Жидкий водород как горючее

Использование атомной энергии для получения жидкого водорода-горючего для авиации 591 [c.7]

Жидкий водород — горючее, практически отсутствовал, а если и добывался, то в количествах, не превышающих самые малые потребности лабораторных исследований. [c.101]

Кроме того, горючими могут быть жидкий аммиак, жидкий водород, различные металлы и их соединения. [c.121]

Жидкий водород как горючее. Высокие энергетические качества жидкого водорода известны уже давно. Впервые идея использования его в смеси с кислородом как топлива для жидкостных ракетных двигателей была высказана К. Э. Циолковским. [c.124]

Применение жидкого водорода затрудняет слишком малая плотность его, сложность хранения и обращения с ним. Однако, учитывая высокие энергетические качества жидкого водорода, его рассматривают как весьма перспективное горючее, особенно для двигателей ракет большого радиуса действия. [c.125]

Малый атомный вес, высокая удельная теплоемкость и большая теплота сгорания характеризуют жидкий водород как высокоэффективное ракетное горючее. Недостатком водорода следует считать большой удельный объем, а также трудности, возникающие при хранении и транспортировке водорода и при обращении с ним [6]. [c.7]

В связи с тем интересом, который проявляется в настоящее время по отношению к жидкому водороду как хладоагенту и ракетному горючему, знание методов его производства, хранения, транспортировки и обращения с ним становится необходимым все большему кругу инженерно-технических работников, студентов и рабочих. [c.9]

Правила безопасного обращения с жидким водородом всецело определяются его физико-химическими свойствами. Поэтому знание их является предпосылкой безопасного обращения с продуктом. В настоящее время установлено, что жидкий водород даже менее опасен в обращении, чем углеводородные горючие — пропан или бензин [152—155], Сравнительная безопасность водорода объясняется следующими его свойствами. [c.174]

Накопленный опыт работы с жидким водородом убедительно показывает, что проблемы безопасного обращения с ним могут быть решены и сведены к аналогичным проблемам в области низкотемпературных жидкостей и горючих веществ. Суть мероприятий техники безопасности при обращении с жидким водородом заключается в исключении образования воспламеняющихся смесей и устранении источников зажигания [167]. Конструкции технологического оборудования, систем хранения и средств транспортировки должны обеспечивать в случае пожара минимальную подверженность воздействию огня. [c.175]

Опасности пожаров или взрывов при обращении с жидким водородом возникают в результате 1) аварийных проливов больших количеств продукта, 2) загрязнения его окислителями, 3) утечек в атмосферу и 4) неудовлетворительной работы системы вентиляции [156, 168]. Примером аварийной ситуации может служить разрушение резервуара с жидким водородом, сопровождающееся проливом больших количеств его на грунт, вследствие чего водород испаряется и образует с окружающим воздухом горючую, а возможно, и детонирующую смесь [124]. [c.180]

Использование больших количеств воды, особенно в виде водяной пыли, для охлаждения соседних с пламенем участков и некоторых горючих материалов до температур ниже температуры их воспламенения. Не рекомендуется тушить водородное пламя в ограниченных пространствах, если нельзя прекратить доступ жидкого водорода к очагу пожара. В таких случаях лучше дать возможность водороду спокойно выгорать в ограниченном пространстве и охлаждать при этом соседние предметы водой, чем рисковать возможностью взрыва. То же относится и к тушению горящего водорода в открытом или лопнувшем сосуде. [c.188]

Поскольку водород является пожаро- и взрывоопасным газом с широкими концентрационными пределами воспламенения и взрываемости, необходимо тщательно продумывать вопросы размещения технологического оборудования и хранилищ для жидкого водорода. Основной задачей при размещении систем является ограничение взаимовлияния оборудования при образовании и воспламенении горючих смесей. При этом надлежит иметь в виду следующее. [c.190]

Жидкий водород - превосходное топливо. Удельные тяговые уси-,лил двигателя на водороде выше, Чем ка других видах горючего, и [c.6]

Нефть — жидкое ископаемое горючее. Нефть представляет собой смесь так называемых углеводородов — соединений углерода и водорода. Помимо углеводородов в состав нефти также входят в небольшом количестве другие соединения. [c.460]

Поэтому жидкий фтор так же, как и другие фторные окислители, считается целесообразным применять с такими горючими, как аммиак, гидразин, жидкий водород. [c.66]

Как уже отмечалось, водород из химических горючих обладает наиболее высокой теплопроизводительностью. Высокие энергетические показатели ракетных топлив на основе водорода обусловливаются, с одной стороны, его высокой теплопроизводительностью, а с другой — малым молекулярным весом образующихся продуктов сгорания. До недавнего времени считалось, что жидкий водород в условиях эксплуата ции настолько будет неудобен и опасен, что едва ли он найдет практич кое применение как горючий компонент ракетных топл В . [c.82]

Создание работающего ракетного двигателя на жидком водороде показывает, что трудности эксплуатации этого горючего не являются непреодолимыми. Учитывая высокие энергетические показатели жидкого водорода, а также доступность и низкую стоимость сырья для его производства (углеводороды нефтяного происхождения), следует ожидать, что в ближайшем будущем он найдет широкое применение в ракетной технике. [c.84]

Максимальное давление в камере сгорания 6,9 МПа, степень расширения сопла 200, но минальное соотношение компонентов 5,5, диапазон дросселирования тяги 5,0 1, удельный импульс в пустоте 471 с, сухая масса 180,5 кг, длина 0,584 м, диаметр 1,656 м. / — главный клапан жидкого водорода 2 —узел подвеса двигателя 5 —камера сгора ния 4 — ТНА горючего 5 — донная поверхность 6 — вдув газа в донную область. [c.182]

Пневмогидравлическая схема первого ЖРД представлена на рис. 109. Его расчетная тяга у земли 3160 кН. В качестве горючих используются жидкий водород и RJ-5 (синтетическое углеводородное горючее с плотностью, на 35% превышающей плотность керосина). Тяга двигателя в пустоте — 3466 кН для углеводородного горючего и 3770 кН для водорода. В обоих случаях двигатель работает при высоком (порядка 20 МПа) давлении в камере сгорания, но со степенью расширения сопла 8 = 35 для углеводородного горючего и е = 200 для водорода. Интересной особенностью этого двигателя является охлаждение камеры сгорания и начального участка сопла (до степени расширения 35) окислителем — жидким кислородом. Возможность реализации этой концепции доказана испытаниями экспериментального ЖРД тягой 50 кН. Сдвижной насадок сопла, используемый только при переходе на водород, допускает радиационное охлаждение при небольшой водородной завесе. Указывается на следующие достоинства этой концепции двигательной установки [c.194]

Рис. 114. ЖРД с соплом двойного расширения, работающий на компонентах топлива жидкий кислород — углеводородное горючее ДР-1—жидкий водород [8].

Несмотря на химическую активность и взрывоопасность, жидкий водород весьма широко используется как криогенное вещество, поскольку, по сравнению с гелием он существенно дешевле, а теплота испарения жидкости значительно выше. Водород также имеет важное самостоятельное значение как жидкость с определенными свойствами. Например, жидкий водород широко используется в пузырьковых камерах, а также в качестве горючего для ракетных систем. [c.104]

Завод для производства жидкого водорода в больших количествах. В последнее десятилетие в США создана группа заводов, производящих в очень больших количествах жидкий водород, используемый в качестве горючего для реактивных двигателей. Часовая производительность таких установок составляет тысячи литров жидкого водорода (крупнейший завод в Калифорнии ожи-жает 33 800 л ч). При таких масштабах производства требуются термодинамически эффективные процессы и тщательное обоснование экономической стороны проблемы. Ниже рассматривается принципиальная схема завода (рис. 59) для производства 16 ООО л ч жидкого параводорода. [c.123]

Ракетами называют такие летательные аппараты, которые используют принцип реактивного движения и несут с собой на борту горючее и окислитель. В качестве горючего употребляют различные вещества нефтяные фракции, спирты, аммиак, гидразин, ксилидин, жидкий водород и др. Окислителями служат жидкий кислород, пероксид водорода, азотная кислота и оксиды азота, тетранитрометан, фтор и его соединения и др. Присутствие в ракете и горючего и окислителя позволяет осуществлять полет как у поверхности земли, так и на больших высотах в разреженном воздухе, в безвоздушном пространстве и даже под водой. Принцип реактивного движения используют не только в межпланетных и космических кораблях, в межконтинентальных ракетах, но и в обычных самолетах современной авиации. При этом на борту самолета размещают одно горючее, а окислителем служит кислород воздуха. Такие двигатели, рассчитанные на применение кислорода воздуха, получили название воздушно-реактивных они не могут работать в безвоздушном пространстве. Подавляющее большинство современных самолетов оборудованы воздушно-реактивными двигателями. [c.27]

ЖИДКИЙ ВОДОРОД КАК ГОРЮЧЕЕ [c.634]

Среди горючих для ЖРД следует выделить жидкий водород. Высокие энергетические качества жидкого водорода известны уже давно. Впервые идея использования его для сжигания в ЖРД с жидким кислородом была высказана К. Э. Циолковским [38]. [c.634]

Жидкий водород как горючее [c.635]

Учитывая высокие энергетические качества жидкого водорода, го рассматривают как весьма перспективное горючее, особенно для двигателей ракет большого радиуса действия (рис. 263) [39, 41, 49]. В настоящее время разработаны ЖРД, работающие на жидких водороде и фторе [42]. По сообщениям печати ЖРД 3-й ступени строящихся в США крупных баллистических ракет Сатурн и Цен-тавр будут работать на жидких водороде и кислороде [43]. [c.637]

Кислород + жидкий водород Кислород - - аммиак. ... Кислород + гидразин. . . Кислород + этиловый спирт Кислород + газолин. ... Кислород + метиламин. . Кислород 4- несимметричный диметилгидразин. ... Кислород + топливо JP-4. Кислород 4- углеводородное горючее (С Н = 6). .. Озон + углеводородное горю [c.643]

Выдвинув в 1903 г. идею ракеты, работающей на жидком топливе, К. Э. Циолковский предложил использовать для этой цели сжиженный кислород (окислитель) и сжиженный водород (горючее). [c.726]

Особый интерес к жидкому водороду стал проявляться в связи с перспективами его использования как ракетного горючего [7]. Великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский еще в 1903 г. указывал, что топливо, состоящее из жидкого водорода и жидкого кислорода, является одним из наиболее эффективных топлив для ракетных двигателей. Водородные жидкостные ракетные двигатели имеют высокую удельную тягу. Чем больше удельная тяга двигателя, тем меньше расходуется топлива для создания необходимой тяги, а следовательно, тем меньше должен быть запас топлива в ракете, т. е. начальная масса ракеты-носигеля [8]. Такие топлива, как жидкий водород — жидкий фтор, жидкий водород — жидкий кислород, являются наиболее энергетически выгодными среди жидких ракетных топлив. В табл. 1 приведены значения удельной тяги для некоторых жидких ракетных топлив. [c.6]

Потребность в жидком водороде как ракетном горючем определялась в США на 1965 г. в 41 ООО т [10]. Только фирма Linde поставляла в 1965 г. для нужд ракетной техники до 100 т сутки жидкого водорода [11]. Производительность отдельных заводов составляет 60— 80 т1сутки [6, 7]. [c.8]

Рис. 63. Распространение горючих смесей и высота видимого облака, образовавшегося иосле быстрого вылнвания 3 л жидкого водорода на поверхность сухого асфальта ири температуре воздуха 15 °С в безветренную погоду

Образующиеся значительные заряды статического электричества в хорошо заземленных системах при хранении и транспортировке водорода вследствие его малой электропроводности могут сохраняться довольно долго. Количество зарядов увеличивается при наличии двухфазного лотока во время перекачки жидкости. Особенно неблагоприятные условия создаются в процессе предварительного охлаждения системы, когда в соединительных трубопроводах имеются две фазы. Однако поскольку в процессе перекачки водорода получаются поля с напряженностью в десятки и сотни тысяч раз меньшей, чем при перекачке углеводородных горючих, опасность электростатических явлений в жидком водороде обычно менее значительна, чем для нефтяных топлив. [c.183]

В настоящее время проблемьп хранения, транспортировки, перекачки, а также производства жидкого водорода в основном разрешены. В США интенсивно ведутся работы по созданн.ю ракетных двигателей, работающих на жидком водороде с жидким кислородом. Фирма Пратт-Унтни отработала реактивный двигатель с тягою 7 г, в котором в качестве горючего используются жидкий водород, а как окислитель — жидкий кислород. [c.84]

Другая концепция [93] основана на использовании сегментных модулей камер сгорания, расположенных вокруг центрального тела. Жидкий водород и углеводородное горючее сжига- [c.194]

Что касается снижения производительности насосов за счет повышения вязкости, то для горючих тонка-250 (50% ксилидинов и 50% триэтиламина), неси ии -диметилгидразина, метилгидразина, азотных окислителей (за исключением окислов азота), жидкого кислорода, жидкого водорода, реактивных топлив Т-1, ТС-1 и Т-2 и бензинов это снижение несущественно и практически на подачу топлив не влияет. Например, установлено (рис. 15), что при подаче топлив но топливопроводу длиной 25 м наиболее существенные гидравлические потери наблюдаются только для дизельных и тяжелых реактивных топлив. Для горючих Т-1, ТС 1, Т-2, несмлгж-диметилгидразина и тонка-250 гидравлические потери в интервале температур от —50 до —60° С не превышают 300 мм рт. ст (4 10 н м ). [c.44]

Жидкий водород в смеси с жидким кислородом легко воспламеняется с малым периодом задержки воспламенения и имеет очень высокую теплоту сгорания, равную ЗОЮ т алЫг. Топливо водород - -- - кислород характеризуется высокими нормальными скоростями распространения пламени и широкими концентрационными пределами воспламенения. В то же время такое топливо отличается большим газообразованием (1240 л кг). Температура горения водорода в кислороде относительно невелика (2140°). Все эти качества делают жидкий водород очень ценным горючим. Применение его в ЖРД дает возможность значительно повысить удельную тягу двигателя до сравнению с другими топливами при более низкой температуре горения топлива. [c.634]

Широко применяемые в настоящее время топлива для ЖРД дают возможность получить Удельную тягу лишь около 230—280 кг секЫг лри давлении в камере сгорания 35 ат [48]. Жидкий фтор является самым сильным из всех известных окислителей. В сочетании с такими горючими, как гидразин или аммиак, он позволяет при давлении в камере сгорания 25 кг см получить удельную тягу около 305— 316 кг сек/кг, а с жидким водородом 373 кг секЫг [48, 49]. [c.669]