Otomobil motorlarında hidrojen peroksit kullanımı. Piroteknik Kimya: Roket Teknolojisine Giriş - Fedov V.i. Pompalama motorları

Bu çalışma bilinen bir maddeye ayrılmak istiyor. Marylin Monroe ve beyaz iplikler, antiseptikler ve penoidler, kan tayini ve hatta akvaryum reaktifleri ve eşit akvaryum reaktifleri ve eşit akvaryum reaktifleri için epoksi tutkal ve reaktif. Hidrojen peroksit, daha kesin olarak, başvurusunun yaklaşık bir yönü - askeri kariyeri hakkında konuşuyoruz.

Ancak ana kısma ile devam etmeden önce, yazar iki puanı açıklığa kavuşturmak istiyor. Birincisi, makalenin unvanıdır. Birçok seçenek vardı, ancak sonunda ikinci sıradaki Kaptan Mühendisi tarafından yazılan yayınlardan birinin adından yararlanmaya karar verildi. Shapiro, en açık bir şekilde sorumlu olduğu gibi, yalnızca içerik değil, aynı zamanda hidrojen peroksitinin askeri uygulamaya getirilmesine eşlik eden koşullar.

İkincisi - Yazar neden bu madde ile ilgileniyor? Ya da daha doğrusu - onu tam olarak ne buldu? Garip bir şekilde, bir askeri alanda tamamen paradoksal kaderiyle. Şey, hidrojen peroksitinin, ona parlak bir askeri kariyer olarak adlandırdığı gibi görünen bir bütün niteliktedir. Öte yandan, tüm bu nitelikler, askeri bir takviye rolünde kullanmak için tamamen uygulanabilir olduğu ortaya çıktı. Peki, bu kesinlikle uygun değil - aksine, kullanıldı ve oldukça geniş. Ancak diğer taraftan, bu girişimlerin olağanüstü bir şey olmadı: hidrojen peroksit, nitrat veya hidrokarbonlar olarak böyle etkileyici bir parça kaydı ile övünemez. Her şeye sadık olduğu ortaya çıktı ... Ancak acele etmeyeceğiz. Sadece askeri peroksitin en ilginç ve dramatik anlarından bazılarını düşünelim ve her biri okuyuculardan gelen sonuçlar kendin yapacak. Ve her bir hikayenin kendi prensibi olduğu için, anlatı kahramanın doğumunun koşulları ile tanışacağız.

Açılış Profesörü Tenar ...

Pencerenin dışında 1818 tarihinin açık bir ayı Aralık günü durdu. Paris Polytechnic okulunun bir grup kimyager öğrencisi aceleyle izleyiciyi doldurdu. Ünlü okul profesörü ve ünlü Sorbonne (Paris Üniversitesi) Lui Tenar'ın dersini kaçırmak istemedi: Her mesleği, şaşırtıcı bilim dünyasına alışılmadık ve heyecan verici bir yolculuktu. Ve böylece kapıyı açarak, bir profesör, bir ışık bahar yürüyüşünün izleyicisine girdi (Gason atalarına haraç).

Seyirciyi ağlamanın alışkanlığına göre, uzun gösteri masasına hızla yaklaştı ve hazırlayıcı Starik Lesho'ya bir şey söyledi. Sonra, departmana yükseliş, öğrencilerle yatıyor ve nazikçe başladı:

Fırkateynin ön direğiyle, denizci "Dünya!" Bağırır ve Kaptan ilk önce bilinmeyen kıyıları pilon tüpüne görür, navigatörün hayatında harika bir andır. Ancak, kimyager önce şişenin altındaki yenisinin parçacıklarını keşfettiği bir an değil, iyi bilinen bir madde olmayan birini hesaba katar mı?

Tenar departmana geçti ve Lesho'nun çoktan basit bir cihaz koymayı başardığı gösteri masasına yaklaştı.

Kimya basitliği sever, - devam etti. - Bunu hatırla baylar. Sadece iki cam damar, dış ve dahili var. Aralarında kar: Yeni bir madde düşük sıcaklıklarda görünmeyi tercih eder. İç kabın içinde, yüzde altı sülfürik asit seyreltilmiş nanittir. Şimdi neredeyse kar kadar soğuk. Baryum oksitin asit tutamına girersem ne olur? Sülfürik asit ve baryum oksit, zararsız su ve beyaz çökelti - sülfat baryum üretecektir. Hepsi biliyor.

H. 2 SO4 + BAO \u003d BASO4 + H2 O

Seyirci o kadar sessizdi ki, soğuk lasho'nun şiddetli nefesinin açıkça duyuldu. Tenar, bir cam değnek, yavaş yavaş, bir tanede bir baryum peroksit kabına dökülür.

Sediment, normal sülfat baryum, süzülür, - söz konusu profesör, suyu iç kabından şişeye birleştirir.

H. 2 SO4 + BAO2 \u003d BASO4 + H2 O2

Bu özel su. Her zamankiden iki kat daha fazla oksijen. Su - hidrojen oksit ve bu sıvı bir hidrojen peroksittir. Ama ben başka bir ismi seviyorum - "oksitlenmiş su". Ve keşif sağ tarafında, bu ismi tercih ederim.

Navigator bilinmeyen bir ülkeyi açtığında, zaten biliyor: Bir gün şehirler üzerinde büyüyecek, yollar koyulacak. Biz, kimyager, keşiflerinin kaderinde asla güvenemezler. Yüzyıl boyunca yeni bir maddenin ne bekleniyor? Belki de sülfürik veya hidroklorik asitte olduğu gibi aynı geniş kullanım. Ve belki de unutulmaz - gereksiz ...

Seyirci Zarel.

Ancak Tenar devam etti:

Bununla birlikte, "oksitlenmiş su" ın en büyük geleceğine güveniyorum, çünkü çok sayıda "hayat veren hava" - oksijen içeriyor. Ve en önemlisi, böyle bir sudan çıkmak çok kolaydır. Zaten bu konulardan biri "oksitlenmiş su" geleceğine güveniyor. Tarım ve el sanatları, tıp ve fabrikada ve ben henüz bilmiyorum, "oksitlenmiş su" kullanımının bulacağız! Bugün hala şişeye uyan, yarın her eve girmek için güçlü olabilir.

Profesör bayağı yavaşça bölümden indi.

Naive Parisian Dreamer ... ikna olmuş bir hümanist, Farmar her zaman bilimin insanlığa iyi getirmesi, hayatı hafifletmesi ve daha kolay ve daha mutlu hale getirmesi gerektiğine inanıyordu. Sürekli olarak, gözlerinin önünde tam tersi karaktere örneklere sahip oluyor, kakıldığının büyük ve huzurlu bir geleceğine inanıyordu. Bazen "mutluluk - cehalette" ifadelerinin geçerliliğine inanmaya başlarsınız ...

Ancak, hidrojen peroksit kariyerinin başlangıcı oldukça huzurlu idi. Tekstil fabrikaları, beyazlatıcı iplikler ve tuvallerde iyi çalıştı; Laboratuvarlarda, organik molekülleri oksitleyici ve doğada yeni, var olmayan maddeler almaya yardımcı olur; Tıbbi odalara ustalaşmaya başladı, güvenle yerel bir antiseptik olarak kendini kanıtladı.

Ama yakında bazı çıktı olumsuz taraflarBunlardan biri düşük stabilite ortaya çıkmıştır: sadece küçük konsantrasyonlara göre çözümlerde bulunabilir. Ve her zamanki gibi, konsantrasyon buna uymuyor, geliştirilmelidir. Ve burada başladı ...

... ve bir Walter mühendisi bul

1934 Avrupa tarihinde oldukça fazla olayla belirtildi. Bazıları yüz binlerce kişiyi incittiğini, diğerleri sessizce ve farkedilmeden geçti. Tabii ki, elbette, Almanya'daki "Aryan Bilimi" teriminin ortaya çıkması atfedilebilir. İkinciye gelince, tüm referansların hidrojen peroksitine açık baskının aniden bir ortadan kaybolmasıydı. Bu garip kaybın nedenleri, "Millennial Reich" nin ezilme yenilgisinden sonra netleşmiştir.

Hepsi Helmut Walter'a gelen fikri ile başladı - Kiel'deki küçük bir fabrikanın sahibi için, Alman kurumları için doğru cihazlar, araştırma ekipmanları ve reaktifleri için Kiel'de küçük bir fabrikanın sahibi. Yetenekli, erudite ve önemlisi, girişimci oldu. Konsantre hidrojen peroksitinin, fosforik asit veya tuzları gibi küçük miktarda stabilizatörlerin varlığında oldukça uzun süre kalabileceğini fark etti. Özellikle etkili bir stabilizatör idrar asididir: 30 litre yüksek konsantre peroksit, 1 g ürik asit yeterlidir. Ancak, diğer maddelerin tanıtılması, ayrışma katalizörleri, büyük miktarda oksijenin salınması ile maddenin hızlı bir şekilde ayrıştırılmasına neden olur. Böylece, ayrışma sürecini oldukça ucuz ve basit kimyasallarla düzenleme olasılığını belirleyerek fark edildi.

Kendi başına, tüm bunlar uzun süredir biliniyordu, ancak bunun yanı sıra, Walter işlemin diğer tarafına dikkat çekti. Peroksitin Tepkisi Ayrıştırılması

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

Kiel, Alman sualtı gemi yapımının karakoluydu ve sualtı motorunun hidrojen peroksitindeki fikri Walter'ı ele geçirdi. Yeniliğini çekti ve ayrıca Walter Mühendisi dilencisinden uzaktı. Faşist diktatörlük koşullarında, refahın en kısa yolu - askeri bölümler için çalışmalarını mükemmel bir şekilde anladı.

Zaten 1933'te, Walter bağımsız olarak çözümlerin enerji yeteneklerini inceledi. 2 O2.. Ana termofizik özelliklerin bağımlılığının çözeltinin konsantrasyonundan bir grafiğini derler. Ve bu ne öğrendim.

% 40-65 n içeren çözümler 2 O2., Ayrıştırma, gözle görülür şekilde ısıtılır, ancak yüksek basınçlı bir gaz oluşturmak için yeterli değildir. Daha fazla konsantre ısı çözeltileri ayrıştırırken, çok daha fazla vurgulanırken: tüm su bir tortu olmadan buharlaşır ve artık enerji, Steam'in ısıtılmasında tamamen harcanır. Ve hala çok önemlidir; Her konsantrasyon, kesinlikle tanımlanmış bir miktar sıcaklığa karşılık gelir. Ve kesinlikle tanımlanmış miktarda oksijen. Son olarak, üçüncüsü - hatta stabilize edilmiş hidrojen peroksit, potasyum permanganatların Kmno etkisi altında neredeyse anında ayrıştırılır. 4 Veya kalsiyum ca (mno 4 )2 .

Walter kesinlikle görmeyi başardı yeni alan Yüz yıldan fazla bir süredir bilinen bir maddenin uygulamaları. Ve bu maddeyi amaçlanan kullanımın bakış açısıyla inceledi. En yüksek askeri çevrelere hususlarını getirdiği zaman, derhal sipariş alındı: bir şekilde hidrojen peroksit ile bağlantılı olan her şeyi sınıflandırmak için. Bundan sonra, teknik belgeler ve yazışmalar "Aurol", "Oxilin", "yakıt T", ancak iyi bilinen hidrojen peroksit görünmedi.

"Soğuk" bir döngüde çalışan bir buhar türbini bitkisinin şematik diyagramı: 1 - kürek vidası; 2 - Şanzıman; 3 - Türbin; 4 - Ayırıcı; 5 - Ayrışma Odası; 6 - Düzenleme vanası; 7-Elektrikli peroksit çözeltisi pompası; 8 - Elastik peroksit çözeltisinin elastik kapları; 9 - İade edilmeyen sökme vanası, peroksit ayrıştırma ürünleri denetimi.

1936'da Walter, ilk kurulumu, oldukça yüksek sıcaklığa rağmen, "soğuk" olarak adlandırılan belirtilen ilke üzerinde çalışan sualtı filosunun başkanlığını sundu. Yapıcının beklentisini tamamen değiştirerek, 4000 HP stand kapasitesinde geliştirilen kompakt ve ışık türbini geliştirilmiştir.

Yüksek konsantre bir hidrojen peroksit çözeltisinin ayrışma tepkisinin ürünleri, pervanenin eğimli bir dişliyesinden döndürerek, pervanenin eğimli bir dişlisi boyunca döndürülmüş ve daha sonra geri çekildi.

Böyle bir kararın bariz sadeliğine rağmen, problemler geçti (ve onlarsız nerede!). Örneğin, toz, pas, alkali ve diğer safsızlıkların da katalizörler olduğu ve keskin bir şekilde (ve öngörülemeyen şey nedir), peroksitin ayrışmasını patlama tehlikesinden daha hızlandırdığı bulunmuştur. Bu nedenle, peroksit çözeltiyi depolamak için uygulanan sentetik malzemeden elastik kaplar. Bu tür kapasiteler, dayanıklı durumun dışına yerleştirilmesi planlandı ve bu da, serbest hacimlerin serbest hacimlerini rasyonel olarak kullanmayı mümkün kılan ve ek olarak, montaj pompasından önce alım suyunun basıncına göre peroksit çözeltisinin bir alt çözeltisi oluşturması için .

Fakat başka bir sorun çok daha karmaşıktı. Egzoz gazında bulunan oksijen suda oldukça zayıf bir şekilde çözündürülür ve haince teknenin yerini çıkardı, baloncukların yüzeyinde iz bıraktı. Ve bu, "işe yaramaz" gazın gemi için hayati bir madde olmasına rağmen, mümkün olduğunca derinlikte bir derinlikte olacak şekilde tasarlanmıştır.

Oksijen kullanma fikri, bir yakıt oksidasyonu kaynağı olarak, Walter'in "sıcak döngü" üzerinde çalışan paralel motor tasarımını çekti. Bu düzenlemede, daha önce oksijenden farklı olarak yanan ayrışma odasına organik yakıt sağlandı. Kurulum kapasitesi çarpıcı bir şekilde arttı ve ayrıca, yanma ürünü - karbon dioksit - anlamlı derecede daha iyi oksijen suda çözündüğünden, iz azaldı.

Walter, kendisine "soğuk" sürecin dezavantajlarında bir rapor verdi, ancak bunlarla istifa ettiği gibi, bu tür bir enerji kurulumunda, böyle bir enerji kurulumunda "sıcak" bir döngüden daha kolay olmayı daha kolay olacağını, yani olduğu anlamına geliyor. Bir tekne inşa etmek ve avantajlarını göstermek için çok daha hızlı.

1937'de Walter, deneylerinin sonuçlarını Alman Donanması'nın liderliğine yöneliktir ve herkesi 20'den fazla düğümün su altı vuruşunun eşsiz biriken hızına sahip, buhar-gaz türbini bitkileri ile denizaltılar yaratma olasılığını garanti eder. Toplantı sonucunda deneyimli bir denizaltı oluşturmaya karar verildi. Tasarım sürecinde, sorunlar sadece sıradışı bir enerji kurulumunun kullanımı ile çözülmedi.

Böylece, su altı hareketinin proje hızı, daha önce kullanılmış konutların kabul edilemez hale getirilmesini kabul eder. İştirakler burada denizciler tarafından yardım edildi: aerodinamik tüpte çeşitli vücut modelleri test edildi. Ek olarak, "Junker-52" direksiyon simidinin kullanımının kullanımını iyileştirmek için çift seferler kullanılmıştır.

1938'de Kiel'de, ilk deneyimli denizaltı, dünyaya, hidrojen peroksitinde, V-80 atasözünü alan 80 tonluk yer değiştiren bir enerji kurulumu ile döşenmiştir. 1940 testlerinde gerçek anlamda sersemletildi - 2000 hp kapasiteli nispeten basit ve hafif türbin Denizaltının su altında 28.1 düğüm hızını geliştirmesine izin verdi! Doğru, bu kadar benzeri görülmemiş bir hız için ödeme yapılması gerekiyordu: hidrojen peroksitin rezervuarı bir buçuk ya da iki saat boyunca yeterliydi.

II. Dünya Savaşı sırasında Almanya için denizaltılar stratejiktir, çünkü sadece yardımlarıyla İngiltere ekonomisine maddi bir hasar uygulamak mümkün oldu. Bu nedenle, 1941'de gelişme başlar ve ardından "sıcak" döngüde çalışan bir buhar türbini ile V-300 denizaltı oluşturur.

"Sıcak" bir döngüde çalışan bir buhar türbini bitkisinin şematik diyagramı: 1 - pervane vidası; 2 - Şanzıman; 3 - Türbin; 4 - Kürek Elektrik Motoru; 5 - Ayırıcı; 6 - Yanma odası; 7 - Üstün bir cihaz; 8 - döküm boru hattının vana; 9 - Bozunma odası; 10 - Nozüllerin Valf Katılması; 11 - Üç bileşenli anahtar; 12 - Dört bileşenli regülatör; 13 - Hidrojen peroksit çözelti pompası; 14 - Yakıt pompası; 15 - Su pompası; 16 - Yoğuşma soğutucu; 17 - Yoğuşma pompası; 18 - Karıştırma kondansatörü; 19 - Gaz Koleksiyonu; 20 - Karbondioksit Kompresör

V-300 (veya U-791, alındığı bir harf-dijital belirleme) olan tekne iki motor tesisinde (daha kesin, üç): Walter gaz türbini, dizel motor ve elektrik motorları. Böyle olağandışı bir hibrit, aslında türbinin, zorunlu bir motor olduğunu anlama sonucu ortaya çıktı. Yakıt bileşenlerinin yüksek tüketimi, uzun "rölantide" geçişleri veya düşmanın gemilerine sessiz bir "gizli" geçişi veya sessiz bir "gizlice" taahhüt etmeyi kararsızdı. Ancak, saldırı pozisyonundan hızlı bir şekilde özen göstermeden vazgeçilmezdi, saldırı yerinin vardiyaları ya da "kokuyor" durumunda diğer durumlar var.

U-791 asla tamamlanmadı ve hemen çeşitli gemi inşa firmalarının WA-201 (WA - WA WALTER) ve WK-202 (WK - WALTER-KRUPP) 'nin dört pilot denizaltını attı. Enerji tesislerinde, özdeşleştirdiler, ancak besleme tüyleri ve bazı kesim ve mahfaza unsurları ile ayırt edildi. 1943'ten bu yana, testleri zordu, ancak 1944'ün sonuna kadar başladı. Tüm ana teknik problemler gerideydi. Özellikle, U-792 (WA-201 serisi), tam bir navigasyon aralığı için test edildi, ne zaman, hidrojen peroksit 40 T stoklarına sahip olduğunda, Lesing Türbinin altında neredeyse dört buçuk saattir ve dört saat hızını destekledi 19.5 düğümünün.

Bu rakamlar, deneyimli denizaltıların sonunu beklemeyen krmsmarin öncülüğünde, Ocak 1943'te endüstri, iki seri - XVIIB ve XVIIG inşa etme emrini verdi. 236/259 T'nin yer değiştirmesiyle, 210/77 hp kapasiteli bir dizel elektrik tesisatı vardı, 9/5 knot hızında hareket etmesine izin verildi. Bir savaş ihtiyacı durumunda, 26 düğümde denizaltının hızını geliştirmesine izin veren toplam 5000 HP kapasiteli iki PGTU.

Şekil şartlı olarak, şematik olarak, ölçeğe uygunluk olmadan, denizaltının PGTU ile olan cihazı gösterilir (bu kurulumlardan biri bir tanesi olarak gösterilmiştir). Bazı Notlar: 5 - Yanma odası; 6 - Üstün bir cihaz; 11 - Peroksit ayrışma odası; 16 - üç bileşenli pompa; 17 - Yakıt pompası; 18 - Su pompası (malzemelere dayanarak) http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_naynu)

Kısacası, PGTU'nun çalışmaları bu şekilde görünüyor. Üçlü pompanın yardımı ile bir besleme dizel yakıt, hidrojen peroksit ve karışımın yanma odasına beslenmesinin 4 pozisyonlu bir regülatörden temiz su; Pompa 24.000 rpm çalıştığında. Karışımın akışı aşağıdaki hacimlere ulaştı: yakıt - 1.845 metreküp / saat, hidrojen peroksit - 9.5 metreküp / saat, su - 15.85 metreküp / saat. Karışımın belirtilen üç bileşeninin dozajı, karışımın beslemesinin 4-pozisyon regülatörü kullanılarak, 4. bileşeni - deniz suyunu da düzenleyen, farkın farkını telafi eden Düzenleme odalarında hidrojen peroksit ve su ağırlığı. 4 pozisyon regülatörünün ayarlanabilir elemanları, 0.5 HP kapasiteli bir elektrik motoru tarafından tahrik edildi Ve karışımın gerekli tüketimini sağladı.

4 pozisyonlu bir regülatörden sonra, hidrojen peroksit, katalitik ayrışma odasına bu cihazın kapağındaki deliklerden girdi; Bir katalizör - seramik küpleri veya yaklaşık 1 cm uzunluğunda boru şeklindeki granüller olan, kalsiyum permanganat çözeltisi ile emdirilmiş olan elek üzerinde. Parkaz, 485 santigrat derece sıcaklığa ısıtıldı; 1 kg katalizör elemanları, 30 atmosfer basıncında saatte 720 kg hidrojen peroksit geçti.

Bozunma odasından sonra, dayanıklı sertleştirilmiş çelikten yapılmış yüksek basınçlı yanma odasına girmiştir. Giriş kanalları altı nozul servis etti, yan açıklıkları vapur ve merkezi - yakıt için geçmeye servis edildi. Odanın üstündeki sıcaklık, 2000 derece santigrat seviyesine ulaştı ve haznenin dibinde, saf su yanma odasına enjeksiyon nedeniyle 550-600 dereceye düştü. Elde edilen gazlar türbin için beslendi, ardından harcanan buğulanmış karışım, türbin muhafazasına takılan kondensatöre geldi. Bir su soğutma sisteminin yardımı ile, çıkış sıcaklığının sıcaklığı 95 derece santigrat seviyesine düştü, kondensat, yoğuşma deposunda toplandı ve tekne hareket ettiğinde akış deniz suyu alımını kullanarak deniz suyu buzdolablarına akan yoğuşma seçimi için bir pompa ile toplandı. sualtı pozisyonunda. Buzdolabı geçişinin bir sonucu olarak, ortaya çıkan suyun sıcaklığı 95 ila 35 derece santigrat derece azaldı ve yanma odası için boru hattından temiz su olarak geri döndü. Buhar gaz karışımının kalıntıları, basınç 6 altında karbondioksit ve buhar formunda atmosferler, bir gaz ayırıcı ile yoğuşma tankından alınmış ve denize çıkarılmıştır. Karbondioksit, deniz suyunda nispeten hızlı bir şekilde çözündürüldü, suyun yüzeyinde gözle görülür bir pistten ayrılmadı.

Görülebileceği gibi, böyle popüler bir sunumda bile, PGTU görünmüyor basit cihazBu, yüksek nitelikli mühendislerin ve işçilerin inşaatı için katılımını gerektiriyordu. PGTU ile denizaltıların inşaatı, mutlak bir gizlilik hizalamasında yapıldı. Gemiler, Wehrmacht'ın en yüksek vakalarında kabul edilen listeler tarafından kesinlikle sınırlı bir insan dairesine izin verdi. Kontrol noktalarında jandarmaları durdu, itfaiyeciler biçimine taşındı ... paralel olarak, üretim tesisleri artıyordu. Eğer 1939'da, Almanya 6800 ton hidrojen peroksit (% 80 çözelti bakımından) üretti, daha sonra 1944'te zaten 24.000 tonda ve ek kapasite yılda 90.000 ton inşa edildi.

PGTU ile tam teşekküllü askeri denizaltılara sahip olmamak, mücadelelerinin kullanımı konusunda deneyimsiz, brüt amiral Denitz yayın:

Churchill'i yeni bir sualtı savaşı ilan ettiğimde gün gelir. Sualtı filosu, 1943'ün darbeleriyle kırılmadı. Öncekinden daha güçlü oldu. 1944 zor bir yıl olacak, ancak bir yılki büyük ilerleme sağlayacak.

Karl Denitz'in bu yüksek sesle bu yüksek sesleri hatırlamadığını merak ediyorum, bu 10 yıldır Nureberg Mahkemesi Cümlesindeki Cezaevinde SHPANDAU'DA STOMBANYA OLDUĞUNDAN Mİ?

Bu vaat eden denizaltının finali konusundu: her zaman sadece 5 (diğer verilere göre - 11), sadece üçü test edildi ve filonun savaş kompozisyonuna kayıtlı olan PGTU Walter ile tekneler. Tek bir savaş çıkışı yapmayan bir mürettebata sahip değil, Almanya'nın teslim edilmesinden sonra sular altında kaldılar. Bunlardan ikisi, İngiliz meslek bölgesindeki sığ bir alanda su basmış, daha sonra yükseltildi ve gönderildi: ABD'de U-1406 ve İngiltere'ye U-1407. Orada, uzmanlar bu denizaltıları özenle inceledi ve İngilizler bile işkence testleri yaptı.

İngiltere'de Nazi Mirası ...

İngiltere'ye taşınan Walter botları hurda metale gitmedi. Aksine, hem geçen dünya savaşlarının hem denizdeki savaşların, denizaltı karşıtı kuvvetlerin koşulsuz önceliğindeki koşulsuz önceliğinde aşıladı. Diğer Admiralty arasında, özel bir denizaltı anti-denizaltısı oluşturma konusu pl. Onları, dengeye bakan düşman denizaltılarına saldırmak zorunda oldukları düşmanın veritabanlarına yaklaşımlarda konuştukları varsayılmıştır. Ancak bunun için, denizaltı karşıtı denizaltıların kendileri iki önemli niteliğe sahip olmalıdır: Gizlice burun altında uzun süredir burnunun altında olma kabiliyeti ve en azından düşman ve ani saldırı ile hızlı bir şekilde yakınlaşma için yüksek hızlı hızlar geliştirme yeteneği. Almanlar onları iyi bir şekilde sundu: rap ve gaz türbini. En büyük önem, PGTU'ya odaklandı, bu da o zamanlar için gerçekten fantastik sualtı hızları sağlayan tamamen özerk bir sistem olarak.

Alman U-1407, herhangi bir sabotajda ölüm konusunda uyarılmış olan Alman ekibi tarafından İngiltere'ye eşlik edildi. Ayrıca Helmut Walter teslim edildi. Restore edilmiş U-1407, "Meteorit" adı altında Donanmaya yatırıldı. 1949'a kadar hizmet etti, sonra filodan çıkarıldı ve 1950'de metal için söküldü.

Daha sonra, 1954-55'te İngilizler, aynı tip deneysel pl "Explorer" ve "Eccalibur" ndan ikisi kendi tasarımlarından ikiydi. Bununla birlikte, değişiklikler sadece görünüm ve iç düzen, PSTU için olduğu gibi, daha sonra neredeyse bozulmamış formda kaldı.

Her iki tekne de İngilizce filosunda yeni bir şeyin progenitörü olmadı. Tek başarı - İngilizlere "Explorer" testlerinde alınan sualtı hareketinin 25 düğümü, neden bu dünyayı bu dünya rekorunda önceliklerini reddetti. Bu rekorun fiyatı da bir kayıt oldu: sürekli başarısızlıklar, problemler, yangınlar, patlamalar gerçeğine yol açtı çoğu Rıhtımda zaman harcadılar ve atölye çalışmalarında, eşyalardan ve testlerden daha fazla. Ve bu tamamen finansal tarafı saymıyor: bir kaçınma saati, o zaman 12.5 kg altın olduğu 5.000 pound sterlini oluşturuyordu. 1962'de (Explorer) Filo'dan (Explorer) ve 1965'teki ("Eccalibur"), İngiliz denizaltıcılardan birinin ölümcüsüyle birlikte yıllardır: "Hidrojen peroksit ile yapılması gereken en iyi şey, potansiyel rakiplerini paylaşmaktır!"

... ve SSCB'de]
Sovyetler Birliği, müttefiklerin aksine, XXVI serisinin tekneleri gitmediği gibi gitmedi ve teknik döküman Bu gelişmeler için: "Müttefikler" kendilerine sadık kaldı, bir kez daha düzenli bir parçayı gizledi. Ancak, bu bilgiler ve oldukça kapsamlı, bu başarısız Hitler'in SSCB'deki yenilikleri vardı. Ruslar ve Sovyet kimyacları her zaman dünya kimya biliminin ön saflarında dolaştığından, bu kadar ilginç bir motorun olanaklarını tamamen kimyasal bir temelde inceleme kararı hızlı bir şekilde yapıldı. İstihbarat makamları, daha önce bu alanda çalışan ve eski rakibine devam etme arzusunu ifade eden bir grup Alman uzmanını bulmayı ve toplamayı başardı. Özellikle, böyle bir arzu, belirli bir Fransız Stattski olan Helmut Walter milletvekillerinden biri tarafından ifade edildi. STATTSKI ve AMİRAL L.A yönünde Almanya'dan askeri teknolojilerin ihracatı üzerine "teknik zeka" grubu. Korshunova, Almanya'da bulunan Brunetra-Kanis Rider Firması olan Türbin Walter tesisatlarının imalatında bir seçim olan Brunetra-Kanis.

Alman denizaltı, Walter'in güç kurulumuyla, önce Almanya'da ve ardından A.A yönünde SSCB'de kopyalamak için. Antipina, denizaltıların baş tasarımcısı (Kaptan I Rütbe A.A. Antipina) çabalarının LPM "rubin" ve SPMM "malakit" tarafından oluşturulduğu Organizasyon Antipina Bürosu tarafından yaratılmıştır.

Büronun görevi, Almanların yeni denizaltılara (dizel, elektrik, buharlama-bubbin) üzerindeki başarılarını incelemek ve çoğaltmaktı, ancak asıl görev, Alman denizaltılarının hızlarını bir Walter döngüsü ile tekrarlamaktı.

Yapılan çalışmaların bir sonucu olarak, belgeleri tam olarak geri yüklemek, (kısmen Almanlardan, kısmen yeni üretilen düğümlerden) üretim yapmak ve XXVI serisinin Alman teknelerinin buhar-burjebar kurulumunu test etmek mümkündü.

Bundan sonra, Walter motoruyla bir Sovyet denizaltı inşa etmeye karar verildi. PGTU Walter ile bir denizaltı geliştirme konusu 617 adını verdi.

Alexander Tyklin, Antipina'nın biyografisini tanımlayan, yazdı:

"... Sualtı hızının 18 nodal değerini geçen SSCB'nin ilk denizaltııydı: 6 saat boyunca su altı hızı 20'den fazla düğümdü! Dava, iki kez dalış derinliğinde bir artış, yani 200 metre derinliğe kadar. Ancak, yeni denizaltıın ana avantajı, yenilikçiliğinde şaşırtıcı olan enerji ortamıydı. Ve bu tekneye akademisyenler tarafından ziyaret edemeyeceği tesadüfen değildi. Kurchatov ve A.P. Alexandrov - nükleer denizaltıların oluşturulmasına hazırlanıyorlar, bir türbin kurulumu olan SSCB'deki ilk denizaltı ile tanışamadılar. Daha sonra, atom enerji santrallerinin geliştirilmesinde birçok yapıcı çözelti ödünç alındı \u200b\u200b... "

C-99, en başından beri deneyimli olarak kabul edildi. Yüksek su altı hızıyla ilgili konuların çözümü çözülmüştür: vücut şekli, kontrol edilebilirlik, hareket stabilitesi. Çalışması sırasında biriken veriler, ilk nesil atomları tasarlamaya rasyoneldir.

1956 - 1958'de, büyük tekneler 1865 tonda yüzey yer değiştiren ve zaten 22 düğümde bir tekne sualtı hızı sağlaması gereken iki PSTU ile proje 643 tasarlandı. Bununla birlikte, ilk Sovyet denizaltılarının atomik olan kroki projesinin oluşturulmasından dolayı elektrik santralleri Proje kapatıldı. Ancak PSTU Boat C-99'un çalışmaları durmadı ve Walter Motor'u gelişmiş dev T-15 Torpido'yu, Donanma Veritabanlarını ve ABD'yı yok etmek için şeker tarafından önerilen atom şarjı ile birlikte kullanma olasılığının dikkate alındığını belirtti. limanlar. T-15'in 24 m uzunluğunda, 40-50 mil'e kadar dalış bir yelpazesi var ve Armonükleer savaş başlığını, yapay tsunami'nin Amerika Birleşik Devletleri'nin kıyı kentlerini yok etmesine neden olabilecek armonükleer savaş başlığını taşıyordu. Neyse ki ve bu projeden de reddetti.

Hidrojen peroksit tehlikesi, Sovyet donanmasını etkilemedi. 17 Mayıs 1959'da, bir kaza meydana geldi - motor odasında bir patlama. Tekne mucizevi bir şekilde ölmedi, ama iyileşmesi uygunsuz olarak kabul edildi. Tekne hurda metal için teslim edildi.

Gelecekte, PGTU, SSCB'de veya yurtdışında su altı gemi yapımında dağıtılmadı. Nükleer gücün başarıları, oksijen gerektirmeyen güçlü sualtı motorlarının sorununu daha başarılı bir şekilde çözmeyi mümkün kılar.

Devam edecek…

Ctrl GİRİŞ

Farkettim osh BKU Metni vurgulayın ve tıklayın Ctrl + Enter.

Torpido motorları: dün ve bugün

OJSC "Mortage Sürücülerinin Araştırma Enstitüsü", tek girişimde kalır. Rusya FederasyonuTermik santrallerin tam gelişimini gerçekleştirmek

İşletmenin kuruluşundan ve 1960'ların ortasına kadar dönemde. Ana ilgi, çalışma önleyici torpintler için Türbin motorlarının 5-20 m derinliklerinde bir çalışma aralığı olan torpidoların geliştirilmesine ödenmiştir. Denizaltı karşıtı torpiller sadece elektrik enerjisi endüstrisinde öngörülmüştür. Geliştirilen torpillerin kullanımı koşulları nedeniyle, tesis santralleri için önemli gereksinimler mümkün olan en yüksek güç ve görme algılanabilirliği idi. İki bileşenli yakıtın kullanılmasından dolayı görsel algılama gereksinimi kolayca gerçekleştirildi:% 84'lük bir konsantrasyonun kerosen ve düşük su hidrojen peroksit (MPV) çözeltisi. Ürünler Yanma, su buharı ve karbondioksit içermektedir. Yanma ürünlerinin denetimi, torpido kontrol organlarından 1000-1500 mm'lik bir mesafede, buhar yoğunlaşırken ve karbondioksit su içinde çözündürülmesi, böylece gaz halindeki yanma ürünleri sadece yüzeyine ulaşmamıştır. su, ancak direksiyon ve kürek vidalarını torpilleri etkilemedi.

Torpido 53-65'te elde edilen türbinin maksimum gücü 1070 kW idi ve yaklaşık 70 düğüm hızında bir hız sağladı. Dünyanın en yüksek hızlı torpidesiydi. Yakıt yanma ürünlerinin sıcaklığını 2700-2900 K, yanma ürünlerinde kabul edilebilir bir seviyeye düşürmek için, deniz suyu enjekte edildi. İşin ilk aşamasında, deniz suyundan gelen tuz, türbin akış kısmında biriktirildi ve yıkımıyla sonuçlandı. Bu, sorunsuz kullanım koşulları bulunana kadar gerçekleşen, deniz suyu tuzlarının bir gaz türbini motorunun çalışması üzerindeki etkisini en aza indirdi.

Hidrojen florinin tüm enerji avantajları ile bir oksitleyici madde olarak, çalışma sırasında artan yangın kaynağı, alternatif oksitleyici ajanların kullanılması için aramayı belirler. Bu tür teknik çözümlerin varyantlarından biri, MPV'nin gaz oksijen üzerindeki değiştirilmesidir. İşletmemizde geliştirilen türbin motoru korunmuştur ve 53-65k atamasını alan Torpate, başarılı bir şekilde sömürüldü ve şimdiye kadar donanamlardan silahlardan kaldırılmadı. Torpido'da MPV kullanmayı reddetmek termal enerji santralleri, yeni yakıtlar arayışı için sayısız araştırma ve geliştirme çalışmasına ihtiyaç duyduğuna yol açtı. 1960'ların ortasındaki görünümle bağlantılı olarak. Yüksek terleme hızlarına sahip atomik denizaltılar, elektrik enerjisi endüstrisi olan denizaltı anti-denizaltısının torpilleri etkisiz olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, yeni yakıtlar arayışı ile birlikte, yeni motor tipleri ve termodinamik çevrimler araştırılmıştır. Kapalı bir Renkin döngüsünde faaliyet gösteren bir buhar türbini ünitesinin oluşturulmasına en büyük önem verildi. Türbin, buhar jeneratörü, kapasitör, pompa, valfler ve tüm sistem, yakıt: Kerosen ve MPV ve ana düzenlemede - bu tür agregaların hem stand hem de deniz gelişiminin ön hazırlanmasının aşamalarında, bu da katı hidro-reaktif yakıt Yüksek enerji ve operasyonel göstergelere sahiptir.

Paroturban kurulumu başarıyla çalışıldı, ancak torpido çalışması durduruldu.

1970-1980'de Açık döngüye sahip gaz türbini bitkilerinin geliştirilmesine, ayrıca, yüksek iş derinliklerinde gaz ünitesinde bir ejektör gazı kullanılarak birleşik bir döngüde çok dikkat edildi. Yakıt olarak, metalik yakıt katkı maddeleri dahil olmak üzere, metalik yakıt katkı maddeleri de dahil olmak üzere, sıvı monotrofluid tip Otto-yakıt formülasyonu, ayrıca hidroksil amonyum perklorat (NAR) bazlı bir sıvı oksitleyici madde kullanır.

Pratik verim, otto-yakıt II gibi yakıt üzerine açık bir döngüye bir gaz türbini montajı oluşturma yönü verildi. Perküsyon Torpedo Caliber 650 mm için 1000 kW'dan fazla kapasiteye sahip bir türbin motoru yaratıldı.

1980'lerin ortalarında. Araştırma çalışmalarının sonuçlarına göre, firmamızın liderliği yeni bir yön geliştirmeye karar vermiştir - evrensel torpido kalibreli 533 mm eksenel-pistonlu motorlar otto-yakıt gibi yakıtta 533 mm'dir. Türbinlere kıyasla pistonlu motorlar, torpido derinliğinden maliyet etkinliğini zayıf bir bağımlılığa sahiptir.

1986'dan 1991'e kadar Evrensel bir torpido kalibreli 533 mm için yaklaşık 600 kW kapasiteli bir eksenel-pistonlu motor (model 1) oluşturulmuştur. Her türlü posteri ve deniz testini başarıyla geçti. 1990'ların sonlarında, bu motorun ikinci modeli, torpido uzunluğundaki bir düşüşle bağlantılı olarak, tasarımın basitleştirilmesi, azlığını artırarak, az miktarda materyaller ve çok modlu tanıtımı hariç, güvenilirliği artırarak modernizasyonla bağlantılı olarak oluşturulmuştur. Motorun bu modeli, evrensel derin su süngeri torpidesinin seri tasarımında benimsenmiştir.

2002 yılında, OJSC "Nii Morteterechniki", 324 mm'lik bir kalibreli yeni bir ılıman denizaltı karşıtı torpidosu için güçlü bir kurulumun oluşturulmasıyla suçlandı. Her türlü motor türünü, termodinamik döngü ve yakıtları analiz ettikten sonra, seçimin yanı sıra, yakıt tipi OTTO-yakıt II'de açık bir döngüye eksenel olarak pistonlu bir motorun lehine, ağır torpiller için de yapıldı.

Ancak, motoru tasarlarken, deneyim dikkate alındı zayıf partiler Motor tasarımı ağır torpiller. Yeni motor Temelde farklı bir kinematik şemasına sahiptir. Çalıştırma sırasında yakıt patlaması olasılığını ortadan kaldıran yanma odasının yakıt besleme yolunda sürtünme elemanları yoktur. Dönen parçalar iyi dengelenmiştir ve sürücüler yardımcı agregalar Önemli ölçüde basitleştirilmiş, bu da vibroaktivitivite azalmasına neden oldu. Yakıt tüketiminin pürüzsüz bir şekilde kontrol edilmesinin bir elektronik sistemi ve buna göre motor gücü tanıtılır. Pratik olarak düzenleyici ve boru hatları yoktur. Motor gücü, istenen derinlikler aralığında 110 kW olduğunda, düşük derinliklerde performansı korurken güçten şüphe duyma gücüne izin verir. Çok çeşitli motor işletme parametreleri, torpillerde, antistorpeted, kendinden tertibat madenlerinde, hidroakustik karşı saldırılarda ve ayrıca ordunun özerk su altı cihazlarında ve sivil amaçlarla kullanılmasını sağlar.

Torpido santralleri oluşturma alanındaki tüm bu başarılar, benzersiz deneysel komplekslerin varlığı nedeniyle mümkündü. kendi kuvvetlerive kamu fonlarının pahasına. Kompleksler yaklaşık 100 bin m2 topraklarında bulunur. Hava, su, azot ve yüksek basınç yakıtları dahil olmak üzere gerekli tüm güç kaynağı sistemleri ile donatılmıştır. Test kompleksleri, katı, sıvı ve gazlı yanma ürünlerinin kullanım sistemlerini içerir. Kompleksler test ve tam ölçekli türbin ve pistonlu motorların yanı sıra diğer motor türlerini de belirtir. Ayrıca yakıt testleri, yanma odaları, çeşitli pompalar ve cihazlar için de standlar vardır. Banklar donanımlıdır elektronik sistemler Parametrelerin yönetimi, ölçümü ve tescili, nesnelerin deneklerinin görsel gözleminin yanı sıra acil durum alarmları ve ekipmanların korunması.

H2O2 hidrojen peroksit, zayıf bir koku da olsa, karakteristik, karakteristik olan, sudan çok daha fazla viskoz olan saydam bir renksiz sıvıdır. Susuz hidrojen peroksit elde etmek ve saklanmak zordur ve roket yakıtı olarak kullanmak için çok pahalıdır. Genel olarak, yüksek maliyet, hidrojen peroksitin ana dezavantajlarından biridir. Ancak, diğer oksitleyici ajanlarla karşılaştırıldığında, dolaşımda daha rahat ve daha az tehlikelidir.
Peroksitin kendiliğinden ayrışma önerisi geleneksel olarak abartılıdır. Her ne kadar iki yıllık depolama alanında% 90 ila% 65 arasında bir düşüş gözlemlememize rağmen, oda sıcaklığında litre polietilen şişelerde, ancak büyük hacimlerde ve daha uygun bir kapta (örneğin, yeterince saf alüminyumdan oluşan 200 litrelik bir varilde) )% 90 PACKSI'nin ayrışma oranı yılda% 0.1'den az olacaktır.
Susuz hidrojen peroksitin yoğunluğu, sıvı oksijenden çok daha büyük ve nitrik asit oksidanlardan biraz daha az olan 1450 kg / m3'ü aşıyor. Ne yazık ki, su safsızlıkları hızlı bir şekilde azaltır, böylece% 90 çözeltinin oda sıcaklığında 1380 kg / m3 yoğunluğuna sahiptir, ancak yine de çok iyi bir göstergedir.
EDD'deki peroksit ayrıca üniter yakıt olarak ve bir oksitleyici ajan olarak kullanılabilir - örneğin, kerosen veya alkollü bir çiftte. Ne kerosen ne de alkol, peroksit ile kendi kendine teklif değildir ve yakıtta tutuşmayı sağlamak için, peroksitin ayrışması için bir katalizör eklemek gerekir - o zaman serbest bırakılan ısı kontak için yeterlidir. Alkol için uygun bir katalizör asetat manganezdir (II). Kerosen için ayrıca uygun katkı maddeleri vardır, ancak kompozisyonları gizli tutulur.
Aitary yakıt olarak peroksit kullanımı, nispeten düşük enerji özellikleriyle sınırlıdır. Böylece,% 85 peroksit için vakumdaki elde edilen belirli bir darlık sadece yaklaşık 1300 ... 1500 m / s'dir (farklı genişleme dereceleri için) ve% 98 - yaklaşık 1600 ... 1800 m / s'dir. Bununla birlikte, peroksit, öncelikle Amerikalılar tarafından, Merkür uzay aracının iniş aparatının oryantasyonu, daha sonra, aynı amaçla, Sovyet tasarımcıları Kurtarıcı Soyk QC'sinde. Ek olarak, hidrojen peroksit, TNA sürücüsü için yardımcı bir yakıt olarak kullanılır - V-2 roketinde ilk kez ve ardından "torunlardan", P-7'ye kadar olan "torunlar" da kullanılır. Tüm değişiklikler "sexok", en modern, hala tna sürmek için hala peroksit kullanıyor.
Oksitleyici olarak, hidrojen peroksit çeşitli yanıcı ile etkilidir. Sıvı oksijen yerine daha küçük spesifik bir dürtü vermesine rağmen, ancak yüksek bir konsantrasyon peroksit kullanırken, UI'nin değerleri aynı yanıcı ile nitrik asit oksidanlar için bunu aşıyor. Tüm uzay taşıyıcı füzelerin, yalnızca bir kullanılmış peroksit (Kerosen ile eşleştirilmiş) - İngilizce "Siyah ok". Motorlarının parametreleri mütevazı - Motor I adımlarının UI'si, bir kısmı dünyada 2200 m / s'yi aştı ve bu rokette sadece% 85 konsantrasyon kullanıldı. Bu, bir gümüş katalizör üzerinde ayrışmış kendi kendine ateşleme peroksitinin sağlanması nedeniyle yapıldı. Daha konsantre peroksit gümüşü eritecekti.
Peroksite zaman zaman aktif hale getirilmesine rağmen, umutlar sisli kalır. Öyleyse, RD-502'nin Sovyet EDRD'si (Yakıt Çifti - Peroksit Plus Pentabran) ve 3680 m / s'lik spesifik dürtüyü gösterse de deneysel kaldı.
Projelerimizde, peroksitlere de odaklanıyoruz, çünkü motorlar, aynı UI, ancak diğer yakıtlardaki benzer motorlardan daha "soğuk" olduğu ortaya çıkıyor. Örneğin, "karamel" yakıtların yanma ürünleri, aynı UI ile birlikte daha büyük bir sıcaklıkta neredeyse 800 ° cinsindendir. Bu, peroksit reaksiyon ürünlerinde ve sonuç olarak, reaksiyon ürünlerinin ortalama bir molekül ağırlığı ile sonuç olarak.

Kuşkusuz, motor roketin en önemli kısmı ve en karmaşık olanlardan biridir. Motor Görevi - Yakıtın bileşenlerini karıştırın, yanma işlemi sırasında elde edilen gazı belirli bir yönde atmak için yanmalarını ve yüksek hızdan emin olun, reaktif özlem. Bu yazıda, şimdi roket tekniklerinde kullanılan kimyasal motorları göz önünde bulunduracağız. Türlerinin birkaçı vardır: katı yakıt, sıvı, hibrit ve sıvı tek bileşenlidir.

Herhangi bir roket motoru iki ana bölümden oluşur: bir yanma odası ve nozül. Bir yanma odası ile, her şeyin açık olduğunu düşünüyorum - bu, yakıtın yanması için belirli bir kapalı hacimdir. Bir nozül, gazların belirtilen yönde süpersonik hıza kadar gazların yanması sürecinde gazı hızlandırmak için tasarlanmıştır. Nozül, bir karışıklık, bir eleştiri kanalı ve difüzörden oluşur.

Konfüçler, yanma odasından gazları toplayan ve onları eleştirmen kanalına yönlendiren bir hunidir.

Eleştiri, nozülün en dar kısmıdır. Bunda, gas, karışıklığın yüksek basınç nedeniyle ses hızını hızlandırır.

Difüzör, eleştiriden sonra nozülün genişleyen bir parçasıdır. Gazın süpersonik hıza kadar ek ivme aldığı basınç ve gaz sıcaklığında bir damla alır.

Ve şimdi tüm büyük motor türlerinden geçeceğiz.

Basit bir şekilde başlayalım. Tasarımının en kolay olanı RDTT'dir - katı yakıtta bir roket motorudur. Aslında, katı bir yakıt ve nozül olan oksidasyon karışımı tarafından yüklenen bir namludur.

Böyle bir motordaki yanma odası yakıt yükündeki kanaldır ve yanma bu kanalın yüzey alanı boyunca ortaya çıkar. Genellikle, motor yakıt ikmalini basitleştirmek için, şarj yakıt denetleyicilerden yapılmıştır. Daha sonra yanma, ayrıca dama boynunun yüzeyinde de oluşur.

Zamandan itme farklı bağımlılığını elde etmek için, kanalın çeşitli enine bölümleri kullanılır:

Rdtt - Roket motorunun en eski görünüşü. Eski Çin'de icat edildi, ancak bu gün için hem savaş füzeleri hem de uzay teknolojisinde kullanmayı buldu. Ayrıca, bu motor basitliği nedeniyle amatör roket aydınlatmasında aktif olarak kullanılmaktadır.

Merkür'in ilk Amerikan uzay aracı altı RDTT ile donatıldı:

Ondan ayrıldıktan sonra taşıyıcı roketten üç küçük gemi ve üç büyük - yörüngenin çıkarılması için inhibe eder.

En güçlü RDTT (ve genellikle tarihteki en güçlü roket motoru), 1400 tonun maksimum itişini geliştiren uzay mekiği sisteminin yan hızlandırıcısıdır. Mekiklerin başında bu kadar muhteşem bir ateşten vazgeçen bu hızlandırıcılardan ikisidir. Bu, örneğin, 11 Mayıs 2009 tarihinde Shuttok Atlantis'in başlangıcının başlangıcında açıkça görülebilir (Mission STS-125):

Aynı hızlandırıcılar, yeni Amerikan gemisini yörüngeye getirecek olan yeni SLS roketinde kullanılacak. Artık yer tabanlı hızlandırıcı testlerinden girişleri görebilirsiniz:

RDTT, bir kaza durumunda bir roket tarafından bir uzay aracı için tasarlanmış acil kurtarma sistemlerine de kurulur. Burada, örneğin, 9 Mayıs 1960'ta Merkür gemisinin CAC'nin testleri:

Uzay gemilerinde, SAS'ın yanı sıra SIR, yumuşak iniş motorları kuruludur. Bu aynı zamanda bir saniyenin bölmelerini yapan bir RDTT, güçlü bir dürtü vererek, geminin dünyanın yüzeyindeki dokunuşundan neredeyse sıfıra kadar azaltan güçlü bir dürtü verir. Bu motorların çalışması, 14 Mayıs 2014 tarihinde TMA-11M'nin THE-11M'sinin inişinin girişinde görünür:

RDTT'nin ana dezavantajı, yükü kontrol etmenin imkansızlığı ve motoru durdurduktan sonra yeniden başlatmanın imkansızlığıdır. Evet ve Motorun durması, durak gerçeğinde RDTT durumunda durmaz: Motor, yakıtın sonundan dolayı çalışmayı durdurur veya gerekirse, daha önce durdurun, itme yapılır: özel bir hastalık çekim yapıyor kapak Motor ve gazlar, her iki ucundan çıkmaya başlar, özlemi sıfırlamaya başlar.

Aşağıdakileri göz önünde bulunduracağız hibrit motor . Özelliği, kullanılan yakıt bileşenlerinin farklı agrega durumlarda olmasıdır. En sık kullanılan katı yakıt ve sıvı veya gaz oksitleyici kullanılır.

Burada, böyle bir motorun tezgah testi neye benziyor:

İlk özel alan servisi uzay gemisi üzerinde uygulanan bu tür bir motor türüdür.
RDTT GD'nin aksine, yeniden başlatabilir ve ayarlayabilirsiniz. Ancak, kusursuz değildi. Büyük yanma odası nedeniyle, PD, büyük roketleri koymak için kârsızdır. Ayrıca, UHD, yanma odasında bir sürü oksitleyici biriktirdiğinde ve motoru görmezden geldiğinde, kısa sürede çok fazla oksitleyici biriktirdiğinde "sert bir başlangıç" seçeneğine meyillidir.

Şimdi, kozmonotiklerde kullanılan en geniş türü göz önünde bulundurun. roket motorları. o EDr - Sıvı roket motorları.

Yanma odasında, EDD karıştırılır ve iki sıvıyı yakar: yakıt ve oksitleyici ajan. Uzay roketlerinde üç yakıt ve oksidatif çift kullanılır: Sıvı oksijen + kerosen (SOYUZ roket), sıvı hidrojen + sıvı oksijen (Satürn-5 füzesinin ikinci ve üçüncü aşaması, Changzhin-2'nin ikinci aşaması, uzay mekiği) ve Asimetrik dimetilhidrazin + nitroksit nitroksit (azot roketleri proton ve ilk aşama changzhin-2). Yeni bir tür yakıt türünün testleri de vardır - sıvı metan.

EDD'nin faydaları düşük ağırlıktır, geniş bir yelpazedeki (kısırlaştırma), birden fazla lansman olasılığı ve diğer türlerin motorlarına kıyasla daha fazla spesifik bir dürtü olanağı düzenleme yeteneğidir.

Bu tür motorların ana dezavantajı, tasarımın nefes kesen karmaşıklığıdır. Bu benim şemamda, her şey sadece bakar ve aslında, EDD'yi tasarlarken, bir dizi problemlerle uğraşmak gerekir: yakıt bileşenlerinin iyi karışmasına ihtiyaç duyulması, yanma odasında yüksek basınç sürdürme karmaşıklığı, düzensiz Yakıt yanması, yanma odasının ve nozul duvarlarının güçlü ısıtılması, ateşleme ile karmaşıklık, yanma odasının duvarları üzerinde oksidanın korozyona maruz kalması.

Tüm bu problemleri çözmek için, çok karmaşık ve çok değil mühendislik ÇözümleriNeden, örneğin, bu RD-108'in sarhoş bir sıhhi tesisat kabusuna benziyor?

Yanma ve nozul kameraları açıkça görülebilir, ancak kaç tane tüp, agrega ve kabloya dikkat edin! Ve tüm bunlar istikrarlı ve güvenilir motor çalışması için gereklidir. Yakıt ve oksitleyici ajan, yanma odalarında yakıt ve oksitleyici ajan sağlamak için, turboşarjlanabilir birim için bir gaz jeneratörü, yanma ve nozul soğutma gömlekleri, yakıtlı bir soğutma perdesi oluşturmak için nozüllerde zil tüpleri, jeneratör gazını ve drenaj tüplerinin sıfırlanması için nozül için zil sesleri.

Çalışmaya aşağıdaki makalelerden birinde daha ayrıntılı olarak bakacağız, ancak yine de en son motorlara gidelim: tek bileşenli.

Böyle bir motorun çalışması, hidrojen peroksitin katalitik ayrışmasına dayanır. Kesinlikle çoğu okul deneyimini hatırlıyorsunuz:

Okul eczane yüzde üç peroksit kullanıyor, ancak% 37 peroksit kullanılarak reaksiyon:

Buhar jetinin (elbette oksijenli bir karışımdaki), şişenin boynundan nasıl görülür. O zaman olmaz jet motoru?

Hidrojen peroksitindeki motorlar, uzay aracının oryantasyon sistemlerinde kullanılır, itişin büyük değeri gerekli olmadığında ve motor tasarımının ve küçük kütlesinin basitliği çok önemlidir. Tabii ki, kullanılan hidrojen peroksit konsantrasyonu% 3 ve hatta% 30'dur. % 100 konsantre peroksit, reaksiyon sırasında su buharlı bir oksijen karışımı verir, bu da yaratan bir buçuk bin derecede ısıtılır. yüksek basınç Yanma odasında ve nozuldan yüksek gaz oranı.

Tek bileşenli motor tasarımının basitliği, amatör roket kullanıcılarının dikkatini çekemez. İşte amatör tek bileşenli bir motor örneğidir.

1 .. 42\u003e .. \u003e\u003e Sonraki
Düşük alkol don sıcaklığı, çok çeşitli ortam sıcaklıklarında kullanmanızı sağlar.
Alkol çok büyük miktarlarda üretilir ve eksik bir yanıcı değildir. Alkol yapısal malzemeler üzerinde agresif bir etkiye sahiptir. Bu, alkol tankları ve karayolları için nispeten ucuz malzemeleri uygulamanıza olanak sağlar.
Metil alkol, oksijen ile biraz daha kötü bir kalite sağlayan etil alkolün bir ikamesi olarak hizmet edebilir. Metil alkol, herhangi bir oranda etil ile karıştırılır, bu da onu etil alkol eksikliği ile kullanmayı ve yakıttaki bir kaygıya eklenmesini mümkün kılar. Sıvı oksijene dayanan yakıt, neredeyse sadece uzun menzilli füzelerde kullanılır, daha büyük ağırlık nedeniyle, daha fazla ağırlık nedeniyle, Start sitesindeki bileşenlerle roket yakıt ikmali gerektirir.
Hidrojen peroksit
Teknikte H2O2 hidrojen peroksit (yani,% 100 konsantrasyon) uygulanmaz, çünkü kendiliğinden ayrışma yeteneğine sahip son derece dengesiz bir ürün olduğundan, görünüşte küçük dış etkilerin etkisi altında bir patlamaya dönüşür: Etki, aydınlatma, Bazı metallerin organik maddeleri ve safsızlıkları ile en ufak bir kirlilik.
Roket teknolojisinde, "daha dayanıklı high-end eğitimli (çoğu zaman% 80"% konsantrasyon) suda pompalanan hidrojen çözeltileri. Hidrojen peroksit direncini arttırmak için, az miktarda maddeler spontan ayrışmasını önler (örneğin, fosforik asit) eklenir. 80 "% hidrojen peroksitinin kullanılması, şu anda güçlü oksitleyici ajanları kullanırken gerekli olan geleneksel ihtiyati önlemleri alarak gerektirir. Hidrojen peroksit, böyle bir konsantrasyon, donma sıcaklığı -25 ° C ile şeffaf, hafif mavimsi bir sıvıdır.
Oksijen ve su çiftleri üzerinde ayrıştığında hidrojen peroksit, ısıyı vurgular. Bu ısı salımı, peroksit oluşumunun ısısının 45.20 kcal / g-mol olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır.
126
GL İv. Yakıt Roket Motorları
su oluşumunun ısısının 68.35 kcal / g-mol'e eşit olduğu zaman. Böylece, peroksitin Formül H2O2 \u003d --H2O + V2O0'a göre ayrışması ile, kimyasal enerji vurgulanır, eşit fark 68.35-45,20 \u003d 23.15 kcal / g-mol veya 680 kcal / kg.
Hidrojen peroksit 80e / oo konsantrasyonu, 540 kcal / kg miktarında ısı salınması olan katalizörlerin varlığında ve yakıtın oksidasyonu için kullanılabilecek serbest oksijen salınması ile birlikte ayrışma yeteneğine sahiptir. Hidrojen peroksit, önemli bir spesifik ağırlığa sahiptir (% 80 konsantrasyonlar için 1.36 kg / l). Hidrojen peroksiti bir soğutucu olarak kullanmak imkansızdır, çünkü ısıtıldığında kaynatılmaz, ancak hemen ayrışır.
Paslanmaz çelik ve çok temiz (% 0.51'e kadar olan safsızlık içeriği ile) alüminyum, peroksit üzerinde çalışan motorların tankları ve boru hatları için malzeme olarak hizmet edebilir. Bakır ve diğer ağır metallerin tamamen kabul edilemez kullanımı. Bakır, hidrojen peroksi ayrışmasına katkıda bulunan güçlü bir katalizördür. Contalar ve contalar için bazı plastikler türleri uygulanabilir. Ciltte konsantre hidrojen peroksitin girişi ağır yanıklara neden olur. Organik maddeler hidrojen peroksit onlara düştüğünde yanar.
Hidrojen peroksitine göre yakıt
Hidrojen peroksitine dayanarak, iki tür yakıt oluşturulmuştur.
Birinci tipin yakıtı, ayrı bir beslemenin yakıtıdır, burada hidrojen peroksiti parçalanırken salınan oksijenin yakıt yakmak için kullanıldığı şekilde kullanılır. Bir örnek, yukarıda tarif edilen önleyici uçağın motorunda kullanılan yakıtdır (s. 95). % 80 konsantrasyon hidrojen peroksit ve metil alkollü bir hidrazin hidrat (N2H4 H20) karışımıdan oluşuyordu. Özel katalizör eklendiğinde, bu yakıt kendi kendine tutuşmaz hale gelir. Nispeten düşük kalorifik bir değer (1020 kcal / kg), yanı sıra yanma ürünlerinin küçük moleküler ağırlığı, motorun çalışmasını kolaylaştıran düşük yanma sıcaklığını belirler. Bununla birlikte, düşük kalorifik değer nedeniyle, motor düşük spesifik bir özlem (190 kgc / kg) sahiptir.
Su ve alkol ile, hidrojen peroksit, bir bileşenli yakıtın bir örneği olan nispeten patlamaya dayanıklı üçlü karışımlar oluşturabilir. Bu tür patlamaya dayanıklı karışımların kalorifik değeri nispeten küçüktür: 800-900 kcal / kg. Bu nedenle, Edd için ana yakıt olarak, neredeyse hiç uygulanacaktır. Bu tür karışımlar vapur-dışta kullanılabilir.
2. Modern roket motorları yakıtlar
127
Konsantre peroksitin ayrışmasının, daha önce belirtildiği gibi ayrışmasının tepkisi, roket teknolojisinde yaygın olarak, pompalamada türbin çalışan bir florürü olan bir buhar elde etmek için yaygın olarak kullanılır.
Peroksit ayrışmasının ısısının bir itme kuvveti oluşturmak için hizmet ettiği bilinen motorlar. Bu tür motorların özel çekişi düşüktür (90-100 kgc / kg).
Peroksitin ayrışması için, iki tür katalizör kullanılır: Sıvı (Potasyum permanganat çözeltisi Solüsyon Solüsyonu KMNO4) veya katı. İkincisinin uygulanması daha tercih edilir, çünkü reaktöre aşırı bir sıvı katalizör sistemi yapar.