Топливо космического корабля

Разработан оригинальный метод защиты криогенного топлива космических кораблей от солнечного нагрева методом отражения и обратного излучения в космосе. Создан необходимый для этого легкий раздуваемый экран с использованием ППУ. Такой экран при транспортировке в космос может находиться в сложенном виде и занимать небольшое пространство. После выхода в космос экран раздувается и делается жестким. Раздуваемые солнечные экраны бывают двух видов сферические, когда возможна ориентация продольной оси корабля по отношению к Солнцу (межпланетный полет), и плоские, если корабль ориентируется по отношению к Солнцу своим бортом (полет вокруг Земли, полет к Луне). Для изготовления такого типа экранов необходимы раздуваемая оболочка, материал для придания жесткости, материал для терморегулирования. [c.115]

Высокий коэффициент использования топлива, непрерывность действия и другие преимущества открывают перед топливными элементами перспективы широкого применения. Уже сейчас используются топливные элементы в спутниках и космических кораблях, а также для военных целей. Очень заманчиво применение топливных элементов вместо двигателей внутреннего сгорания на транспорте и т. д. [c.224]

Конечно, осознание этой необходимости не преждевременно. Предстоит решить много сложных проблем как по снижению отходов, так и по обеспечению новыми или видоизмененными энергоресурсами, прежде чем мы сможем утверждать, что несколько грядущих поколений обеспечено топливом, не говоря уже о постоянном дефиците энергии, продуктов питания и сырья, которые должны производиться с учетом постоянно увеличивающегося числа пассажиров космического корабля под названием Земля. [c.8]

К настоящему времени созданы электрохимические генераторы мощностью от десятков ватт до тысячи киловатт. Удельная энергия их зависит от вида и количества запасенного топлива в емкостях для хранения. Она значительно выше удельной энергии гальванических элементов. Наиболее разработаны кислородно-водородные генераторы,которые уже применяются на космических кораблях. Они обеспечивают космический корабль и космонавтов не только электроэнергией, но и водой, которая является продуктом реакции в топливном элементе. Удельная энергия этих генераторов составляет 400—800 Вт ч/кг, а к. п. д. — 60—70%. Для некоторых условий, например при продолжительности полета космического корабля около месяца и мощности до 10 кВт, электрохимический генератор является наиболее оптимальной энергетической установкой космического корабля. [c.363]

Топливный элемент. Большой теоретический и экономический интерес представляет создание топливных элементов. Высокий коэффициент использования топлива, достигнутый в этих элементах, непрерывность их действия и другие преимущества открывают широкие перспективы их применения в различных областях народного хозяйства. Топливные элементы используют в спутниках, космических кораблях и т. д. С топливными элементами связывают надежды на революцию в транспорте, а именно [c.220]

В последнее время лантаноиды стали использовать в качестве активаторов вспышечных фосфоров. Фосфоры, активированные лантаноидами, служат для изготовления миниатюрных дозиметров, позволяющих установить степень вредности работы с радиоактивными веществами. По-видимому, перспективно применение лантаноидов в виде твердого топлива (подобно 11. Ве и В) для ракет, космических кораблей и подводных лодок. [c.72]

Для эффективной работы топливных элементов используют катализаторы, которые наносят на электрод. Для водородного электрода катализаторами являются платиновые металлы, а для кислородного — смешанные катализаторы из Со и А1 или Ре, Мп и Ад. Высокий коэффициент использования топлива, непрерывность их действия и другие преимущества открывают перед топливными элементами перспективы широкого применения. Уже сейчас используются топливные элементы в спутниках и космических кораблях. Перспективно применение топливных элементов вместо двигателей внутреннего сгорания на транспорте и т. д. [c.360]

Значение химии в развитии научно-технического прогресса ярко подчеркнуто первым космонавтом мира Ю. А. Гагариным Мы, космонавты, по характеру нашей профессии, может быть, раньше, чем кто-либо, сталкиваемся с химией во всех ее чудодейственных проявлениях. Возьмите, к примеру, топливо, которое двигает наши ракеты, сплавы и металлы, из которых они сделаны, возьмите скафандры, всю особую космическую продукцию — тысячи и тысячи больших и малых вещей, окружающих человека в его пути в космос. Всюду вы встретитесь с химией... На повестку дня освоения космического пространства становятся задачи более грандиозные, чем те, которые мы выполняли до сих пор. На повестку дня становится задача полетов к Луне, к другим планетам нашей Солнечной системы, выход за пределы Солнечной системы, установление связи с другими мирами. Но для этого нужны новые скорости, новые космические корабли, нужно новое оборудование, топливо и для создания всего этого опять-таки нужны химия н новые материалы, которые по своим качествам были бы выше, чем те, которые мы в настоящее время имеем. Все эти задачи ставятся перед химией, и мы уверены, что она обеспечит нас всем необходимым... [c.5]

Установки топливного элемента разрабатываются как источники электрической энергии с минимальным весом и минимальным объемом для космических кораблей с человеком на борту. В целях предосторожности в случае повреждения метеоритом одна такая система состоит из трех или четырех отдельных частей. Каждая герметично изолирована, чтобы выдержать окружение вакуума, и содержит батарею топливных элементов с ионообменными мембранами и вспомогательное оборудование к ней. Топливо и окислитель можно было бы запасать криогенно или в виде жидкостей с надкритическими параметрами, чтобы свести до минимума объем и вес. Тепло из установок может удаляться в космическое пространство путем излучения. Вода, образующаяся при работе топливного Элемента, пригодна для питья и может быть использована и для дополнительного охлаждения. [c.435]

При изложении материала гл. 3 было удобно характеризовать условия теплового взаимодействия развитых поверхностей с окружающей средой, задавая температуру последней и коэффициент теплоотдачи конвекцией. Развитые поверхности, используемые в системах сброса тепла космических кораблей, могут отводить энергию в окружающее пространство только путем излучения. Аналогично в топочных камерах парогенераторов, работающих на органическом топливе, подвод тепла к поверхностям нагрева осуществляется преимущественно излучением. [c.148]

Велико значение углеводородных горючих в качестве компонентов ракетного топлива. В композиции с жидким кислородом углеводородное горючее используется в первых ступенях большинства космических ракет. Так, топливная композиция Т-1 жидкий кислород применялась в советских космических ракетах для вывода на орбиты искусственных спутников Земли, космических кораблей типа Восток . [c.5]

Тяга ракетных двигательных устаиовок зависит от удельного импульса и количества топлива, сгорающего в одну секунду. Она может составлять тысячные доли килограммов или несколько килограммов (двигатели ориентации спутников и космических кораблей), сотни или многие тысячи килограммов (двигатели коррекции полета, мягкой посадки спутников) до сотен или нескольких тысяч тонн (двигатели космических ракет). [c.13]

Дейтерид лития используется в качестве твердого горючего в водородных бомбах, жидкий Li — в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. Ряд соединений лития применяют в военной технике, а также как топливо для ракет космических кораблей, управляемых снарядов подводных лодок, сверхскоростной авиации и т. д. [c.36]

Оценка Ас часто является предельна легкой. В зоне передней критической точки космических кораблей ее значение почти равно кинетической энергии воздушной ударной волны, а в ракетных двигателях оно определяется энтальпиями топлива и окислителя на входе в двигатель и количественным отношением топливо-окислитель. Ни в одном из этих случаев нет необходимости исследовать, является ли состояние G равновесным, или знать молекулярный состав газа. [c.206]

От долговечности и надежности резиновых изделий в значительной мере зависит технический прогресс во многих отраслях промышленности. Так, например, от качества автомобильных шин существенно зависят оптимальные скорости и безопасность движения, грузоподъемность, проходимость, экономия топлива, экономичность работы автомобиля в целом, -а также другие параметры его работы. Качеством резиновых уплотнителей предопределяется совершенство герметизации узлов машин и агрегатов, включая морские суда, космические корабли и т. п. [c.7]

В качестве возможного топлива для двигателей космических кораблей рассматриваются также атомарные вещества — атомы азота, кислорода и др. Для их получения в электрическом разряде необходимо затратить много энергии, тем больше, чем прочнее химическая связь, удерживающая атомы в молекуле. Например, для расщепления на атомы одной грамм-молекулы необходимо затратить для кислорода 118 ккал на 32 г вещества и для азота соответственно 225 на 28. Если охладить полученные атомы до очень низкой температуры, всего на 4° выше абсолютного нуля (—269°), то они с колоссальным запасом энергии могут сохраняться в устойчивом состоянии, а уже при слабом нагреве (до —240°) в присутствии катализатора энергия будет освобождаться. Такие замороженные атомы (или радикалы) — один из видов современного ракетного топлива, освобождающего энергию в процессе, не связанном с окислением. [c.130]

Большая теплопроводность (в 4 раза больше, чем у стали), высокая теплоемкость и жаропрочность позволяют использовать бериллий и его соединения в теплозащитных конструкциях космических кораблей. Внешняя тепловая защита капсулы космического корабля изготавливается из бериллия. Легкость, прочность, твердость бериллия обеспечивают за ним все большее использование в космической, ракетной и авиационной технике, а также в радиоэлектронике и рентгенотехнике. При горении бериллия выделяется огромное количество тепла — 62760 кдж яг килограмм. Поэтому бериллий может быть составной частью высокоэнергетического ракетного топлива. [c.236]

В связи с развитием космонавтики техника требует от химии (и других областей науки) отыскания способов изготовления новых материалов — жаростойких и легких, заменяющих лучшие металлические сплавы — для создания обшивок космических кораблей. Это будут так называемые армированные пластики — волокнистые материалы с полимерным связующим, возможно, и другие. Для длительного пребывания в космосе потребуются новые виды горючего, видимо, ядерное топливо — для новых мощных двигателей. [c.7]

Что утяжеляет современный космический корабль и, кроме того, постоянно расходуется и требует пополнения Ракетное топливо. Вспомните читая в газете сообщение о выполнении программы очередным грузовым транспортным кораблем, вы обязательно встретите фразу ...проводилась дозаправка горючим... [c.162]

Соотношение между массой топлива и массой собственно космического корабля легко представить по таким, например, данным вся конструкция Аполлон , созданная по советско-американской программе Союз-Аполлон , весила около трех тысяч тонн, и из них 90% (т.е. 2700 тонн) приходилось на топливо. Это похоже на игру слов, но ведь в самом деле основная масса энергии затрачивается для доставки энергии же в космическое пространство. Понятно, как важно, чтобы каждый килограмм топлива давал максимальное количество энергии. [c.163]

Благодаря морозо-, термо- и озоностойкости и другим ценным свойствам силоксановые резины широко применяются в авиастроении для уплотнения дверей, иллюминаторов кабин, грузовых люков скоростных самолетов, изготовления амортизаторов, кожухов выключателей, трубопроводов горячего воздуха, а также для изоляции проводов. Бензомаслостойкие силоксановые резины и герметики используются для уплотнения топливных баков и изготовления уплотнительных деталей топливо- и маслопроводов и гидросистем. Из силоксановых резин изготовляются также кислородные маски и трубки для питания летчиков в полете. Аналогичные применения находят силоксановые вулканизаты в космонавтике, где силоксановые компаунды используются и как компоненты теп-лозащитных оболочек ракет и космических кораблей. [c.497]

Углеродчикам как Соединенных Штатов Америки, так и Советского Союза выпала доля непосредственного участия в решении этих двух проблем. И в том, и в другом случае — углерод, графит, шестой элемент Периодической системы Менделеева благодаря усилиям наших ученых, инженеров и рабочих коллективов оказался способным к работе в самых экстремальных условиях в сердцевине атомного реактора, в раскаленном потоке ракетного топлива, головных частях боевых ракет и космических кораблей. [c.259]

Топливные элементы компактнее существующих в настоящее время гальванических элементов, поэтому их успешно используют на космических кораблях, подводных лодках и т. п. Но широкое применение топливных элементов пока сдерживается высокой стоимостью их изготовления и необходимостью специально подготовленного топлива. В последние годы ведутся исследования, направленные на изготовление неприхотливых элементов, работающих на нефтяном топливе и даже на каменном угле. Большой интерес для топливных элементов представляет возможность хранения водорода в связанргом состоянии, в виде легко разлагающегося химического соединения, например, гидрида лития. [c.256]

Топливный элемент. Большой теоретический и экономический интерес представляет создание топливных элементов. Высокий ко-эффмциснг использования топлива, достигнутый в этих элементах, непрерывность их действия п другие преимущества открывают перед пими широкие перспективы применения в различных областях народного хозяйства. Топливные элементы используются в спутниках, космических кораблях и т. д. С топливными элементами связывают надежды на революцию в транспорте, а именно на замену двигателя пнутрейнего сгорания, создающего большой Шум и 1зыделяющего вредные газы, на электрический двигатель. [c.187]

Конструкция космических кораблей и система их управления, как показывают успешные полеты советских летчи-ков-космонавтов, достигли высокой степени совершенства. Однако при осуществлении полетов человека на другие планеты солнечной системы встретится много трудностей, которые будут обусловливаться главным образом недостаточной эффективностью топлив, освоенных ракетной техникой. Расчеты показывают, что космический корабль, который смог бы доставить человека на Луну и вернуть его обратно на Землю, должен обладать очень большим весом. Основную часть этого веса составляет топливо. [c.90]

Современная авиация, ракетно-космическая техника, судостроение, машиностроение немыслимы без полимерных композитов. Чем больше развиваются эти отрасли техники, тем шире в них используют композиты, тем выше становится качество этих материалов. Многие из них легче и прочнее лучших алюминиевых и титановых сплавов, их применение позводает снизить вес изделия (самолета, ракеты, космического корабля) и, соответственно, сократить расход топлива (табл. 11.3). В настоящее вре.мя в скоростной авиации используют от 7 до 25% по вес полимерных композитов, что снижает вес изделия она 5 -30%. [c.142]

Будущее твердого ракетного топлива. Несмотря на то что конструкторы ракет встретились с рядом трудностей, Заерин-предсказывает, что к 1970 г. все сухопутные ракеты должны работать на твердом топливе. Стартовые двигатели многих типов космических кораблей и тормозных ракет для входа в плотные слои атмосферы, возможно, также будут снаряжены твердым топ- ливом последнее может быть гомогенным или смесевым, но в настоящее время, вероятно, предпочитают смесевое топливо с перхлоратом аммония в качестве окислителя. [c.151]

При полете космического корабля к Луне обнаруживается странный дефект. По программе после некоторого периода свободного полета должен включиться двигатель, питаемый топливом из отдельного бака. Однако при включении зажигания воспламенения топлива не произошло. В ходе интенсивных консультаций специалист по химии поверхностных явлений высказал пугающую догадку, что топливо плохо смачивает стенки бака и что в условиях космического полета в отсутствие сил тяжести топливо собирается в шар, не контактирующий со стенками бака, как показано на рис. У1М8, а. В то же время для нормального функционирования системы необходимо, чтобы жидкость располагалась в баке так, как показано на рис. УП-18, б. [c.293]

Первые десять топлив находят практическое применение, и среди них — гидразин как жидкое однокомпопентное топливо для двигателей небольшой тяги (управления, ориентации ракет и космических кораблей). [c.15]

К. Э. Ниолковский в одном из первых проектов космического корабля предложил в качестве топлива жидкие кислород и водород. Однако в начале двадцатого столетия возможности использовать это топливо в ракетном двигателе практически отсутствовали. [c.101]

На рис. 4.35 приведена схема топливного элемента [ 18]. Помимо функции сепаратора, предотвращающего смешивание водорода топлива с кислородом окислителя, мембраны в результате пропитки влагой выполняют роль твердого полиэлектролита. Электроэнергия, которая образуется при ионизации водорода и кислорода на поверхности комбинированного элемента мембрана - электрод, полученного введением мембраны между покрытыми катализатором электродами, выводится через проводники, подсоединенные к электродам. В самом начале были сделаны попытки [ 18] использовать мембраны из сульфированного полимера на основе а, р, р-трифторстирола, а затем были разработаны коррозионно- и кислотостойкие перфторированные мембраны марки нафион, позволяющие повысить рабочую температуру элемента и его мощность [ 19]. На рис. 4.36 приведена схема топливного элемента, установленного в космическом корабле "Джемини" [20]. [c.351]

Один килограмм высокосортного угля при горении выделяет 32 551 кДж та же масса топлива, составленного из водорода (горючее) и кислорода или фтора (окислитель), способна дать энергию, равную, соответственно, 13 451 и 16 528 кДж. Сопоставив эти цифры, читатель может подумать, что наши рассуждения о кислородных топливах, о преимуществах фтора как окислителя вообще не имеют смысла. Но это ошибочное шeниe возникает из-за того, что в обычных, наземных условиях мы не принимаем в расчет расход окислителя. Экономический параметр тепловой электростанции-расход угля, а уж, конечно, не кислорода воздуха. В условиях же космических полетов так считать нельзя. Кроме того, следует иметь в виду такой важный параметр, как скорость сгорания. Нельзя представить себе практически, чтобы мгновенно сгорела большая масса угля но это совершенно необходимое условие для создания высокого удельного импульса, обеспечивающего отрыв многотонного космического корабля от поверхности Земли и освобождение его от пут земного притяжения. Ведь именно поэтому герои Жюля Верна в своем путешествии на Луну предпочитают углю мощное, взрывчатое вещество. Время взрыва [c.166]

В настоящее время достигнуты успехи в области исследования и изготовления топливных элементов. Например, в 1965 г. топливные элементы были применены на космическом корабле системы Джеминай в США. При сжигании топлива в современных тепловых электростанциях, работающих по схеме паровой котел -> турбина электрогенератор, суммарный коэффициент полезного действия (к. п. д.) едва достигает 20%. Окисление топлива в гальваническом элементе может быть проведено с к. п. д. близким к 100%. Максимальный коэффициент полезного действия [c.564]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология