Форум Новости Космонавтики

Прочие разделы => СТАРЫЕ ТЕМЫ ФОРУМА => Тема начата: X от 31.05.2004 17:26:33

Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 31.05.2004 17:26:33
Народ, хотелось бы открыть топик по поводу топлив для РН. Например в номере НК 30 2002 год номер сейчас точно не помню не 10, не то 11 писали о "Слюзе" и был упомянут "цитин". Где-то здесь на форуме я видел что-то похожее только уже под названием "синтин". Что это такое? С чем едят? Чем лучше/хуже керасина? Да и вообще было бы не плохо обсудить достоинства и недостатки различных видов топлив. Тем более что споры по этой тематике вспыхивают то тут тот там в разных ветках этого форума. Вот, к примеру, вопрос который тоже интересен, на мой взгляд, разрабатывают движок "Волга" на метане. Все кругом кричат мол метан это круто. Хотелось бы знать почему? Действительно это так? И если так то почему до сих пор такого движка не создали? ИМХО движок на метане проще в эксплуатации чем на водороде...
Прошу высказываться.
Название: Топливо для РН
Отправлено: avmich от 01.06.2004 03:54:12
Немножко не совсем по теме - недавно прочитал о марсианских проектах, там ракета возвращения работала на пентаборане и перекиси водорода, топливо такое было выбрано по совокупности причин. Должно быть интересно, каких :) .
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 31.05.2004 18:43:07
Что такое синтин и циклин и чем они отличаются от керосина - это загадка века. До сих пор никто не ответил.
 А чем они лучше - известно. Удельный импульс выше почти на 10 секунд.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Разъём от 01.06.2004 03:31:31
ЦитатаЧто такое синтин и циклин и чем они отличаются от керосина - это загадка века. До сих пор никто не ответил.
 А чем они лучше - известно. Удельный импульс выше почти на 10 секунд.
Синтетическое жидкое топливо, горючие жидкости, получаемые синтетическим путём и применяемые в двигателях внутреннего сгорания. С. ж. т. синтезируют из смеси CO и 2, вырабатываемой из природных газов и угля (см. Конверсия газов. Газификация топлив), процесс проводят при повышенных температуре и давлении и в присутствии катализаторов - Ni, Со, Fe и др. (метод Фишера и Тропша). В зависимости от условий процесса получаемое С. ж. т. содержит различные количества парафиновых и олефиновых углеводородов в основном нормального строения.

Впервые С. ж. т. в значительных количествах производили в Германии во время 2-й мировой войны 1939-45, что было связано с недостатком нефти. Синтез проводили при 170-200 ?С, давлении 0,1-1 Мн/м2 (1-10 am) с катализатором на основе Со; в результате получали бензин (когазин 1, или синтин) с октановым числом 40-55, высококачественное дизельное топливо (когазин II) с цетановым числом 80-100 и твёрдый парафин. Добавление 0,8 мл тетраэтилсвинца на 1 л бензина повышало его октановое число с 55 до 74. Синтез с использованием катализатора на основе Fe проводился при 220 ?С и выше, под давлением 1-3 Мн/м2 (10-30 am). Бензин, получаемый при этих условиях, содержал 60-70% олефиновых углеводородов нормального и разветвленного строения; его октановое число 75-78. В дальнейшем производство С. ж. т. из CO и Н2 не получило широкого развития ввиду его высокой стоимости и малой эффективности используемых катализаторов. Кроме С. ж. т., синтетическим путём вырабатывают высокооктановые компоненты топлив, добавляемые к ним для повышения антидетонационных свойств. К ним относятся: изооктан, получаемый каталитическим алкилированием изобутана бутиленами; полимербензин - продукт каталитической полимеризации пропан-пропиленовой фракции и др.

Лит.: Рапопорт И. Б., Искусственное жидкое топливо, 2 изд., М., 1955; Петров А. Д., Химия моторных топлив, М., 1953; Лебедев Н. Н., Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, М., 1971.
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 01.06.2004 05:17:46
Кроме того, у синтина больше плотность и калорийность ( отсюда и больший УИ).
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 09:27:47
Секундочка, джентльмены! Не надо путать! Синтетическое жидкое топливо, применявшееся в моторах взамен нефтерпродуктов (например в Германии во время ВМВ) и ракетное топливо синтин - это не одно и то же. Имеет место лишь похожесть названий отражвющая искуственный путь получения. НДМГ тоже получается синтеническим путём. Если синтин (циклин) получается синтетически, то это не значит что речь идёт о том самом синтетическом топливе, на котором воевали немцы.
 Вопрос остаётся: что представляет из себя синтин (циклин) прежде всего в химическом отношении? Наводящий вопрос: это циклогексан или нет?
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 09:42:35
To avich :-)
Все по теме. Я как раз хотел открыть топик по обсуждению не только метана и/или синтина, но и вообще топлив как токовых. Наоборот было бы интересно узнать о каких-то новых компонентах. А то складывается впечатление, что дальше керасин-кислород и водород-кислород фантазия у ракетчиков всего мира не идет.
Я, к примеру, был не давно в ГДЛ, в Петропавловке, видел экспонат РД-735, но боюсь ошибиться в цифровом индексе, поправьте если ошибся. Двигатель предназначен для третьей ступени РН, к сожалению не сказано какой, так вот компоненты у него водород-фтор. Причем было сказано что движок прошел не только огневые стендовые испытания но и летные (!). Интересно кто-нибудь что-нибудь об этом знает? Слышал?
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 09:55:18
Об этом все уже всё знают и обсуждено по многу раз. Если коротко - кислород-водород это лучшее, кислород-кнросин и АТ-НДМГ делят второе и третье места. Третьего не дано. Возможное направление незначительного развития - присадка металлов.
 Все остальные топлива рассмотрены по 1000 раз, описаны в "Красной энциклопедии".
 Фтор даёт самый высокий УИ из всех окислителей, но он ненамного (на 20-25 сек) выше импульса с кислородом, и трудность обращения с фтором не компенсируется ростом УИ.
 Хорошие результаты у пентаборана-перекиси водорода, к тому же оно долгохранимое, но ряд трудностей также не компенсируются ростом УИ.
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 10:07:33
ОК. Какие трудности у этой связки (перекись-пентаборат)? Почему ее не используют? Вопрос про метан остался открытым :-). Кроме того, в "Красной Энциклопедии" (сорри, не читал, бо ламер ушастый :-) ) наверняка приводятся такие пораметры как УИ, плотность, теплота горения и т.д. А такие вопросы как стоимость эксплуатации, как трудозатраты там учитываются? Как экологичность компонентов? Вы же сами говорите что водород-фтор обладает наибольшим УИ, но сложность эксплуатации, плюс экология (!!!) не дают использовать этот движок.
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 10:13:34
Кроме того, Старый, что Вы так всегда категоричны? Это - первое место, это второе... Это кто их на эти места ставит? Вы? А про синтин Вы что только что писали?  :wink:
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 10:24:57
ЦитатаОК. Какие трудности у этой связки (перекись-пентаборат)? Почему ее не используют?.
Оба компонета ядовиты (пентаборан сильно) и нестабильны. Пентаборан воспламеняется при контакте с воздухом. Это затрудняет отработку двигателя на земле. Перекись медленно разлагается постоянно, что затрудняет её длительное хранение. Оба компонента разлагаются при сравнительно невысокой температуре, что затрудняет охлаждение двигателя. И за всё это дополнительные 20- 30 сек удельного импульса. Овчинка не стоит выделки.
ЦитатаВопрос про метан остался открытым :-).
Вобщем то нет. Не знаю как у французов, а у нас этот вопрос автоматически самозакрылся со смертью Уткина.
ЦитатаКроме того, в "Красной Энциклопедии" (сорри, не читал, бо ламер ушастый :-) ) наверняка приводятся такие пораметры как УИ, плотность, теплота горения и т.д. А такие вопросы как стоимость эксплуатации, как трудозатраты там учитываются? Как экологичность компонентов? Вы же сами говорите что водород-фтор обладает наибольшим УИ, но сложность эксплуатации, плюс экология (!!!) не дают использовать этот движок.
Экологичность это скорее вымышленный фактор, чем реальный. Особенно когда речь идёт о двигателях верхних ступеней, разгонных блоков, космических аппаратов. Трудозатраты, сложность и опасность обращения - куда как более мощный фактор.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Игорь Суслов от 01.06.2004 08:54:31
Цитата... такие пораметры как УИ, плотность, теплота горения и т.д...

Жидкие топлива: http://www.geocities.com/igor_suslov/Liquid.GIF
Твердые топлива: http://www.geocities.com/igor_suslov/Solid.GIF

И, вообще, читайте: http://www.geocities.com/igor_suslov/ftd-redir.pdf (800К)


ЦитатаЭкологичность это скорее вымышленный фактор, чем реальный. Особенно когда речь идёт о двигателях верхних ступеней, разгонных блоков, космических аппаратов.

Ваша мысль понятна - то, что работает высоко или в космосе, не должно волновать "зеленых", но эти ДУ могу взорваться прямо на старте... Впрочем, ту же обеспокоенность у общественности вызывают запуски КЛА с делящимися материалами: изотопными элементами, атомными реакторами и т.д.
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 11:00:04
Игорь, я бы с большим удовольствием почитал материал, но ни одна ссылка не работает... :-(
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 11:12:46
ЦитатаВаша мысль понятна - то, что работает высоко или в космосе, не должно волновать "зеленых", но эти ДУ могу взорваться прямо на старте... Впрочем, ту же обеспокоенность у общественности вызывают запуски КЛА с делящимися материалами: изотопными элементами, атомными реакторами и т.д.
В принципе и в случае взрыва на старте всё должно хорошо сгорать с образованием безвредных компонентов, благо окислитель находится тут же, а кислород окружающего воздуха как дополнительная гарантия. Только соединения фтора и бора могут вызвать проблемы со строны зелёных.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Игорь Суслов от 01.06.2004 09:14:31
ЦитатаИгорь, я бы с большим удовольствием почитал материал, но ни одна ссылка не работает... :-(

Ну, да - это логично...
Делайте так:
1. Заходите на http://www.geocities.com/igor_suslov/
2. Вы попадете на Index of /igor_suslov
3. Качайте из корневого каталога нужные файлы (в данном случае - Liquid.GIF, Solid.GIF, ftd-redir.pdf)

PS: Кстати, никто не запрещает вам качать НЕнужные файлы :)
PPS: Enjoy :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 11:20:45
Игорь, я наверное дурак :-)

Sorry, this site is temporarily unavailable! The web site you are trying to access has exceeded its allocated data transfer. Visit our help area for more information.

Access to this site will be restored within an hour. Please try again later.
http://www.geocities.com/igor_suslov/

Это то что я получил от Yahoo!
Название: Топливо для РН
Отправлено: Игорь Суслов от 01.06.2004 09:28:34
ЦитатаИгорь, я наверное дурак :-)

Очень самокритично :)

Сейчас, действительно, сайт http://www.geocities.com работает неустойчиво (что я связываю с огромной популярностью моего сайта :) ), что с ним часто бывает. Но я всего полчаса назад загрузил вышеупомянутые файлы, так что try again later :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: ratman от 01.06.2004 11:56:19
Цитата
ЦитатаИгорь, я бы с большим удовольствием почитал материал, но ни одна ссылка не работает... :-(
Делайте так:
1. Заходите на http://www.geocities.com/igor_suslov/
...

geocities не любит (по понятным, хи-хи, причинам), когда на картинки делают линки извне. Поэтому любой запрос с внешнего линка на картинку (а не на html) посылается им нафиг.

Самый простой способ обойти это - copy/paste URL картинку в адрес браузера и нажать Enter. Тогда geocities видит, что запрос пришел не по линку, а "напрямую" и выдает картинку.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Игорь Суслов от 01.06.2004 10:06:52
Цитатаgeocities не любит (по понятным, хи-хи, причинам), когда на картинки делают линки извне. Поэтому любой запрос с внешнего линка на картинку (а не на html) посылается им нафиг.

Да, это так. Но в данном случае глючит именно geocities, именно на введенную ссылку http://www.geocities.com/igor_suslov/ - будто такого ресурса нет вообще...

Может товарищ майор с этого сайта проверяет мою картинку на "хи-хи"? :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: ratman от 01.06.2004 12:15:18
ЦитатаНо в данном случае глючит именно geocities, именно на введенную ссылку http://www.geocities.com/igor_suslov/ - будто такого ресурса нет вообще...

Конечно. Это отдельный эффект - зашкалил лимит по трафику...
Название: Топливо для РН
Отправлено: Игорь Суслов от 01.06.2004 10:58:12
Цитата...зашкалил лимит по трафику...

Возможно. Потому, что сейчас все работает.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 13:05:30
ЦитатаВозможно. Потому, что сейчас все работает.
А почему блондинка и брюнетка такие страшненькие?  :o  :shock:
Название: Топливо для РН
Отправлено: Игорь Суслов от 01.06.2004 11:19:04
ЦитатаА почему блондинка и брюнетка такие страшненькие?  :o  :shock:

А вы на цену-то взгляните :)

PS: Удаляюсь срочно чисть сайт! :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 01.06.2004 10:39:03
ЦитатаОК.  Вопрос про метан остался открытым :-).
У метана больше плотность и температура кипения, чем у водорода, значит, с ним проще обращаться и нужны баки меньшего размера. У компонентов метан-кислород выше уи, чем у кислорода-керосина ( около 350 с в вакууме), однако плотность метана меньше, чем у керосина. Экологичность метана, думаю, сомнений не вызывает.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 14:50:16
Цитата
ЦитатаОК.  Вопрос про метан остался открытым :-).
У метана больше плотность и температура кипения, чем у водорода, значит, с ним проще обращаться и нужны баки меньшего размера. .
А у керосина ещё больше плотность, температура кипения, чем у водорода и даже метана, с ним проще обращаться, нужны баки меньшего размера.
ЦитатаУ компонентов метан-кислород выше уи, чем у кислорода-керосина ( около 350 с в вакууме), однако плотность метана меньше, чем у керосина.
И в отличие от керосина он криогенный. Пары в смеси с воздухом взрывррпасны.
ЦитатаЭкологичность метана, думаю, сомнений не вызывает.
Вызывает и ещё какие! Утечка метана в атмосферу по мнению экологов приводит к парниковому эффекту. За это доже предлагают сокращать поголовье коров.
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 01.06.2004 13:26:25
ЦитатаА у керосина ещё больше плотность, температура кипения, чем у водорода и даже метана, с ним проще обращаться, нужны баки меньшего размера.
Но УИ-то у метана больше, чем у керосина, а преимущество метана по плотности дано в сравнении с водородом, а не керосином.

 
ЦитатаИ в отличие от керосина он криогенный. Пары в смеси с воздухом взрывррпасны.
Смесь водорода с воздухом и кислородом тоже взрывоопасна.
Цитата
ЦитатаЭкологичность метана, думаю, сомнений не вызывает.
Вызывает и ещё какие! Утечка метана в атмосферу по мнению экологов приводит к парниковому эффекту. За это доже предлагают сокращать поголовье коров.
По сравнению с метаном, выделяемым на болотах и от диких животных, количество метана, выделяемое при утечке из РН и от коров - капля в море. Да и СО2, выделяемый при сгорании любого углеводородного топлива, способствует парниковому эффекту.
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 17:42:43
В общим, пошарившись по интернету, я так понял для себя, что кислородно-метановые движки имеют смысл только для многоразовых движков, поправьте меня если я не прав. У керасина-кислорода получается нагар, а водород более дорогой в обслуживании. Кстати, нашел инфу про керасин-перекисные движки. Может кто разъяснит мне что это за зверь такой.
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 01.06.2004 15:48:46
ЦитатаКстати, нашел инфу про керасин-перекисные движки. Может кто разъяснит мне что это за зверь такой.
Это двигатели на компонентах керосин-перекись водорода(Н2О2). Но УИ у них низкий, т.к. окислителем в них является кислород, выделяющийся при разложении перекиси( а на 1 молекулу О2 образуется 2 молекулы воды - фактически балласт).
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 19:55:32
Уважаемый PIN керОсин правильно пишется через букву "О".
керОсин. Уважейте правила орфографии пожалуйста...
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 01.06.2004 20:10:36
ЦитатаУважаемый PIN керОсин правильно пишется через букву "О".
керОсин. Уважейте правила орфографии пожалуйста...

KcTaTu PIN - eTo  "nowe/\ U HeBepHy/\cR" ???  :wink:
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 22:39:51
А чего? Чем керАсин хуже тетрАксида? ;) :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 01.06.2004 22:40:34
Но кто всётаки раскроет тайну синтина и циклина?
Название: Топливо для РН
Отправлено: X от 02.06.2004 08:52:39
Гостю - pin - это моя абравиатура  :D
Старому варчуну - спасибо большое!  Есть грешок, слаб в орфографии.
Теперь по топливам. Посмотрел все доступные мне на сегодня материалы по этой теме и вот что думаю  :D  что компоненты для топлив продолжают искать.  Зря вы, Старый,  все прямолинейно-перпендикулярно расставили. Посмотрите НК №12 за 2001 там есть статья в разделе  Двигатели и РН, в которой говориться о том, что амеры разработали новое однокомпонентное топливо взамен гидразину. Я конечно понимаю, что водород-кислород победит все и всех по УИ. Но я здесь тему поднял не потому что хочу узнать какое топливо "маст дай", а какое "фарева" , А еще и потому что хотелось бы о каких-нибудь не стандартных топливах которые применялись в редких случаях или не применялись вообще, но рассматривались как возможные варианты. Не которые коллекционируют марки, мне вот захотелось коллекционировать топлива и случаи их (возможного) применения  :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 02.06.2004 14:05:16
Цитатаи вот что думаю  :D  что компоненты для топлив продолжают искать.  Зря вы, Старый,  все прямолинейно-перпендикулярно расставили.:)
Нет, еин, это вы в силу плохой ориентациив вопрпосе всё слишком криволинейно воспринимаете. Вот смотрите:
ЦитатаПосмотрите НК №12 за 2001 там есть статья в разделе  Двигатели и РН, в которой говориться о том, что амеры разработали новое однокомпонентное топливо взамен гидразину.
Вы не смогли даже правильно прочитать эту статью. Там не говорится что амеры РАЗРАБОТАЛИ. Там говорится, что агенство Спэйс-Информ СООБЩИЛО. Понимаете всю разнмцу? Нет никакого нового топлива, есть только бредни журноламеров из некоего спейс-информа.
 Есть такой 1-й закон журналистики: если сообщение даётся со ссылкой на третьи руки, значит это заведомая лажа и автор это понимает и сознательно снимает с себя ответственность.
 Если б вы разбирались в вопросе, то понимали бы, что статья в НК и топливо в ракете - это две большие разницы. ;) Журналистам из НК, которым там поручена ракетно-двигательная тематика, как и любому другому журналисту надоела обыденность и хочется экзотики. Поэтому они с радостью пихают в номера разные бредни о новых топливах и прочих экзотических прожектах, а рассказа об обыденности, о "рабочих лошадях" вы от них хрен дождётесь. Поэтому изучая раздел НК "ракеты-носители" (особенно прежних лет) невольно создаётся впечатление что средства доставки состоят сплошь из экзотических прожектов.

ЦитатаА еще и потому что хотелось бы о каких-нибудь не стандартных топливах которые применялись в редких случаях или не применялись вообще, но рассматривались как возможные варианты. Не которые коллекционируют марки, мне вот захотелось коллекционировать топлива и случаи их (возможного) применения  :)
Ну, ё! Так бы сразу и сказали! Таких топлив миллион. И применялись они и рассматривались, и лишь в конечном итоге естественный отбор привёл к нынешнему узкому выбору из трёх вариантов. Естественный отбор - нежизнеспособные умерли своей смертью или не родились.
 Рассказывать вам обо всём однако слишком долго. Дойдите до ближайшей библиотеки, возьмите там "красную энциклопедию" и прочитайте всё сами.
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 18.07.2004 07:56:03
ЦитатаВопрос остаётся: что представляет из себя синтин (циклин) прежде всего в химическом отношении? Наводящий вопрос: это циклогексан или нет?
Циклогексаном циклин быть не может хотя бы потому, что плотность циклогексана меньше чем у керосина, а у синтина(циклина) больше. Да и название циклогексан довольно простое, вряд ли для него стали бы придумывать еще одно название.
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 18.07.2004 08:35:30
ЦитатаНо кто всётаки раскроет тайну синтина и циклина?
Раскрыть может и не раскрою, но приоткрыть попытыюсь. На сайте http://www.ihst.ru/~akm/section3(2003).htm кроме других сведений о синтине приведена его брутто-формула С10Н16. У такого углеводорода может быть довольно много изомеров, в том числе и циклического строения. Какой именно изомер используется сказать сложно.
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 18.07.2004 13:40:50
Цитатаприведена его брутто-формула С10Н16. У такого углеводорода может быть довольно много изомеров, в том числе и циклического строения. Какой именно изомер используется сказать сложно.
Очень странно это и сомнительно. Слишком много углерода и слишком мало водорода. Вряд ли у такого топлива будет высокий УИ.
 Да и сама формуа... Слишком уж ненасыщенная. С участием бензола, чтоли?
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 18.07.2004 12:58:06
Цитата
Цитатаприведена его брутто-формула С10Н16. У такого углеводорода может быть довольно много изомеров, в том числе и циклического строения. Какой именно изомер используется сказать сложно.
Очень странно это и сомнительно. Слишком много углерода и слишком мало водорода. Вряд ли у такого топлива будет высокий УИ.
 Да и сама формуа... Слишком уж ненасыщенная. С участием бензола, чтоли?
Что тут странного? источник достаточно серьезный.  Бензола тут точно быть не может, иначе баланс по углегоду-водороду не сойдется. Вариантами могут быть декатриен, декенин, или, что более вероятно, какой-либо циклоалкан или циклоалкен, если конечно формула правильная :)
Название: Топливо для РН
Отправлено: Старый от 18.07.2004 17:11:21
Там в следующей статье намекают на циелобутановые кольца. Если соединить вместе 4 четырёхатомных кольца, то получится С10Н14 - почти то что надо. ;) Но смущает каким образом такая формула позволяет повысить УИ? Замена водорода на углерод в топливе не должна повышать УИ, скорее наоборот...
Название: Топливо для РН
Отправлено: fagot от 18.07.2004 16:52:31
А если соединить 2 пятиатомных и 1 четырехатомное, так и вовсе получится то что нужно :) , но это все гадание на кофейной гуще :) . Что касается УИ, то по теории он вроде и не должен повышаться, но тут возможно действуют и другие факторы, кроме соотношения углерод-водород. А водород на углерод не заменяется, просто его становится меньше.