Двухкомпонентное топливо

Рис. 8. Зависимость корня квадратного задержки воспламенения т от теплового потока / для двухкомпонентного топлива М2. Тепловой множитель 1 6 рА = 0,017 кал/ем -сек -град, начальная температура 20° С.

Двухкомпонентные топлива состоят из двух раздельно подаваемых в камеру сгорания двигателя компонентов горючего и окислителя. Топлива этого класса наиболее широко используются, так как раздельное хранение горючего и окислителя в отдельных баках намного уменьшают опасность взрывов и облегчает условия эксплуатации, хранения и транспортировки топлива. Кроме того, применение двухкомпонентных топлив значительно расширяет возможности выбора веществ, пригодных для использования в качестве горючего и окислителя, что позволяет создать наиболее эффективные топливные смеси. [c.116]

Двухкомпонентные топлива (рис. 1) состоят из двух раздельно хранящихся жидкостей (компонентов), одна из которых является окислителем (жидкий кислород, азотная кислота, жидкий фтор и т. п.), а другая горючим (керосин, спирт и т. п.). [c.5]

Энергетические показатели двухкомпонентного топлива зависят также от соотнощения, в котором компоненты подаются в камеры сгорания двигателя. Соотношение компонентов, при котором окислителя хватает как раз на то, чтобы горючее полностью сгорело (углерод до СО2, а водород до Н2О), называется стехиометрическим. Однако известно, что для получения максимальной удельной тяги компоненты топлива в двигатель следует подавать не в стехиометрическом соотношении, а с некоторым избытком горючего. [c.17]

РАКЕТНОЕ ДВУХКОМПОНЕНТНОЕ ТОПЛИВО. Двухкомпонентные топлива состоят из раздельно используемых двух компонентов — горючего и окислителя. Физ.-хим. характеристики нек-рых горючих компонентов и их расчетная эффективность в смеси с жидким кислородом (окислителем) приведены в таблице. [c.502]

Состояние вещества в виде свободных радикалов является чрезвычайно неустойчивым. Практически при температуре и давлении окружающей среды свободные радикалы существовать не могут, они соединяются друг с другом с образованием стабильных молекул и выделением тепла. Достоинством свободных радикалов как источника энергии является их большая теплопроизводительность. Превращение одного килограмма атомарного водорода в молекулярный сопровождается выделением тепла в количестве примерно 50 000 килокалорий. Температура образующегося при этом молекулярного водорода может достигать 12 000° С. При соединении друг с другом свободных атомов других простых веществ или осколков молекул сложных веществ выделяется меньше тепловой энергии, чем при соединении водородных атомов. Однако по сравнению с обычными двухкомпонентными топливами свободные радикалы, даже полученные при расщеплении тяжелых молекул сложны веществ, имеют теплопроизводительность, в 5—10 раз большую. [c.89]

Наиболее широко применяются двухкомпонентные топлива. [c.604]

Двухкомпонентные топлива по способу воспламенения в двигателе можно разделить на две группы самовоспламеняющиеся и несамовоспламеняющиеся. [c.605]

Двухкомпонентное топливо состоит из двух раздельно вводящихся в камеру сгорания ЖРД компонентов — горючего и окислителя. Смещение этих компонентов происходит в камере сгора-рания ЖРД. [c.406]

Двухкомпонентные топлива мягче, имеют меньший срок годности при хранении и в большей степени подвержены выщелачиванию в морской воде, чем однокомпоиентные. Двухкомпонентные топлива, частицы которых имеют форму шариков или хлопьев с большим отношением площади поверхности к объему, используются в патронах для. пистолетов, ружей и винтовок. Эти сорта в большей степени склонны к разрушению в морской воде, чем зернистые топлива с меньшнм отношением площади поверхности к объему, применяемые в боеприпасах более крупного калибра. Двухкомпонентные топлива используются также в минных метательных зарядах и во многих ракетных двигателях. Топливо для мин имеет вид пластинок или выдавленных гранул с относительно высоким отношением площади поверхности к объему и высокой скоростью горения. Свойства двухкомпонентных топлив приведены в табл. 166. [c.492]

Двухкомпонентные топлива в свою очередь могут быть подразделены на самовоспламеняющиеся топлива и топлива принудительного воспламенения. [c.406]

В отличив от однокомпонентных топлив двухкомпонентные топлива состоят из раздельно использующихся компонентов горючего и окислителя. Смешение этих компонентов происходит в камере сгорания двигателя. [c.410]

Раздельное размещение горючего и окислителя значительно уменьшает взрывоопасность двухкомпонентного топлива, позволяет использовать в качестве горючего и окислителя большое количество разнообразных веществ, что в свою очередь предоставляет большие возможности для выбора таких топливных композиций, которые наиболее желательны для данного типа двигателя. [c.410]

Рис. 8.35. Влияние массовой концентрации водорода в двухкомпонентном топливе на необходимую температуру на впуске и среднее индикаторное давление

Известные в настоящее время серийные ЖРД работают обычно на двухкомпонентных топливах, по способу воспламенения подразделяющиеся на самовоспламеняющиеся и топлива принудительного воспламенения. [c.428]

В качестве двухкомпонентного топлива принудительного воспламенения можно использовать очень большое количество композиций. В этом случае отсутствует ограничение, специфическое для самовоспламеняющихся топлив. [c.429]

Таблица 162 Самовоспламеняющиеся двухкомпонентные топлива

Дополнительное требование к несамовоспламеняющимся двухкомпонентным топливам заключается в необходимости правильного распределения распыляемых жидкостей, в целях предупреждения возможности затухания горения за счет местного переохлаждения, вызванного избытком одного из компонентов. [c.25]

Двухкомпонентные топлива по способу воспламенения в-двигателе можно разделить на две группы самовоспламеняющиеся и неса-мовоспламеняющиеся. При контакте некоторых горючих и окислителей при обычных температурах протекает химическая реакция с выделением такого количества тепла, которого достаточно для воспламенения топливной смеси. Такие топлива получили название самовоспламеняющихся. [c.116]

Оценка отношения неустановивлегося давления перед воспламенением к равновесному давлению в камере будет дана для однокомпонептных топлив. Распространепие ее на двухкомпонентные топлива может быть сделано без особого труда. Для двухком- [c.394]

Композитные модифицированные двухкомпонентные топлива сильно отличаются по своим свойствам и характеру взаимодействия с водой от обычных двухкомпонентных составов. Состав этих топлив следующий 1. Нитроцеллюлоза, нитроглицерин, стабилизаторы, МН4, СЮ4 А1, пластификаторы, 2. Нитроцеллюлоза, нитроглицерин, стабилизаторы, ЙНС1404, А1, пластификаторы, циклотетраметилентетранитроамин. [c.494]

Современные гетерогенные топлива (табл. 167) образуют большое я разнообразное семейство. Размеры зарядов изменяются от маленьких, применяемых в газогенераторах, до очень больших, используемых в стартовых двигателях межконтинентальных баллистических ракет. Малые гранулы можно получать путем формования под давлением, экструзии или разливки, а большие заряды получают литьем. Гранулы могут быть загружены в патроны или же уложены в ящики (литье на месте). В общем случае гетерогенное топливо представляет собой твердый окислитель и твердое горючее, помещенные в полимерное связующее. Твердые вещества составляют до 88 % массы такого топлива. В качестве связующих могут использоваться линейные полимеры (например, поливинилхлорид или ацетат целлюлозы) или сшитые каучуки (уретанм и полибутадиены, вулканизированные на месте). Могут присутствовать также другие добавки, изменяющие баллистические механические свойства, температуру пламени или позволяющие добиться некоторых специальных эффектов. Все гетерогенные топлива содержат стабилизаторы и антиоксиданты или другие вещества, ингибирующие биологическое разрущение. Подобно двухкомпонентным топливам, композиты поглощают воду до установления равновесия. Первый — обратимый — эффект, связанный с поглощением воды, состоит в ухудшении механических свойств материала. Последующие — вымывание, а затем и гидролиз, коррозия, разложение и окисление ингредиентов — приводят к необратимым изменениям. [c.495]

Так как в молекуле перекиси водорода содержится большое количество активного кислорода, то перекись может служить окислителем горючих веществ. Кроме того, при разложении перекиси освобождается тепловая энергия, которая может быть превращена в работу. Благодаря этим свойствам перекись водорода может служить и окислителем в двухкомпонентных топливах, сама по себе однокомпо-нентныд Г топливом. [c.55]

I—двигатель на двухкомпонентном топливе тягой 133,5 Н II — однокомпонентный элек- [c.276]

Самовоспламен51ющиеся топлива па основе азотной кислоты относятся к двухкомпонентным топливам, так как состоят из двух компонентов окислителя и горючего, которые подаются в двигатель из двух различных баков. При смешении окислителя с горючим происходит самовоспламенение топлива с весьма малой задержкой, измеряелюй сотыми долями секунды. [c.243]

На современных ракетных установках с двухкомпонентными топливами обычно предпочитают использовать для газогенерации основные компоненты топлива. При этом упрощается система питания и регулирования двигателя, уменьшается число необходимых емкостей для компонентов топлива до двух. Компоненты поступают в газогенератор непосредственно из баков окислителя и горючего. Оценка термодинамической эффективности рабочего тела в том или ином газогенераторном процессе может быть сделана по величине газовой постоянной продуктов реакции или по величине произведения газовой постоянной на температуру газа в генераторе. Для газов, использующихся в газовой турбине ТНА, наиболее полная оценка производится [c.234]

Двухкомпонентные топлива состоят из горючего и окислителя, раздельно подаваемых в камеру сгорания. Они получили широкое применение, т. к. теплота их сгорания значительно выше, чем у однокомпонентных топлив (2000—2500 ккал/кг). Такие топлива более безопасны, их легче хранить и транспортировать, сырьевые ресурсы их значительно больше, чем однокомнонентных топлив. По способу воспламенения в двигателе двухкомпонентные топлива делятся на самовоспламеняющиеся и неса-мо воспламеняющиеся. [c.249]

Самовоспламеняющиеся двухкомпонентные топлива начинают реагировать в жидкой фазе немедленно после смешения обеих жидкостей. Поэтому скорость реакции здесь меньше зависит от температуры газа и давления в камере сгорания, чем в случае однокомпонентных систем. С другой стороны, несамовоспламеняющиеся двухкомпонентяые топлива должны, повидимому, до реакции перейти в газообразное состояние. Таким образом, их скорость реакции будет зависеть от теплопередачи, как и в случае однокомпонентных систем. [c.24]

В случае коллоидных и вднокомпонентных топлив, образующихся из жидких органических нитропроизводных, как нитрометан или этилнитрат, продукты горения состоят почти полностью из пяти газов, а именно азота, углекислого газа, окиси углерода, паров воды и водорода. Содержание горючих газов (СО+На) при этом в ряде случаев составляет около 70%. В случае двухкомпонентных топлив содержание горючих газов часто значительно ниже, а при использовании в качестве главного компонента перекиси водорода может наблюдаться даже избыток кислорода. Можно было бы подобрать и другие двухкомпонентные топлива с таким [c.25]

Отсюда ясно, что камера и сопло, лишенные охлаждения, смогут служить лишь в течение ограниченного времени. Часто в горловине наблюдается эрозия, хотя камера остается неповрежденной. Такое явление объясняется интенсивной теплопередачей в этом месте. Несмотря на это, лишенные охлаждения камеры и сопла могут служить в течение практически достаточного времени, которое будет зависеть от их размеров и конструкции, а также от температуры и природы продуктов сгорания. Срок службы можно продлить. за счет относительного утяжеления конструкции и за счет применения материалов, обладающих высокой удельной теплопроводностью, как, например, медь или серебро более быстрое распределение тепла по стенкам камеры допускает более продолжительные тепловые воздействия, предел которых определяется достижением температуры плавления. Таким образом, пороховой двигатель (работающий на кордите и развивающий тягу в 23 кг при температуре газов сгорания 2800° К) при цельностальной конструкции корпуса и графитовой горловине легко выдерживает рабочий период, равный 60 сек. В агрегате Люббока, где применена графитовая футеровка и сжигается смесь жидкого кислорода с бензином, при тяге 900 кг и почти той же температуре газов, возможна непрерывная работа в течение 30 сек., но ири значительной эрозии горловины. Некоторые разработанные в США и лишенные охлаждения агрегаты для двухкомпонентного топлива (азотная кислота и анилин) работают в течение 20—25 сек. при температуре сгорания около 2800° К, а при более низких температурах— в течение [c.43]

Двигатель Паулета является, Повидимому, первым образцом ракетного двигателя, работавшим на Двухкомпонентном топливе, где окислитель и углеводородное горючее находятся в различных баках и их смешение происходит только в камере сгорания. Использование в качестве окислителя двуокиси азота явилось, таким образом, предвестником современных ракетных топлив, а конструкция примененного Паулетом испытательного стенда почти не отличается от современной. Использовавшийся Паулетом периодический вирыск горючего в современных двигателях не применяется. В последних почти всегда имеет место непрерывное сгорание при постоянном давлении. [c.52]

Рис. 8.34. Продолжительность выделения 50 % тешюты в зависимости от массовой концентрации водорода в двухкомпонентном топливе

При анализе рабочего процесса НСС1-двигателя, работающего на двухкомпонентном топливе, в частности на смеси СН4 + СН3ОСН3, кроме общего коэффициента избытка воздуха а . удобно пользоваться и коэффициентами избытка воздуха для каждого компонента, дающими представление о расходе отдельного топлива. Выражения для их определения следующие [c.450]

Воспламенение однокомпонентных топлив. Так как все применяемые однокомпонентные топлива по своей природе неустойчивы, то их всегда можно разложить с помощью подведения тепла или энергии. Практическое требование короткой задержки воспламенения накладывает определенные ограничения на способ подвода необходимой энергии. Метод воспламенения, который подходит для камеры сгорания с одним геометрическим очертанием, может не подойти для другой камеры. Рассмотрим, нанример, воспламенение однокомпонентного топлива с помощью катализа на нагретых стенках камеры сгорания. Отвод тепла от стенки и кинетика реакций будут определять время, характеризующее воспламенение. Это время задержки воспламенения , будучи умножено на расход впрыскиваемого топлива, даст определенное количество топлива в камере, которое обусловливает величину неустановившегося давления, являющуюся характеристикой объема камеры. Рассмотрим второй двигатель, подобный первому, но меньшей длины и, следовательно, с меньшим объемом камеры. Так как геометрия воспламенения, по существу, та же самая, то количество топлива, подведенного для воспламенения, подобно таковому в первом случае и, следовательно, величина неустановившегося давления будет больше, чем в случае двигателя с большей камерой. Известно, что болыпие величины неустановившегося давления приводят иногда к взрыву двигателя нри запуске. Таким образом, можно сделать вывод, что для одно компонентного топлива, так же как и для двухкомпонентногО топлива, на воспламенение рлияют не только химические свойства топлива, но и геометрия впрыскивающего устройства и камеры сгорания. [c.408]

Основные характеристики однокомпонентных топлив. Однокомпонентное топливо представляет собой химически чистую жидкость, в которой может происходить экзотермическая реакция с выделением газообразных продуктов сгорания. Скорость разложения нолноценного однокомпонентного топлива должна быть, очевидно, пренебрежимо малой при температуре его хранения. В течение установившегося разложения переход тепла и вещества из зоны реакции происходит при скорости, достаточной для поддержания процессов разложения. Ракетные двигатели, работающие на однокомпонентном топливе, имеют некоторые явные преимущества перед двигателями, работающими на двухкомпонентном топливе. Эти преимущества следующие 1) Для работы на однокомпонентном топливе требуется один топливный бак с единственной системой подачи топлива. Достигаемая таким образом простота конструкции весьма желательна в тех случаях, когда не требуются повышенные характеристики, как, например, в генераторах газа и вспомогательных агрегатах. 2) Впрыскивание топлива весьма несложно, так как пе требуется организации точного соударения топливных струй для однородного перемешивания. 3) Режим двигателя, работающего на однокомпонентном топливе, менее подвержен изменениям при изменении температуры. В двигателе, работающем па двухкомпонептном топливе, изменение температуры может вызвать неодинаковые изменения плотностей горючего и окислителя. Для данного объема впрыснутой жидкости эти изменения нлотности влияют на отношение расходов горючего и окислителя, при котором работает двигатель, так как скорости впрыскивания горючего и окислителя изменяются по-разному. В результате этого бак одного компонента топлива будет опорожняться раньше, чем бак другого, и оставшийся компонент окажется лишним. 4) Наконец, нри применении однокомпонентного топлива упрощается обслуживание двигателя, так как [c.409]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология