L'uso del perossido di idrogeno nei motori per auto. Chimica pirotecnica: introduzione alla tecnologia dei razzi - Fedov v.i. Motori di pompaggio

Questo studio vorrebbe dedicare a una sostanza conosciuta. Marylin Monroe e fili bianchi, antisettici e peneoidi, colla epossidica e reagente per la determinazione del sangue e persino reagenti dell'acquario e reagenti di uguale acquario e reagenti uguali dell'acquario. Stiamo parlando di perossido di idrogeno, più precisamente, circa un aspetto della sua applicazione - sulla sua carriera militare.

Ma prima di procedere con la parte principale, l'autore vorrebbe chiarire due punti. Il primo è il titolo dell'articolo. C'erano molte opzioni, ma alla fine si è deciso di approfittare del nome di una delle pubblicazioni scritte dal Capitano Engineer del secondo grado L.S. Shapiro, come il più chiaramente responsabile non solo il contenuto, ma anche le circostanze che accompagnano l'introduzione del perossido di idrogeno nella pratica militare.

Secondo - Perché l'autore è interessato esattamente a questa sostanza? O meglio - cosa lo ha interessato esattamente? Stranamente, con il suo destino completamente paradossale su un campo militare. La cosa è che il perossido di idrogeno ha un'intera serie di qualità, il che sembrerebbe averlo indirizzato una brillante carriera militare. E d'altra parte, tutte queste qualità si sono rivelate completamente inapplicabili per usarlo nel ruolo di un supplemento militare. Bene, non chiamarlo assolutamente inadatto - al contrario, è stato usato, e abbastanza largo. Ma d'altra parte, nulla di straordinario di questi tentativi è finita: il perossido di idrogeno non può vantare un record di tracciamento impressionante come nitrati o idrocarburi. Si è rivelato fedele a tutto ... tuttavia, non saremo sbrigati. Consideriamo semplicemente alcuni dei momenti più interessanti e drammatici del perossido militare, e le conclusioni ciascuna dei lettori lo faranno da solo. E poiché ogni storia ha il proprio principio, faremo conoscere le circostanze della nascita dell'eroe narrativo.

Apertura del professor Tenar ...

Fuori dalla finestra si fermò un chiaro Gelido giorno di dicembre del 1818. Un gruppo di studenti chimici della scuola politecnica di Parigi riempiva in fretta il pubblico. Desiderosi di perdere la conferenza del famoso professore scolastico e la famosa Sorbona (Università di Parigi) Lui Tenar non era: ogni sua occupazione era un viaggio insolito ed entusiasmante nel mondo della straordinaria scienza. E così, aprendo la porta, un professore è entrato nel pubblico di un'andatura di primavera leggera (tributo agli antenati di gasconiani).

Secondo l'abitudine di eliminare il pubblico, si avvicinò rapidamente alla tavola di dimostrazione lunga e ha detto qualcosa al preparatore Starik Lesho. Poi, essendo salito al dipartimento, si trova con gli studenti e iniziò delicatamente:

Quando con l'albero anteriore della fregata, il marinaio grida "Terra!", E il capitano vede prima la costa sconosciuta nel tubo del pilone, è un grande momento nella vita del navigatore. Ma non è solo un momento in cui il chimico scopre per la prima volta le particelle di una nuova sul fondo del pallone, rappresentavano chiunque non sia una sostanza ben nota?

Tenar si imbatteva attraverso il dipartimento e si avvicinò al tavolo dimostrativo, che Lesho era già riuscito a mettere un semplice dispositivo.

La chimica ama la semplicità, - Continua Tenar. - Ricorda questo, signori. Ci sono solo due vasi di vetro, esterni e interni. Tra loro neve: una nuova sostanza preferisce apparire a basse temperature. Nella nave interiore, diluita il sei percento acido solforico è nanita. Ora è quasi il freddo come la neve. Cosa succede se ho rotto nell'acido pizzico di ossido di bario? L'acido solforico e l'ossido di bario producono acqua innocua e precipitato bianco - bario solfato. Tutto sa.

H. 2 SO4 + BAO \u003d Baso4 + H2 o

Il pubblico era così tranquillo che la forte respirazione del freddo Lasho era chiaramente ascoltata. Tenar, mescolando con cautela una bacchetta di vetro, lentamente, in un grano, versato in una nave perossido di bario.

Il sedimento, il solito bario solfato, filtrando, - ha detto il professore, unendo l'acqua dalla nave interiore al pallone.

H. 2 SO4 + BAO2 \u003d Baso4 + H2 O2

Questa è un'acqua speciale. Il doppio di ossigeno che nel solito. Acqua - ossido di idrogeno e questo liquido è un perossido di idrogeno. Ma mi piace un altro nome - "acqua ossidata". E a destra dello scopritore, preferisco questo nome.

Quando il navigatore apre una terra sconosciuta, conosce già: un giorno le città crescerà su di esso, le strade saranno posate. Noi, i chimici, non possiamo mai essere sicuri nel destino delle loro scoperte. Cosa sta aspettando una nuova sostanza nel secolo? Forse lo stesso uso ampio come in acido solforico o cloridrico. E forse totale oblio - come inutile ...

Pubblico Zarel.

Ma Tenar ha continuato:

Tuttavia, sono fiducioso nel grande futuro di "acqua ossidata", perché contiene un gran numero di "aria di vita" - ossigeno. E, soprattutto, è molto facile distinguersi da tale acqua. Già uno di questo infastidisce la fiducia nel futuro della "acqua ossidata". Agricoltura e artigianato, medicina e manifattura, e non lo so ancora, dove l'uso di "acqua ossidata" troverà! Il fatto che oggi si adatta ancora nel pallone, domani può essere potente per entrare in ogni casa.

Il professor Tenar scese lentamente dal dipartimento.

Naive Dreamer parigino ... Un umanista convinto, Tenar credeva sempre che la scienza dovrebbe portare bene all'umanità, alleviare la vita e rendendo più facile e felice. Anche avendo costantemente esempi del personaggio esattamente opposto davanti ai loro occhi, credeva sacremente in un grande e pacifico futuro della sua scoperta. A volte inizi a credere nella validità delle dichiarazioni "Happiness - in ignoranza" ...

Tuttavia, l'inizio della carriera del perossido di idrogeno era abbastanza tranquillo. Ha lavorato bene sulle fabbriche tessili, fili sbiancanti e tela; Nei laboratori, ossidanti molecole organiche e contribuiscono a ricevere nuove sostanze in natura in natura; Ha iniziato a padroneggiare le camere mediche, si è dimostrata con fiducia come antisettico locale.

Ma presto si sono rivelati alcuni lati negativiUno dei quali si è rivelato una bassa stabilità: potrebbe esistere solo in soluzioni rispetto alla piccola concentrazione. E come al solito, la concentrazione non è adattata, deve essere migliorata. E qui è iniziato ...

... e trova un ingegnere Walter

1934 nella storia europea si è rivelata osservata da molti eventi. Alcuni di loro tremano centinaia di migliaia di persone, altre passarono tranquillamente e inosservate. Al primo, naturalmente, può essere attribuita l'aspetto del termine "scienza aryan" in Germania. Per quanto riguarda il secondo, è stata un'improvvisa scomparsa della stampa aperta di tutti i riferimenti al perossido di idrogeno. Le ragioni di questa strana perdita sono diventate chiare solo dopo la sconfitta della frantumazione del "Millennial Reich".

Tutto è iniziato con l'idea che è venuta a Helmut Walter - il proprietario di una piccola fabbrica a Kiel per la produzione di strumenti accurati, attrezzature di ricerca e reagenti per le istituzioni tedesche. Era capace, erudito e, importante, intraprendente. Notò che il perossido di idrogeno concentrato può rimanere per un lungo periodo in presenza di piccole quantità di stabilizzanti, come acido fosforico o suoi sali. Uno stabilizzatore particolarmente efficace era acido urinario: stabilizzare 30 litri di perossido ad alta concentrazione, 1 g di acido urico era sufficiente. Ma l'introduzione di altre sostanze, i catalizzatori di decomposizione porta a una rapida decomposizione della sostanza con il rilascio di una grande quantità di ossigeno. Pertanto, è stato notato tentando la prospettiva di regolare il processo di decomposizione con prodotti chimici piuttosto economici e semplici.

Di per sé, tutto ciò era noto per molto tempo, ma, oltre a questo, Walter ha attirato l'attenzione sull'altro lato del processo. Decomposizione della reazione del perossido

2 H. 2 O2 \u003d 2 H2 O + O2

Kiel era l'avamposto della costruzione navale sottomarina tedesca, e l'idea del motore subacqueo al perossido di idrogeno catturò il Walter. Attrasse la sua novità, e inoltre, l'ingegnere Walter era lontano dal mendicante. Ha capito perfettamente che nelle condizioni della dittatura fascista, il modo più breve per la prosperità - lavoro per i dipartimenti militari.

Già nel 1933, Walter ha dato un studio indipendentemente delle capacità energetiche delle soluzioni 2 O2.. Compilato un grafico della dipendenza delle principali caratteristiche termofisiche dalla concentrazione della soluzione. Ed è quello che ho scoperto.

Soluzioni contenenti il \u200b\u200b40-65% n 2 O2., la decomposizione, è notevolmente riscaldata, ma non abbastanza per formare un gas ad alta pressione. Quando si decompono soluzioni di calore più concentrate sono evidenziate molto di più: tutta l'acqua evapora senza residui, e l'energia residua è completamente spesa per il riscaldamento del Steamas. E cosa è ancora molto importante; Ogni concentrazione corrispondeva a una quantità rigorosamente definita di calore rilasciata. E una quantità rigorosamente definita di ossigeno. E infine, il terzo perossido di idrogeno stabilizzato anche stabilizzato è quasi immediatamente decomposto sotto l'azione di permanganati di potassio KMNO 4 O calcio ca (MNO 4 )2 .

Walter è riuscito a vedere assolutamente nuova area Applicazioni di una sostanza conosciuta per più di cento anni. E ha studiato questa sostanza dal punto di vista dell'uso previsto. Quando ha portato le sue considerazioni ai più alti cerchi militari, è stato ricevuto un ordine immediato: classificare tutto ciò che è in qualche modo collegato con il perossido di idrogeno. D'ora in poi, la documentazione tecnica e la corrispondenza apparivano "Aurol", "Oxilin", "carburante T", ma non noidrogeno perossido di idrogeno.

Lo schema schematico di una pianta turbina del vapore che funziona su un ciclo "freddo": 1 - vite a remi; 2 - Cambio; 3 - Turbina; 4 - Separatore; 5 - Camera di decomposizione; 6 - valvola di regolazione; 7-Pompa elettrica della soluzione perossido; 8 - Contenitori elastici di soluzione perossido; 9 - Prodotti per la decomposizione del perossido della valvola di rimozione non rimborsabile. Prodotti di decomposizione.

Nel 1936, Walter ha presentato la prima installazione dal capo della flotta sottomarina, che ha lavorato sul principio specificato, che, nonostante la temperatura abbastanza elevata, è stato chiamato "freddo". Turbina compatta e luminosa sviluppata alla capacità di stand di 4000 CV, scambiando pienamente l'aspettativa del costruttore.

I prodotti della reazione di decomposizione di una soluzione altamente concentrata di perossido di idrogeno sono stati immessi nella turbina, ruotando attraverso un ingranaggio inclinato dell'elica, e quindi ritratta fuori bordo.

Nonostante l'ovvia semplicità di tale decisione, c'erano problemi di passaggio (e dove senza di loro!). Ad esempio, è stato trovato che polvere, ruggine, alcali e altre impurità sono anche catalizzatori e bruscamente (e ciò che è molto peggiore - imprevedibile) accelerare la decomposizione del perossido rispetto al pericolo dell'esplosione. Pertanto, i contenitori elastici da materiale sintetico sono stati applicati alla memorizzazione della soluzione perossido. Tali capacità sono state pianificate per essere posizionate al di fuori del caso durevole, che ha permesso di utilizzare razionalmente i volumi liberi dello spazio di intercoroduzione e, inoltre, per creare una sottosecuzione della soluzione perossido prima della pompa di installazione mediante pressione dell'acqua di aspirazione .

Ma un altro problema è stato molto più complicato. L'ossigeno contenuto nel gas di scarico è piuttosto scarsamente dissolto in acqua, e ha rilasciato in modo emise la posizione della barca, lasciando il segno sulla superficie delle bolle. E questo nonostante il fatto che il gas "inutile" sia una sostanza vitale per la nave, progettata per essere a profondità il più tempo possibile.

L'idea di utilizzare l'ossigeno, come fonte di ossidazione del carburante, era così ovvia che Walter ha preso il design del motore parallelo che ha funzionato sul "ciclo caldo". In questa forma di realizzazione, il carburante organico è stato fornito alla camera di decomposizione, che bruciata in precedenza a differenza di ossigeno. La capacità di installazione è aumentata drasticamente e, inoltre, la traccia è diminuita, dal momento che il prodotto di combustione - anidride carbonica - ossigeno significativamente migliore si dissolve in acqua.

Walter ha dato se stesso un rapporto negli svantaggi del processo "freddo", ma rassegnato con loro, come ha capito che in termini costruttivi come un'installazione energetica sarebbe più facile essere più facile che con un ciclo "caldo", il che significa che è molto più veloce per costruire una barca e dimostrare i suoi vantaggi.

Nel 1937, Walter ha riportato i risultati dei suoi esperimenti alla guida della Marina della Marina tedesca e ha assicurato a tutti nella possibilità di creare sottomarini con impianti di turbina di vapore-gas con una velocità di accumulo senza precedenti della corsa subacquea di oltre 20 nodi. Come risultato della riunione, è stato deciso di creare un sottomarino esperto. Nel processo del suo design, i problemi sono stati risolti non solo con l'uso di un'installazione di energia insolita.

Pertanto, la velocità del progetto della mossa sott'acqua ha reso inaccettabile over over in precedenza. Gli affiliati sono stati aiutati qui dai marinai: diversi modelli del corpo sono stati testati nel tubo aerodinamico. Inoltre, le dual wred sono state utilizzate per migliorare la manipolazione della gestione del volante "Junkers-52".

Nel 1938, a Kiel, il primo sottomarino esperto è stato posato nel mondo con un'installazione energetica al perossido di idrogeno con uno spostamento di 80 tonnellate, che ha ricevuto la designazione V-80. Condotto nel 1940 test letteralmente stordito - relativamente semplice e luminoso turbina con una capacità di 2000 CV permesso al sottomarino di sviluppare una velocità di 28,1 nodo sott'acqua! È vero, era necessario pagare una velocità così senza precedenti: il serbatoio del perossido di idrogeno era sufficiente per una mezza o due ore.

Per la Germania durante la seconda guerra mondiale, i sottomarini erano strategici, poiché solo con il loro aiuto è stato possibile applicare un danno tangibile all'economia dell'Inghilterra. Pertanto, nel 1941 inizia lo sviluppo e quindi costruire un sottomarino V-300 con una turbina del vapore che funziona nel ciclo "caldo".

Lo schema schematico di una pianta turbina del vapore che funziona in un ciclo "caldo": 1 - vite dell'elica; 2 - Cambio; 3 - Turbina; 4 - Motore elettrico a remi; 5 - Separatore; 6 - Camera di combustione; 7 - Un dispositivo eccezionale; 8 - Valvola del gasdotto; 9 - Camera di decomposizione; 10 - inclusione valvola di ugelli; 11 - Interruttore tri-componente; 12 - regolatore a quattro componenti; 13 - Pompa della soluzione perossido di idrogeno; 14 - Pompa del carburante; 15 - Pompa dell'acqua; 16 - Cooler condensa; 17 - Pompa condensa; 18 - Condensatore di miscelazione; 19 - Raccolta di gas; 20 - Compressore di anidride carbonica

La barca V-300 (o U-791 è una tale designazione digitale-lettera ricevuta) aveva due installazioni a motore (più precisamente, tre): turbina a gas Walter, motore diesel e motori elettrici. Un talebrido insolito è apparso come risultato della comprensione che la turbina, infatti, è un motore forzato. L'elevato consumo di componenti del carburante è stato semplicemente antieconomico per commettere transizioni lunghe "inattiva" o una tranquilla "furtiva" per le navi del nemico. Ma era semplicemente indispensabile per la cura veloce dalla posizione di attacco, cambiamenti del luogo di attacco o di altre situazioni quando "sentito".

L'U-791 non è mai stato completato, e immediatamente ha posato quattro sottomarini pilota di due episodi di episodi - WA-201 (WA-WALTER) e WK-202 (WALTER (WALTER-KRUPP) di varie imprese navali. Nelle sue installazioni energetiche, erano identici, ma si distingue per un piumaggio di mangimi e alcuni elementi di taglio e alloggio. Dal 1943 iniziò i loro test, che erano duri, ma entro la fine del 1944. Tutti i principali problemi tecnici erano dietro. In particolare, la U-792 (serie WA-201) è stata testata per un intervallo di navigazione completo, quando, avendo una scorta di perossido di idrogeno 40 T, era quasi quattro ore e mezza sotto la turbina di lesione e quattro ore supportate dalla velocità di 19,5 nodo.

Queste cifre sono state così colpite dalla guida di Crymsmarine, che non sta aspettando la fine dei test sottomarini esperti, nel gennaio 1943 l'industria ha emesso un ordine di costruire 12 navi di due serie - XVIIB e XVIIG. Con uno spostamento di 236/259 T, avevano un'installazione di diesel-elettrico con una capacità di 210/77 HP, consentito di muoversi a una velocità di 9/5 nodi. In caso di un bisogno di combattimento, due PGTU con una capacità totale di 5000 CV, che ha permesso di sviluppare la velocità del sottomarino in 26 nodi.

La figura è condizionatamente, schematicamente, senza conformità con la scala, viene visualizzato il dispositivo del sottomarino con PGTU (una di queste installazioni è stata raffigurata). Alcune notazione: 5 - Camera di combustione; 6 - un dispositivo eccezionale; 11 - Camera di decomposizione perossido; 16 - Pompa trionomica; 17 - Pompa del carburante; 18 - Pompa dell'acqua (basata sui materiali http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_ voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_naynu)

In breve, il lavoro di PGTU guarda in questo modo. Con l'aiuto di una tripla pompa un feed carburante diesel, perossido di idrogeno e acqua pulita attraverso un regolatore a 4 posizioni di fornire la miscela nella camera di combustione; Quando la pompa è il funzionamento di 24.000 rpm. Il flusso della miscela ha raggiunto i seguenti volumi: carburante - 1.845 metri cubi / ora, perossido di idrogeno - 9,5 metri cubi / ora, acqua - 15,85 metri cubi / ora. La dosaggio dei tre componenti specificati della miscela è stata eseguita utilizzando un regolatore a 4 posizioni della fornitura della miscela nel rapporto peso di 1: 9: 10, che ha anche regolato il 4 ° componente - acqua di mare, compensando la differenza nel Peso del perossido di idrogeno e dell'acqua nelle camere di regolazione. Elementi regolabili del regolatore a 4 posizioni sono stati azionati da un motore elettrico con una capacità di 0,5 hp E ha assicurato il consumo richiesto della miscela.

Dopo un regolatore a 4 posizioni, il perossido di idrogeno è entrato nella camera di decomposizione catalitica attraverso i fori nel coperchio di questo dispositivo; Sul setaccio di cui c'era un catalizzatore - cubetti in ceramica o granuli tubolari con una lunghezza di circa 1 cm, impregnati con soluzione permanganato di calcio. Parkaz è stato riscaldato a una temperatura di 485 gradi Celsius; 1 kg di elementi di catalizzatore passarono a 720 kg di perossido di idrogeno all'ora ad una pressione di 30 atmosfere.

Dopo la camera di decomposizione, è entrato in una camera di combustione ad alta pressione realizzata in acciaio temprato resistente. I canali di input hanno servito sei ugelli, le cui aperture laterali sono state servite per passare il piroscafo e il centro - per il carburante. La temperatura nella parte superiore della camera ha raggiunto 2000 gradi Celsius, e nella parte inferiore della camera è diminuita a 550-600 gradi a causa dell'iniezione nella camera di combustione di acqua pura. I gas ottenuti sono stati alimentati alla turbina, dopo di che la miscela a vapore passata è stata installata sul condensatore sull'alloggiamento della turbina. Con l'aiuto di un sistema di raffreddamento ad acqua, la temperatura della temperatura di uscita è scesa a 95 gradi Celsius, la condensa è stata raccolta nel serbatoio della condensa e con una pompa per la selezione della condensa fluita nei frigoriferi dell'acqua di mare che utilizza l'assunzione di acqua marina del flusso quando la barca si muove nella posizione subacquea. Come risultato del passaggio del frigorifero, la temperatura dell'acqua risultante è diminuita da 95 a 35 gradi Celsius, e restituì attraverso la pipeline come acqua pulita per la camera di combustione. I resti della miscela di vapore-gas sotto forma di anidride carbonica e vapore sotto pressione 6 Le atmosfere sono state prese dal serbatoio della condensa con un separatore di gas e rimosso fuori bordo. L'anidride carbonica era relativamente rapidamente scioglieta in acqua di mare, non lasciando una traccia evidente sulla superficie dell'acqua.

Come si può vedere, anche in una presentazione così popolare, PGTU non guarda dispositivo sempliceCiò ha richiesto il coinvolgimento di ingegneri e lavoratori altamente qualificati per la sua costruzione. La costruzione di sottomarini con PGTU è stata condotta in un allineamento di assoluta segretezza. Le navi hanno permesso a un cerchio strettamente limitato di persone da elenchi concordato nelle più alte casi del Wehrmacht. Nei checkpoint suscitano gendarmi, spostati nella forma di vigili del fuoco ... in parallelo, le strutture di produzione erano in aumento. Se nel 1939, Germania ha prodotto 6800 tonnellate di perossido di idrogeno (in termini di soluzione dell'80%), quindi nel 1944 già 24.000 tonnellate e una capacità aggiuntiva è stata costruita da 90.000 tonnellate all'anno.

Non avendo sottomarini militari a pieno titolo con PGTU, senza avere esperienza del loro uso da combattimento, broadcast Gross Admiral Denitz:

Il giorno arriva quando dichiaro Churchill una nuova guerra subacquea. La flotta subacquea non era spezzata da colpi del 1943. È diventato più forte di prima. Il 1944 sarà un anno difficile, ma un anno che porterà grandi progressi.

Mi chiedo se Karl Denitz ricordasse queste forti promesse per quei 10 anni che doveva inciampare in prigione Shpandau alla Frase del Tribunale di Nureberg?

La finale di questi promettenti sottomarini è stata deplorevole: per tutto il tempo solo 5 (secondo altri dati - 11) barche con PGTU Walter, di cui solo tre sono state testate e sono state arruolate nella composizione di combattimento della flotta. Non avendo un equipaggio che non ha commesso un singolo uscita di combattimento, sono stati allagati dopo la resa della Germania. Due di loro, inondati in un'area poco profonda nella zona di occupazione britannica, sono stati successivamente sollevati e spediti: U-1406 negli Stati Uniti e U-1407 nel Regno Unito. Lì, gli esperti hanno studiato attentamente questi sottomarini, e gli inglesi hanno anche condotto test di tortura.

Patrimonio nazista in Inghilterra ...

Le barche Walter trasportate in Inghilterra non sono andate su rottami di metallo. Al contrario, l'esperienza amara di entrambe le guerre mondiali passate sul mare instillato nella convinzione britannica nella priorità incondizionata delle forze anti-sottomarine. Tra l'altro ammiragliato, la questione della creazione di uno speciale anti-sottomarino pl. Si presumeva di dispiegerli negli approcci ai database del nemico, dove dovevano attaccare i sottomarini nemici con vista sul mare. Ma per questo, i sottomarini anti-sottomarini stessi dovrebbero avere due qualità importanti: la capacità di essere segretamente sotto il naso all'avversario per un lungo periodo e almeno sviluppare brevemente velocità ad alta velocità per un rapido riavvicinamento con il nemico e l'attacco improvviso. E i tedeschi li hanno presentati con una schiena buona: rap e turbina a gas. La massima attenzione è stata focalizzata su PGTU, come un sistema completamente autonomo, che, inoltre, ha fornito veramente fantastiche velocità subacquee per quel tempo.

Il tedesco U-1407 è stato scortato in Inghilterra dall'equipaggio tedesco, che è stato avvertito della morte in qualsiasi sabotaggio. C'è anche consegnato Helmut Walter. Restaurato U-1407 è stato accreditato sulla Marina sotto il nome "Meteorite". Serviva fino al 1949, dopo di che è stata rimossa dalla flotta e nel 1950 smontata per il metallo.

Più tardi, nel 1954-55 Gli inglesi furono costruiti due dello stesso tipo di "Explorer" sperimentale PL "e" ECCALIBUR "del proprio design. Tuttavia, i cambiamenti riguardavano solo l'aspetto e il layout interno, come per il PSTTU, è rimasto quasi in forma incontaminata.

Entrambe le barche non sono diventate i progenitori di qualcosa di nuovo nella flotta inglese. L'unico risultato - i 25 nodi del movimento sottomarino hanno ricevuto sulle prove del "Explorer", che ha dato agli inglesi la ragione per cui nega il mondo intero sulla loro priorità in questo record mondiale. Il prezzo di questo record è stato anche un record: fallimenti costanti, problemi, incendi, esplosioni hanno portato al fatto che maggior parte Passero il tempo nelle banchine e nei workshop in riparazione che in escursioni e test. E questo non conta il lato puramente finanziario: un'ora di corsa di Explorer ha rappresentato una sterlina di 5.000 sterline, che al tasso di quel tempo è di 12,5 kg di oro. Sono stati esclusi dalla flotta nel 1962 (Explorer) e nel 1965 ("Eccalibur") per anni con una caratteristica di omicidio di uno dei sottomarincitori britannici: "La cosa migliore a che fare con l'idrogeno perossido è interessare i suoi potenziali avversari!"

... e nell'URSSR]
L'Unione Sovietica, a differenza degli alleati, le barche della serie XXVI non sono andate, come non è arrivato e documentazione tecnica Per questi sviluppi: "Alleati" rimasero fedeli a se stessi, ancora una volta nascosto un pezzo ordinato. Ma le informazioni, e abbastanza estese, su queste novità fallite di Hitler nell'URSS avevano. Dal momento che i russi e i chimici sovietici hanno sempre camminato in prima linea nella scienza chimica mondiale, la decisione di studiare le possibilità di un motore così interessante su base puramente chimica è stata fatta rapidamente. Le autorità di intelligence sono riuscite a trovare e ritirare un gruppo di specialisti tedeschi che in precedenza hanno lavorato in questo settore ed ha espresso il desiderio di continuare nell'ex avversario. In particolare, un tale desiderio è stato espresso da uno dei deputati di Helmut Walter, una certa stat di statski francese. Statttski e un gruppo di "intelligenza tecnica" sull'esportazione di tecnologie militari dalla Germania sotto la direzione dell'ammiraglio L.a. Korshunova, trovato in Germania, la società del cavaliere Brunetra-Kanis, che è stata una selezione nella produzione di impianti di Turbine Walter.

Per copiare il sottomarino tedesco con l'installazione di potenza del Walter, prima in Germania, e poi nell'URSS sotto la direzione di A.A. Antipina è stata creata dall'Ufficio dell'Antipina, dall'organizzazione, dalla quale gli sforzi del capo designer dei sottomarini (Capitano I grado A. A. Antipina) sono stati formati da LPM "Rubin" e SPMM "malachite".

Il compito dell'Ufficio di Bureau era quello di studiare e riprodurre i risultati dei tedeschi su nuovi sottomarini (diesel, elettrico, vapore-bubbin), ma il compito principale era quello di ripetere le velocità dei sottomarini tedeschi con un ciclo di Walter.

A seguito del lavoro svolto, è stato possibile ripristinare completamente la documentazione, alla fabbricazione (parzialmente dal tedesco, in parte da nodi di nuova fabbricazione) e testare l'installazione di Bourgebar a vapore delle barche tedesche della serie XXVI.

Dopodiché, è stato deciso di costruire un sottomarino sovietico con il motore Walter. L'argomento di sviluppare un sottomarino con PGTU Walter ha ottenuto il nome del nome 617.

Alexander Tyklin, che descrive la biografia di Antipina, ha scritto:

"... è stato il primo sottomarino dell'URSS, che ha attraversato il valore di 18 nodali della velocità subacquea: per 6 ore, la sua velocità subacquea era più di 20 nodi! Il caso ha fornito un aumento della profondità di immersione due volte, cioè a una profondità di 200 metri. Ma il vantaggio principale del nuovo sottomarino è stato il suo ambiente energetico, che era incredibile al momento dell'innovazione. E non è stato per caso che la visita a questa barca da Academicians I.V. Kurchatov e A.P. Alexandrov - preparando per la creazione di sottomarini nucleari, non potevano conoscere il primo sottomarino nell'URSS, che ha avuto un'installazione della turbina. Successivamente, molte soluzioni costruttive sono state prese in prestito nello sviluppo di impianti di energia atomica ... "

C-99 è stato considerato un esperto fin dall'inizio. Ha elaborato la soluzione di problemi relativi alla elevata velocità subacquea: forma del corpo, controllabilità, stabilità del movimento. I dati accumulati durante il suo funzionamento hanno consentito razionalmente di progettare gli atomi di prima generazione.

Nel 1956 - 1958, le grandi imbarcazioni sono state progettate Project 643 con spostamento superficiale nel 1865 tonnellate e già con due PSTU, che avrebbero dovuto fornire una velocità subacquea in barca in 22 nodi. Tuttavia, a causa della creazione del progetto di schizzo dei primi sottomarini sovietici con atomico centrali elettriche Il progetto è stato chiuso. Ma gli studi della barca PSTTU C-99 non si fermarono, e sono stati trasferiti alla direzione di considerazione della possibilità di utilizzare il motore Walter nel Torpedo Giant T-15 sviluppato con la carica atomica proposta da zucchero per distruggere i database navali e noi porti. Il T-15 avrebbe dovuto avere una lunghezza di 24 m, una gamma di immersioni fino a 40-50 miglia e trasportare la testata armonucleare che può causare lo tsunami artificiale di distruggere le città costiere degli Stati Uniti. Fortunatamente, e da questo progetto ha anche rifiutato.

Il pericolo di perossido di idrogeno non ha mancato influire sulla marina sovietica. Il 17 maggio 1959, si è verificato un incidente su di esso - un'esplosione nella sala macchine. La barca miracolosamente non è morta, ma la sua ripresa era considerata inappropriata. La barca è stata consegnata per rottami metallici.

In futuro, PGTU non ha ottenuto la distribuzione nella costruzione navale sottomarina sia nell'URSS o nell'estero. I successi del potere nucleare consentono di risolvere maggiormente il problema dei potenti motori sottomarini che non richiedono ossigeno.

Continua…

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OJSC "Istituti di ricerca dei driver di mortage" restano l'unica impresa in Federazione RussaEffettuando il pieno sviluppo delle centrali elettriche termiche

Nel periodo dalla fondazione dell'impresa e fino alla metà degli anni '60. L'attenzione principale è stata prestata allo sviluppo dei motori a turbina per i siluri anti-lavoratore con un intervallo di lavoro di turbine a profondità di 5-20 m. I siluri anti-sottomarini sono stati progettati solo sull'industria della potenza elettrica. A causa delle condizioni per l'uso di siluri anti-sviluppo, i requisiti importanti per gli impianti di potenza sono stati la massima potenza e impercettibilità visiva. Il requisito per l'impercettibilità visiva è stato effettuato facilmente a causa dell'uso del carburante bicomponente: kerosene e soluzione a bassa acqua di perossido di idrogeno (MPV) di una concentrazione dell'84%. Prodotti Combustione conteneva vapore acqueo e anidride carbonica. Lo scarico dei prodotti a combustione fuori bordo è stato effettuato ad una distanza di 1000-1500 mm dagli organi di controllo del siluro, mentre il vapore condensato e il biossido di carbonio si sciolse rapidamente in acqua in modo che i prodotti gassosi di combustione non solo non raggiungero la superficie del Acqua, ma non ha influenzato i siluri delle viti di sterzo e di canottaggio.

La massima potenza della turbina, raggiunta sul siluro 53-65, era di 1070 kW e ha assicurato una velocità a una velocità di circa 70 nodi. Era il siluro più ad alta velocità del mondo. Per ridurre la temperatura dei prodotti a combustione del carburante da 2700-2900 K a un livello accettabile nei prodotti di combustione, è stata iniettata acqua marina. Nella fase iniziale del lavoro, il sale da acqua di mare è stato depositato nella parte flusso della turbina e ha portato alla sua distruzione. Ciò è accaduto fino a trovare le condizioni per il funzionamento senza problemi, riducendo al minimo l'influenza dei sali dell'acqua di mare sull'operazione di un motore a turbina a gas.

Con tutti i vantaggi energetici del fluoruro di idrogeno come agente ossidante, la sua maggiore fornitura di incendi durante il funzionamento ha dettato la ricerca dell'uso di agenti ossidanti alternativi. Una delle varianti di tali soluzioni tecniche era la sostituzione di MPV sull'ossigeno del gas. Il motore della turbina, sviluppato presso la nostra impresa, è stato preservato e sipidea, che ha ricevuto la designazione 53-65k, è stata sfruttata con successo e non rimossa dalle armi finora. Il rifiuto di utilizzare MPV nelle centrali termici di Torpedo ha portato alla necessità di numerosi lavori di ricerca e sviluppo sulla ricerca di nuovi combustibili. In connessione con l'aspetto a metà degli anni '60. I sottomarini atomici con elevate velocità di sudorazione, siluri anti-sottomarini con industria elettrica si sono rivelati inefficaci. Pertanto, insieme alla ricerca di nuovi combustibili, sono stati studiati nuovi tipi di motori e cicli termodinamici. La massima attenzione è stata pagata alla creazione di un'unità turbina a vapore che opera in un ciclo di Renkin chiuso. Nelle fasi di pretratti pretrattando sia lo stands e lo sviluppo del mare di tali aggregati, come turbina, generatore di vapore, condensatore, pompe, valvole e tutto il sistema, carburante: cherosene e mpv, e nella principale forma di realizzazione - solido combustibile idro-reattivo, che ha elevati indicatori di energia e operativi.

L'installazione di Paroturban è stata elaborata con successo, ma il lavoro del siluro è stato fermato.

Nel 1970-1980. È stata prestata molta attenzione allo sviluppo di piante a turbina a gas di un ciclo aperto, nonché un ciclo combinato utilizzando un gas di espulsore nell'unità a gas ad alta profondità di lavoro. Come combustibile, numerose formulazioni di tipo liquido monotrofluid di tipo Otto-carburante II, anche con additivi di carburante metallico, oltre a utilizzare un agente ossidante liquido basato su perclorato idrossil ammonio (NAR).

La resa pratica è stata data la direzione di creare un'installazione di turbina a gas di un ciclo aperto sul carburante come Otto-combustibile II. È stato creato un motore a turbina con una capacità di oltre 1000 kW per percussione silpedo calibro 650 mm.

A metà degli anni '80. Secondo i risultati del lavoro di ricerca, la leadership della nostra azienda ha deciso di sviluppare una nuova direzione - lo sviluppo per i motori a pistone assiale universale per calibro 533 mm in carburante come Otto-combustibile II. I motori a pistone rispetto alle turbine hanno una dipendenza indebolita dall'efficacia dei costi dalla profondità del siluro.

Dal 1986 al 1991 Un motore assiale-pistone (modello 1) è stato creato con una capacità di circa 600 kW per un calibro di siluro universale 533 mm. Passò con successo tutti i tipi di poster e test marini. Alla fine degli anni '90, il secondo modello di questo motore è stato creato in relazione a una diminuzione della lunghezza del siluro modernizzando in termini di semplificazione del design, aumentando l'affidabilità, escludendo i materiali scarsi e l'introduzione di multi-mode. Questo modello del motore è adottato nella progettazione seriale del siluro della spugna universale dell'acqua profonda.

Nel 2002, OJSC "NII MORTORETERACHIKI" è stato accusato della creazione di una potente installazione per un nuovo siluro anti-sottomarino delicato di un calibro 324 mm. Dopo aver analizzato tutti i tipi di tipi di motori, cicli termodinamici e combustibili, è stata fatta anche la scelta, così come per i siluri pesanti, a favore di un motore a pistoni assialmente di un ciclo aperto nel tipo di carburante Otto-combustibile II.

Tuttavia, quando si progetta il motore, è stata presa in considerazione l'esperienza feste deboli Progettazione del motore pesanti siluri pesanti. Nuovo motore Ha uno schema cinematico fondamentalmente diverso. Non ha elementi di attrito nel percorso di alimentazione del carburante della camera di combustione, che ha eliminato la possibilità di esplosione del carburante durante il funzionamento. Le parti rotanti sono ben bilanciate e guida aggregati ausiliari Significativamente semplificato, che ha portato a una diminuzione della vibroattività. Un sistema elettronico di controllo regolare del consumo di carburante e, di conseguenza, viene introdotta la potenza del motore. Non ci sono praticamente pregolatori e condotte. Quando la potenza del motore è di 110 kW nell'intera gamma di profondità desiderate, a bassa profondità, consente di aumentare la potenza del potere mantenendo le prestazioni. Una vasta gamma di parametri operativi del motore gli consente di essere utilizzati in siluri, antistruiti, miniere di autoappazionamento, autorefattori idroacustici, nonché in dispositivi sottomarini autonomi di scopi militari e civili.

Tutti questi risultati nel campo della creazione di impianti elettrici siluri erano possibili a causa della presenza di complessi sperimentali unici creati come proprie forzee a scapito dei fondi pubblici. I complessi si trovano sul territorio di circa 100 mila m2. Sono dotati di tutti i necessari sistemi di alimentazione, tra cui aria, acqua, azoto e combustibili ad alta pressione. I complessi di prova includono i sistemi di utilizzo dei prodotti a combustione solidi, liquidi e gassosi. I complessi sono pronti a test e turbine e motori a pistoni su vasta scala, così come altri tipi di motori. Ci sono anche stand per il test dei carburanti, le camere di combustione, le varie pompe ed elettrodomestici. I panche sono attrezzati sistemi elettronici Gestione, misurazione e registrazione dei parametri, osservazione visiva dei soggetti di oggetti, nonché allarmi di emergenza e protezione delle apparecchiature.

Il perossido di idrogeno H2O2 è un liquido incolore trasparente, notevolmente più viscoso dell'acqua, con un caratteristico odore debole. Il perossido di idrogeno anidro è difficile da ottenere e immagazzinato, ed è troppo costoso per l'uso come combustibile a razzo. In generale, l'alto costo è uno dei principali inconvenienti del perossido di idrogeno. Ma, rispetto ad altri agenti ossidanti, è più conveniente e meno pericoloso in circolazione.
La proposta di perossido alla decomposizione spontanea è tradizionalmente esagerata. Sebbene abbiamo osservato una diminuzione della concentrazione dal 90% al 65% in due anni di deposito in bottiglie di polietilene litri a temperatura ambiente, ma in grandi volumi e in un contenitore più adatto (ad esempio, in una canna da 200 litri di alluminio sufficientemente puro ) Il tasso di decomposizione del 90% packsi sarebbe inferiore allo 0,1% all'anno.
La densità del perossido di idrogeno anidro supera i 1450 kg / m3, che è molto più grande dell'ossigeno liquido e un po 'meno di quello degli ossidanti dell'acido nitrico. Sfortunatamente, le impurità di acqua riducono rapidamente, in modo che la soluzione del 90% abbia una densità di 1380 kg / m3 a temperatura ambiente, ma è ancora un ottimo indicatore.
Il perossido nell'EDD può anche essere utilizzato come combustibile unitario e come agente ossidante, ad esempio, in una coppia con cherosene o alcool. Né il cherosene né l'alcol è auto-proposta con perossido e per garantire l'accensione del carburante, è necessario aggiungere un catalizzatore per la decomposizione del perossido - allora il calore rilasciato è sufficiente per l'accensione. Per l'alcol, un catalizzatore adatto è acetato manganese (II). Per il cherosene, ci sono anche additivi appropriati, ma la loro composizione è tenuta segreta.
L'uso del perossido come combustibile unitario è limitato alle sue caratteristiche di energia relativamente basse. Pertanto, l'impulso specifico ottenuto in vacuo per il perossido dell'85% è solo circa 1300 ... 1500 m / s (per diversi gradi di espansione) e per il 98% - circa 1600 ... 1800 m / s. Tuttavia, il perossido è stato applicato prima dagli americani per l'orientamento degli apparecchi di discesa del veicolo spaziale di mercurio, quindi, con lo stesso scopo, i designer sovietici sul Salvatore Soyk QC. Inoltre, il perossido di idrogeno viene utilizzato come combustibile ausiliario per il TNA Drive - per la prima volta sul razzo V-2, e poi sui suoi "discendenti", fino a P-7. Tutte le modifiche "Sexok", incluso il più moderno, usano ancora perossido per guidare TNA.
Come ossidante, il perossido di idrogeno è efficace con vari combustibili. Sebbene dia un impulso specifico più piccolo, piuttosto che ossigeno liquido, ma quando si utilizza un perossido di concentrazione ad alta concentrazione, i valori dell'UI superano che per gli ossidanti acidi nitrici con lo stesso infiammabile. Di tutti i missili spaziali-carrier, solo un perossido usato (abbinato a kerosene) - inglese "nero freccia". I parametri dei suoi motori erano modesti - Ui di Motore I passi, un po 'superato 2200 m / s sulla terra e 2500 m / s in vacuo, "poiché solo la concentrazione dell'85% è stata utilizzata in questo razzo. Ciò è stato fatto a causa del fatto che per garantire il perossido di auto-accensione decomposto su un catalizzatore d'argento. Il perossido più concentrato si scioglierebbe argento.
Nonostante il fatto che l'interesse per il perossido di volta in volta sia attivato, le prospettive rimangono nebbiose. Quindi, anche se il EDCD sovietico della RD-502 (paio di carburante - perossido più Pentabran) e ha dimostrato l'impulso specifico di 3680 m / s, è rimasto sperimentale.
Nei nostri progetti, ci concentriamo sul perossido anche perché i motori su di esso si rivelano più "freddo" rispetto ai motori simili con lo stesso interfaccio, ma su altri combustibili. Ad esempio, i prodotti di combustione dei combustibili "caramello" hanno quasi 800 ° con una temperatura maggiore con lo stesso interfaccia utente. Ciò è dovuto a una grande quantità di acqua nei prodotti di reazione del perossido e, di conseguenza, con un basso peso molecolare medio dei prodotti di reazione.

Indubbiamente, il motore è la parte più importante del razzo e uno dei più complessi. Compito del motore - Mescolare i componenti del carburante, assicurarsi la loro combustione e ad alta velocità per buttare fuori il gas ottenuto durante il processo di combustione in una determinata direzione, creando braga reattiva. In questo articolo, considereremo i motori chimici utilizzati ora nelle tecniche di razzo. Ci sono molte delle loro specie: combustibile solido, liquido, ibrido e singoli liquidi.

Qualsiasi motore del razzo è composto da due parti principali: una camera di combustione e un ugello. Con una camera di combustione, penso che tutto sia chiaro - questo è un certo volume chiuso, in cui il combustibile che brucia. Un ugello è destinato all'overclocking del gas nel processo di combustione di gas fino a quando la velocità supersonica in una specifica direzione. L'ugello è costituito da una confusione, un canale di critiche e diffusore.

Confucos è un imbuto che raccoglie gas dalla camera di combustione e li indirizza al canale critico.

La critica è la parte più stretta dell'ugello. In esso, il gas accelera alla velocità del suono a causa di alta pressione dalla confusione.

Il diffusore è una parte espandente dell'ugello dopo la critica. Ci vuole una diminuzione della pressione e della temperatura del gas, a causa del quale il gas riceve ulteriore accelerazione fino alla velocità supersonica.

E ora cammineremo attraverso tutti i principali tipi di motori.

Iniziamo con un semplice. Il più semplice del suo design è RDTT - un motore a razzo su combustibile solido. Infatti, è un barile caricato da un solido combustibile e miscela di ossidazione con ugello.

La camera di combustione in tale motore è il canale nella carica del carburante, e la combustione si verifica in tutta la superficie di questo canale. Spesso, per semplificare il rifornimento del motore, la carica è fatta di pedine dei combustibili. Quindi la combustione si verifica anche sulla superficie del collo delle pedine.

Per ottenere diverse dipendenze di spinta dal tempo, vengono utilizzate varie sezioni trasversali del canale:

Rdtt. - La vista più antica del motore del razzo. È stato inventato nell'antica Cina, ma fino ad oggi trova l'uso sia nei missili da combattimento che nella tecnologia spaziale. Inoltre, questo motore dovuto alla sua semplicità è attivamente utilizzato nell'illuminazione di razzi amatoriali.

Il primo veicolo spaziale americano di Mercury era equipaggiato con sei RDTT:

Tre piccole navi dal razzo del carrier dopo aver separato da esso, e tre grandi - inibiscono per la rimozione dell'orbita.

Il più potente RDTT (e generalmente il motore razzo più potente della storia) è il acceleratore laterale del sistema navetta spaziale, che ha sviluppato la massima spinta di 1400 tonnellate. Sono due di questi acceleratori che hanno dato un post così spettacolare all'inizio delle navette. Questo è chiaramente visibile, ad esempio, all'inizio dell'inizio di Shuttok Atlantis l'11 maggio 2009 (Mission STS-125):

Gli stessi acceleratori saranno utilizzati nel nuovo razzo SLS, che porterà la nuova nave americana dell'Orion in orbita. Ora puoi vedere le voci dai test di acceleratore basati sul terreno:

Il RDTT è installato anche nei sistemi di salvataggio di emergenza destinati a un veicolo spaziale da un razzo in caso di incidente. Qui, per esempio, i test del Cac della nave Mercury il 9 maggio 1960:

Sulle navi spaziali, l'Unione inoltre i SAS sono installati motori morbidi di atterraggio. Questo è anche un RDTT, che lavorano le divisioni di un secondo, dando un potente impulso, distinguendo la velocità della riduzione della nave quasi a zero prima del tocco della superficie della Terra. L'operazione di questi motori è visibile sull'ingresso del pianerottolo della Ship Union TMA-11m il 14 maggio 2014:

Il principale svantaggio della RDTT è l'impossibilità di controllare l'onere e l'impossibilità di riavviare il motore dopo che è fermata. Sì, e la fermata del motore nel caso del RDTT sul fatto della fermata non è: il motore si ferma a funzionare a causa della fine del carburante o, se necessario, fermalo in precedenza, il cut-off del la spinta è fatta: una malattia speciale sta spaventando coperchio superiore Il motore e i gas iniziano ad uscire da entrambe le sue estremità, azzerare la brama.

Considereremo quanto segue motore ibrido . La sua caratteristica è che i componenti del carburante utilizzati sono in diversi stati aggregati. Più spesso usato combustibile solido e ossidante liquido o gas.

Qui, a cosa serve il test della panchina di un tale motore:

È questo tipo di motore applicato sul primo spaziale navetta spaziale privato.
In contrasto con RDTT GD, è possibile riavviarlo e regolarlo. Tuttavia, non era senza difetti. A causa della grande camera di combustione, il PD non è redditizia per indossare grandi razzi. Inoltre, l'UHD è incline a "Hard Start" quando un sacco di ossidante si è accumulato nella camera di combustione e quando ignora il motore dà un grande impulso di spinta in breve tempo.

Bene, ora considera il tipo più ampio utilizzato nella cosmonautica. motori di razzi. esso Edr. - Motori liquidi del razzo.

Nella camera di combustione, EDD mescolato e brucia due liquidi: carburante e agente ossidante. Tre coppie di carburante e ossidative sono utilizzate nei razzi spaziali: ossigeno liquido + Kerosene (Soyuz Rocket), idrogeno liquido + ossigeno liquido (secondo e terzo stadio del missile Saturno-5, la seconda fase di Changzhin-2, Space Shuttle) e Dimetilidrazina asimmetrica + nitrossido di nitrossido di nitrossido (protone razzi di azoto e primo stadio Changzhin-2). Ci sono anche prove di un nuovo tipo di carburante - metano liquido.

I benefici del DDD sono di peso ridotto, la capacità di regolare la spinta su un'ampia gamma (limitare la limitazione), la possibilità di lanci multipli e un impulso specifico maggiore rispetto ai motori di altri tipi.

Il principale svantaggio di tali motori è la complessità mozzafiato del design. Questo è nel mio schema tutto sembra solo, e infatti, quando progetta il DED, è necessario affrontare una serie di problemi: la necessità di una buona miscelazione dei componenti del carburante, la complessità del mantenimento dell'alta pressione nella camera di combustione, irregolare Combustione del carburante, forte riscaldamento della camera di combustione e muri dell'ugello, complessità con accensione, esposizione alla corrosione all'ossidante sulle pareti della camera di combustione.

Per risolvere tutti questi problemi, molti complessi e non molto soluzioni di ingegneriaPerché l'Easphere sembra un incubo di un impiadente ubriaco, ad esempio, questo RD-108:

Le fotocamere della combustione e dell'ugello sono chiaramente visibili, ma prestare attenzione a quanti provetti, aggregati e fili! E tutto ciò è necessario per il funzionamento del motore stabile e affidabile. C'è un'unità turbocaricabile per la fornitura di carburante e agente ossidante nelle camere di combustione, un generatore di gas per un'unità turbocopacabile, camicie di raffreddamento a combustione e ugello, provette anello su ugelli per la creazione di una tenda di raffreddamento dal carburante, ugello per il ripristino del gas e dei tubi del drenaggio del generatore.

Guarderemo il lavoro in modo più dettagliato in uno dei seguenti articoli, ma andremo ancora all'ultimo tipo di motori: un componente.

Il funzionamento di tale motore si basa sulla decomposizione catalitica del perossido di idrogeno. Sicuramente molti di voi ricordano l'esperienza scolastica:

La scuola utilizza la farmacia perossido del tre percento, ma la reazione utilizzando il 37% del perossido:

Si può vedere come il getto di vapore (in una miscela con ossigeno, ovviamente), è visto dal collo del pallone. Che no. motore a reazione?

I motori al perossido di idrogeno vengono utilizzati nei sistemi di orientamento del veicolo spaziale, quando il grande valore della spinta non è necessario, e la semplicità del design del motore e la sua piccola massa è molto importante. Naturalmente, la concentrazione di perossido di idrogeno utilizzata è ben oltre il 3% e nemmeno il 30%. Il perossido concentrato al 100% conferisce una miscela di ossigeno con vapore acqueo durante la reazione, riscaldata a una e mezzo mila gradi, che crea alta pressione Nella camera di combustione e alto tasso di scadenza del gas dall'ugello.

La semplicità del design del motore monocomponente non può attirare l'attenzione degli utenti di Amatorurs Rocket. Ecco un esempio di un motore monocomponente amatoriale.

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La temperatura del gelo basso alcolica consente di usarlo in una vasta gamma di temperature ambientali.
L'alcol è prodotto in quantità molto grandi e non è una carente infiammabile. L'alcol ha un impatto aggressivo sui materiali strutturali. Ciò consente di applicare materiali relativamente economici per serbatoi di alcolici e autostrade.
L'alcool di metilico può servire come sostituto per alcool etilico, che dà una qualità un po 'peggiore con ossigeno. L'alcol metilico è mescolato con etil in qualsiasi proporzione, il che consente di usarlo con una mancanza di alcol etilico e aggiungere a una diapositiva in un carburante. Il carburante a base di ossigeno liquido viene utilizzato quasi esclusivamente in missili a lungo raggio, consentendo e anche, a causa di un maggiore peso, che richiede un rifornimento di razzi con componenti nel sito di partenza.
Perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno H2O2 (cioè, la concentrazione del 100%) nella tecnica non si applica, poiché è un prodotto estremamente instabile in grado di decomposizione spontanea, facilmente trasformata in un'esplosione sotto l'influenza di eventuali influenze esterne apparentemente minori: impatto, illuminazione, minimo inquinamento da sostanze organiche e impurità di alcuni metalli.
Nella tecnologia dei razzi, "applicato più resistenti allegramente addestrati (più spesso 80"% di concentrazioni di concentrazioni) di pompaggio dell'idrogeno in acqua. Per aumentare la resistenza al perossido di idrogeno, vengono aggiunte piccole quantità di sostanze impediscono la sua decomposizione spontanea (ad esempio, l'acido fosforico). L'uso di 80 "% del perossido di idrogeno richiede attualmente solo solo misure precauzionali convenzionali necessarie quando si maneggiano agenti ossidanti forti. Il perossido di idrogeno tale concentrazione è trasparente, un liquido leggermente bluastro con una temperatura di congelamento -25 ° C.
Perossido di idrogeno Quando è decomposto sull'ossigeno e le coppie dell'acqua evidenziano il calore. Questo rilascio del calore è spiegato dal fatto che il calore della formazione del perossido è 45,20 kcal / g-mol,
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GLU IV. Motori del razzo del combustibile
il tempo in cui il calore della formazione dell'acqua è pari a 68,35 kcal / g-mole. Pertanto, con la decomposizione del perossido secondo la formula H2O2 \u003d --H2O + V2O0, l'energia chimica è evidenziata, uguale differenza 68.35-45,20 \u003d 23,15 kcal / g-mol, o 680 kcal / kg.
La concentrazione di perossido di idrogeno 80e / oo ha la capacità di decomporre in presenza di catalizzatori con rilascio di calore nella quantità di 540 kcal / kg e con il rilascio di ossigeno libero, che può essere utilizzato per l'ossidazione del carburante. Il perossido di idrogeno ha un peso specifico significativo (1,36 kg / l per concentrazioni dell'80%). È impossibile utilizzare il perossido di idrogeno come un dispositivo di raffreddamento, perché quando riscaldato non è bollire, ma immediatamente si decompone.
Acciaio inossidabile e molto pulito (con un contenuto di impurità fino allo 0,51%) L'alluminio può fungere da materiali per serbatoi e condotte dei motori operanti sul perossido. Uso completamente inaccettabile di rame e altri metalli pesanti. Il rame è un forte catalizzatore che contribuisce alla decomposizione della perossida dell'idrogeno. Alcuni tipi di materie plastiche possono essere applicati per guarnizioni e sigilli. L'ingresso di perossido di idrogeno concentrato sulla pelle provoca pesanti ustioni. Sostanze organiche Quando il perossido di idrogeno cade su di loro si accende.
Carburante a base di perossido di idrogeno
Sulla base di perossido di idrogeno, sono stati creati due tipi di combustibili.
Il carburante del primo tipo è il carburante di un feed separato, in cui viene rilasciato l'ossigeno quando si utilizza il perossido di idrogeno decomposizione per bruciare il carburante. Un esempio è il carburante utilizzato nel motore degli aeromobili intercettatori sopra descritti (p.95). Consisteva in un perossido di idrogeno della concentrazione dell'80% e di una miscela di idrazia idrazina (N2H4 H2O) con alcool metilico. Quando viene aggiunto il catalizzatore speciale, questo combustibile diventa auto-accensione. Un valore calorico relativamente basso (1020 kcal / kg), nonché il piccolo peso molecolare dei prodotti di combustione, determinare la bassa temperatura di combustione, che facilita il funzionamento del motore. Tuttavia, a causa del basso valore calorifico, il motore ha una basse brama specifica (190 KGC / kg).
Con acqua e alcool, il perossido di idrogeno può formare miscele triple relativamente a prova di esplosione, che sono un esempio di combustibile monocomponente. Il valore calorifico di tali miscele a prova di esplosione è relativamente piccola: 800-900 kcal / kg. Pertanto, come il combustibile principale per il EDD, non saranno applicati difficilmente. Tali miscele possono essere utilizzate in vapore-esterno.
2. Motori moderni Motori di rucola
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La reazione della decomposizione del perossido concentrato, come già accennato, è ampiamente utilizzato nella tecnologia dei razzi per ottenere un vapore, che è un fluoro funzionante della turbina durante il pompaggio.
Motori noti in cui il calore della decomposizione del perossido serviva a creare una forza di spinta. La trazione specifica di tali motori è bassa (90-100 kgc / kg).
Per la decomposizione del perossido, vengono utilizzati due tipi di catalizzatori: liquido (soluzione permanganata di potassio kmNo4) o solido. L'applicazione di quest'ultimo è più preferibile, poiché è un sistema di catalizzatore liquido eccessivo al reattore.