võib kasutada ka ühtse kütusena ja oksüdeeriva ainena - näiteks kiroseeni või alkoholiga paari paari. Keroseen ega alkohol ei ole iseettepanek peroksiidiga ja kütuse süüde tagamiseks on vaja lisada katalüsaator peroksiidi lagunemiseks - siis vabanenud soojus on süütamiseks piisav. Alkoholi jaoks on sobiv katalüsaator atsetaat mangaan (II). Keroseeni puhul on olemas ka asjakohased lisandid, kuid nende koostis hoitakse saladus.
Peroksiidi kasutamine ühtse kütusena piirdub suhteliselt madala energiaomadustega. Seega saavutatud spetsiifiline impulss vaakumis 85% peroksiidi jaoks on ainult umbes 1300 ... 1500 m / s (erinevate laienemise kraadide puhul) ja 98% - umbes 1600 ... 1800 m / s. Kuid peroksiidi rakendati kõigepealt ameeriklased orientatsiooni laskumisaparaadi elavhõbeda kosmoselaeva, siis samal eesmärgil Nõukogude disainerid Päästja Soyk QC. Lisaks kasutatakse TNA-draivi lisaks vesinikkütusena vesinikperoksiidi - esmakordselt V-2 raketile ja seejärel oma "järeltulijatel", kuni P-7. Kõik muudatused "sexok", sealhulgas kõige kaasaegsem, ikka veel peroksiidi, et juhtida TNA-d.
Oksüdeerijana on vesinikperoksiid efektiivne erinevate põletavatena. Kuigi see annab pigem väiksema impulssi, mitte vedela hapniku, kuid kõrge kontsentratsiooniroksiidi kasutamisel ületab UI väärtused, et sama tuleohtliku lämmastikuoksüdeerijate puhul. Kõigist kosmosekandjate rakettidest, ainult ühe kasutatud peroksiidi (seotud petrooleumiga) - inglise "must nool". Parameetrid oma mootorite olid tagasihoidlik - UI mootori i sammud, veidi ületas 2200 m / s maa peal ja 2500 m / s vaakumis, "kuna selles raketis kasutati ainult 85% kontsentratsiooni. Seda tehti tingitud asjaolust, et selleks, et tagada hõbedalülitikatalüsaatori lagunenud ise süüteroksiidi. Rohkem kontsentreeritud peroksiidi sulab hõbedat.
Hoolimata asjaolust, et peroksiidi huvi aeg-ajalt on aktiveeritud, jäävad väljavaated uduseks. Niisiis, kuigi Nõukogude EDR RD-502 ( kütuseauru - peroksiid plus pentabran) ja näitas spetsiifilist impulsi 3680 m / s, see jäi eksperimentaalseks.
Meie projektides keskendume ka peroksiidile ka seetõttu, et mootorid on selleks, et olla rohkem "külma" kui sarnased mootorid Sama UI-ga, kuid teiste kütustega. Näiteks on "karamelli" kütuste põlemissaadused peaaegu 800 ° suurema temperatuuriga sama UI-ga. See on tingitud suurest hulgast vett peroksiidi reaktsioonitoodetes ja selle tulemusena reaktsioonisaadete madala keskmise molekulmassiga.
H2O2 vesinikperoksiid on läbipaistev värvitu vedelik, märgatavalt rohkem viskoosset kui vesi, millel on iseloomulik, ehkki nõrk lõhn. Veevaba vesinikperoksiidi on raske saada ja salvestada ning see on liiga kallis kasutamiseks raketi kütusena. Üldiselt on kõrged kulud vesinikperoksiidi üks peamisi puudusi. Kuid võrreldes teiste oksüdeerivate ainetega on see mugavam ja vähem ohtlik ringluses.
Peroksiidi ettepanek spontaanse lagundamiseks on traditsiooniliselt liialdatud. Kuigi me täheldasime kontsentratsiooni vähenemist 90% -lt 65% -ni kahe aasta jooksul alates liitri liitri polüetüleenpudelites toatemperatuuril, kuid suures mahus ja sobivamas mahutis (näiteks 200-liitrises barrel piisavalt puhta alumiiniumiga ) Lagumäär 90% pakend oleks väiksem kui 0,1% aastas.
Veevaba vesinikperoksiidi tihedus ületab 1450 kg / m3, mis on palju suurem kui vedel hapnikku ja veidi väiksem kui lämmastikhappe oksüdeerijad. Kahjuks vähendavad vee lisandid kiiresti, nii et 90% lahusel on toatemperatuuril tihedus 1380 kg / m3, kuid see on ikka veel väga hea indikaator.
EDD-s peroksiidi võib kasutada ka ühtse kütusena ja oksüdeeriva ainena - näiteks kiroseeni või alkoholiga paari paari. Keroseen ega alkohol ei ole iseettepanek peroksiidiga ja kütuse süüde tagamiseks on vaja lisada katalüsaator peroksiidi lagunemiseks - siis vabanenud soojus on süütamiseks piisav. Alkoholi jaoks on sobiv katalüsaator atsetaat mangaan (II). Keroseeni puhul on olemas ka asjakohased lisandid, kuid nende koostis hoitakse saladus.
Peroksiidi kasutamine ühtse kütusena piirdub suhteliselt madala energiaomadustega. Seega saavutatud spetsiifiline impulss vaakumis 85% peroksiidi jaoks on ainult umbes 1300 ... 1500 m / s (erinevate laienemise kraadide puhul) ja 98% - umbes 1600 ... 1800 m / s. Kuid peroksiidi rakendati kõigepealt ameeriklased orientatsiooni laskumisaparaadi elavhõbeda kosmoselaeva, siis samal eesmärgil Nõukogude disainerid Päästja Soyk QC. Lisaks kasutatakse TNA-draivi lisaks vesinikkütusena vesinikperoksiidi - esmakordselt V-2 raketile ja seejärel oma "järeltulijatel", kuni P-7. Kõik muudatused "sexok", sealhulgas kõige kaasaegsem, ikka veel peroksiidi, et juhtida TNA-d.
Oksüdeerijana on vesinikperoksiid efektiivne erinevate põletavatena. Kuigi see annab pigem väiksema impulssi, mitte vedela hapniku, kuid kõrge kontsentratsiooniroksiidi kasutamisel ületab UI väärtused, et sama tuleohtliku lämmastikuoksüdeerijate puhul. Kõigist kosmosekandjate rakettidest, ainult ühe kasutatud peroksiidi (seotud petrooleumiga) - inglise "must nool". Parameetrid oma mootorite olid tagasihoidlik - UI mootori i sammud, veidi ületas 2200 m / s maa peal ja 2500 m / s vaakumis, "kuna selles raketis kasutati ainult 85% kontsentratsiooni. Seda tehti tingitud asjaolust, et selleks, et tagada hõbedalülitikatalüsaatori lagunenud ise süüteroksiidi. Rohkem kontsentreeritud peroksiidi sulab hõbedat.
Hoolimata asjaolust, et peroksiidi huvi aeg-ajalt on aktiveeritud, jäävad väljavaated uduseks. Niisiis, kuigi Nõukogude EDRD RD-502 (kütusepaar - peroksiid plus pentabran) ja näitas spetsiifilist impulsi 3680 m / s, jäi see eksperimentaalseks.
Meie projektides keskendume ka peroksiidile ka seetõttu, et mootorid osutuvad rohkem "külmaks" kui sarnased mootorid sama UI-ga, kuid teiste kütustega. Näiteks on "karamelli" kütuste põlemissaadused peaaegu 800 ° suurema temperatuuriga sama UI-ga. See on tingitud suurest hulgast vett peroksiidi reaktsioonitoodetes ja selle tulemusena reaktsioonisaadete madala keskmise molekulmassiga.
Torpedo mootorid: Eile ja täna
OJSC "Uurimisinstituut Morrage Drivers" jääb ainsaks ettevõtteks Venemaa Föderatsioonsoojuse elektrijaamade täieliku arendamise teostamine
Ajavahemikus ettevõtte asutamisest ja kuni 1960. aastate keskpaigani. Peamine tähelepanu pöörati Turbiinimootorite arendamisele anti-töötajate torpeedide arendamisele tööpiirkonna turbiinide tööpiirkonnaga 5-20 m. Anti-allveelaevade torpeedod projitseeriti ainult elektrienergia tööstusele. Arendavate torpeedide kasutamise tingimuste tõttu olid olulised nõuded elektrijaamade jaoks võimalikult suure võimsuse ja visuaalse vaevamatus. Visuaalse nõuete nõue oli kergesti läbi viidud kahekomponentse kütuse kasutamise tõttu: vesinikperoksiidi petrooleumi ja madala vee lahus (MPV) kontsentratsioon 84%. Tooted põletamine sisaldas veeauru ja süsinikdioksiidi. Põlemissaaduste heitgaaside üle parda viidi läbi 1000-1500 mm kaugusel torpeedo kontrolli elunditest, samal ajal kui auru kondenseerunud ja süsinikdioksiidi kiiresti lahustati vees, nii et gaasilised põlemissaadused ei jõudnud mitte ainult selle pinnale Vesi, kuid ei mõjutanud roolimis- ja sõudmisruvikide torpede.
Totorbiini 53-65 saavutatud turbiini maksimaalne võimsus oli 1070 kW ja taganud kiiruse kiirusega umbes 70 sõlme. See oli maailma kõige kiireim torpeedo. Kütusepõlemissaaduste temperatuuri vähendamiseks 2700-2900 K-st põlemissaaduste vastuvõetavale tasemele süstiti merevesi. Töö esialgses etapis ladustati merevee soola turbiini vooluosasse ja põhjustas selle hävitamise. See juhtus seni, kuni leiti raskuste vaba kasutamise tingimused, minimeerides merevee soolade mõju gaasiturbiini mootori tööle.
Kõigi vesiniku fluoriidi energia eelistega oksüdeeriva ainena dikteeris selle suurenenud tulekahju töötamise ajal alternatiivsete oksüdeerivate ainete kasutamise otsing. Üks selliste tehniliste lahenduste variante oli MPV asendamine gaasi hapnikule. Meie ettevõttes välja töötatud turbiini mootor säilitati ja nimetuse 53-65K sai edukalt ära kasutatud ja ei eemaldatud Torpesa, kes ei olnud edukalt ära kasutatud ja ei eemaldanud relvade mereväe seni. MPV kasutamisest keeldumine Torpedo termoelektrijaamade kasutamisest viis uute kütuste otsimisel mitmeid teadus- ja arendustegevuse vajadust. Seoses välimusega 1960. aastate keskel. Aatomi allveelaevad, millel on kõrge higistamine kiirused, allveelaevade torpeedod elektrienergiatööstusega osutus ebaefektiivseks. Seetõttu uuriti koos uute kütuste otsimisega uued mootorite liigid ja termodünaamilised tsüklid. Suurim tähelepanu pöörati suletud Renkin tsüklis tegutseva auruturbiini üksuse loomisele. Selliste agregaatide eeltöötlemise etappidel nagu turbiini, aurugeneraatorina, kondensaator, pumbad, ventiilid ja kogu süsteem, kütus: petrooleumi ja MPV ja peamises teostuses - tahke hüdro-reaktiivne kütus, mis on kõrge energia- ja töönäitajad.
ParoTurbani paigaldus oli edukalt välja töötatud, kuid torpeedo töö lõpetati.
1970-1980 Palju tähelepanu pöörati avatud tsükli gaasiturbiini taimede arendamisele, samuti kombineeritud tsükliga, kasutades gaasiseadmes ejektoriga gaasi töö kõrge sügavusega. Kütusena, arvukad vedela monotrofluiditüübi II tüüpi preparaadid, sealhulgas metallist kütuse lisanditega, samuti vedela oksüdeeriva aine lisaainetega, mis põhineb hüdroksüülammooniumil (NAR).
Praktiline saagis anti suunas luua gaasiturbiini paigaldamise avatud tsükli kütuse nagu otto-kütuse II. Turbiini mootori võimsusega rohkem kui 1000 kW löökpillide torpeedo kaliibriga 650 mm jaoks loodi.
1980. aastate keskel. Uurimistulemuste tulemuste kohaselt otsustas meie ettevõtte juhtkond välja töötada uue suuna - arengu universaalse Torpedo kaliibriga 533 mm Axial kolvi mootorid Otto-Kütuse II kütuse tüüp. Kolvi mootorid võrreldes turbiinidega on nõrgem sõltuvus kulutõhususest Torpedo sügavusest.
1986-1991 Axial-kolvi mootor (mudel 1) loodi mahuga umbes 600 kW universaalse torpeedo kaliibriga 533 mm. Ta võttis edukalt läbinud kõik plakatid ja merekatsed. 1990. aastate lõpus loodi selle mootori teine \u200b\u200bmudel seoses torpedo pikkuse vähenemisega, moderniseerides disaini lihtsustamise, usaldusväärsuse suurendamise, välja arvatud väheste materjalide ja mitme režiimi kasutuselevõtu suurendamise tõttu. See mootori mudel võetakse vastu universaalse süvavee Sponge Torpedo seeriakujunduses.
2002. aastal süüdistati OJSC "NII Mortetechniki" võimaliku paigaldamise loomisega uue kerge anti-allveelaevade torpeedo 324 mm kaliibriga. Pärast igasuguste mootori tüüpi analüüsimist termodünaamiliste tsüklite ja kütuste analüüsimist tehti ka valik, samuti raskete torpeedide puhul, mis on avatud tsükli aksiaalselt kolvi mootori kasuks kütuse tüüp Otto-kütuse II.
Kuid mootori kujundamisel võeti kogemusi arvesse nõrk pooled Mootori disain raske tordoes. Uus mootor on põhimõtteliselt erinev kinemaatiline skeem. Sellel ei ole hõõrdumismenetlusi põlemiskambri kütusesöötlusel, mis kõrvaldas töö ajal kütuse plahvatuse võimaluse. Pöörlevad osad on hästi tasakaalustatud ja ajamid täiendavad agregaadid Oluliselt lihtsustatud, mis viis vibraktiivsuse vähenemiseni. Kütusekulu sujuva kontrolli elektrooniline süsteem ja vastavalt mootori võimsus on sisse lülitatud. Reguleerivate asutuste ja torujuhtmete puhul esineb praktiliselt. Kui mootori võimsus on 110 kW kogu soovitud sügavuse vahemikus, võimaldab madalatel sügavustel võimalust kahtluseta jõudluse säilitamisel. Lai valik mootori tööparameetreid võimaldab seda kasutada torpeedoes, antissaatideta, iseaparaadi kaevandustes, hüdroakustilistes vasturünnakustes, samuti sõjalise ja tsiviilotstarbeliste autonoomsete veealuste seadmetega.
Kõik need saavutused Torpedo elektrijaamade loomise valdkonnas olid võimalikud, kuna see on loodud ainulaadsete eksperimentaalsete komplekside olemasolu tõttu oma jõudja avaliku sektori vahendite arvelt. Kompleksid asuvad umbes 100 tuhande m2 territooriumil. Neil on varustatud kõik vajalikud energiavarustussüsteemid, sealhulgas õhk, vesi, lämmastik ja kütusesüsteemid kõrgsurve. Katsekompleksid hõlmavad tahkete, vedelate ja gaasiliste põlemissaaduste kasutussüsteeme. Kompleksid on seisab testimise ja täieliku turbiini ja kolvi mootorite jaoks, samuti muud liiki mootorid. Samuti on tähistatud kütuste katsetamine, põlemisskambrid, erinevad pumbad ja seadmed. Pingid on varustatud elektroonilised süsteemid Parameetrite juhtimine, mõõtmine ja registreerimine, objektide teemade visuaalne vaatlus, samuti hädaolukorrahäired ja seadmete kaitse.
