Ракетные Топлива

используют как источник энергии и рабочее тело для создания движущей силы в ракетных двигателях (РД), применяемых в космич., авиац., военной и др. Областях техники. В зависимости от назначения и типа РД обычно различают жидкие, гелеобразные, твердые и гибридные Р. Т. Энергетич. Показатели и эффективность Р. Т. Характеризуется уд. Единичным импульсом Р уд (отношение тяги двигателя к расходу топлива в единицу времени), к-рый определяется т. Наз. Теплопроизводительностью Я топлива и термич. Кпд двигателя ht. Жидкие Р. Т. (ЖРТ) подразделяют на одно- и двухком-понентные. Однокомпонентные топлива, не нуждающиеся при сгорании в подаче окислителя извне,-соединения типа гидразина N2H4, этиленоксид, Н 2 О 2 (при нагр. В камере РД распадаются с выделением большого кол-ва теплоты и газообразных продуктов), орг.

Нитраты (типа метилнитрата, нитроглицерина), низшие нитропарафины - обладают относительно низкими энергетич. Св-вами (напр., 100%-ный Н 2 О 2 имеет H = 2,9 МДж/кг и Р уд = 145 с). Применяют как вспомогат. Топлива для систем управления и ориентации летательных аппаратов, приводов турбонасосов РД. Двухкомпонентные топлива состоят из горючего и окислителя. Горючим служат. Лигроино-керосиновые и ке-росино-газойлевые нефтяные фракции (пределы выкипания 150-315°С), жидкий Н 2, СН 4, С 3 Н 8, спирты (напр., этиловый, фурфуриловый). N2H4 и его производные (1,1-диме-тил- и фенилгидразины и др.). Жидкий NH3, анилин, метил-, диметил- и триметиламины. Бороводороды типа В nHn+4 -дека- и дибораны, дигидробораны В nHn+6 типа пентабора-на.

Металлсодержащие соед. (гомог. Системы) - триэтил-алюминий, гидриды МеН 2, борогидриды Ме(ВН 4)n, где Ме-А1, Li, Be. Гетерог. Суспензии металлов в N2H4 и углеводородах. В качестве окислителя, напр., применяют. Жидкий О 2, Н 2 О 2. Конц. HNO3, NO, N2O4, тетранитрометан. Жидкие F2 и С12, OF2, C1F3, NO3F. При подаче в камеру сгорания РД эти топлива могут самовоспламеняться (конц. HNO3 с анилином, N2O4 с N2H4 и др.). Иногда самовоспламенение не происходит (напр., смесь О 2 -Н 2). При использовании суспензий металлов в горючем, напр. Be в жидком Н 2, удается повысить Р уд. Макс. Импульс имеют ЖРТ. H2-F2, H2-OF2 (412 с), Н 2 -О 2 (391 с). Гелеобразные Р. Т. (ГРТ) - обычно загущенное солями высокомол. Орг. К-т или спец. Добавками горючее, напр.

N2H4 либо углеводороды, реже - входящие в состав ЖРТ окислители. Повышение Р уд достигается добавлением порошков металлов (N2H4-Be-O2 и др.). Твердые Р. Т. (ТРТ), подразделяемые на баллиститные (прессованные - нитроглицериновые пороха )и смесевые (литые), применяют в виде канальных шашек, горящих по внешней либо внутр. Пов-сти зарядов. Смесевые топлива гетерог. Смеси окислителя (как правило, NH4C1O4, 60 70%), горючего-связующего (разл. Каучуки, напр. Бутилкау-чук, нитрильные, полибутадиены, 10-15%), пластификатора (5-10%), металла (порошки Al, Be, Mg и их гидридов, 10-20%), отвердителя (0,5-2,0%) и катализатора горения (0,1-1,0%). Р уд = 200 с. Осн. Преимущества применения перед ЖРТ. Отсутствие необходимости предварит.

Заправки им РД перед стартом и постоянная готовность к нему. Относит. Простота конструкции и эксплуатации двигателя. Гибридные Р. Т. - системы, содержащие горючее в твердом состоянии (в камере сгорания), а окислитель-в жидкой фазе (в отдельной емкости) или наоборот. Напр., горючими могут служить. Отвержденные нефтепродукты, N2H4, полимеры и их смеси с порошками - Al, Be, BeH2, LiH2 или окислителями-HNO3, N2O4, H2O2, FC1O3, C1F3, О 2, F2, OF2. Макс. Р уд имеют топлива. BeH2-F2 (395 с), ВеН 2 -Н 2 О 2(375 с), ВеН 2 -О 2 (371 с). Лит. Зрелов В. Н., Серегин Е. П., Жидкие ракетные топлива, М., 1975. Паушкин Я. М., Жидкие и твердые химические ракетные топлива, М., 1978. Большаков Г. Ф., Химия и технология компонентов жидкого ракетного топлива, Л., 1983.

Химмотология ракетных и реактивных топлив, под ред. А. А. Браткова, М., 1987. В. Г. Спиркин.