Метан, пропан, бутан, оливковое масло...

[Fed]

Александр,

мы вроде как о скайлоне. я имел ввиду воздушный старт когда про двуступ писал.

вертикальный двуступ в вашем варианте в теме про гибридные движки.

[Salo]

а вот случайно наткнулся ну просто на идеальную пару :

Ацетилендинитрил — он же субнитрид углерода, дицианоацетилен, C4N2
С перекисью водорода - УИ 350с при совместной плотности 1,5.

Есть "но" - по мелочи - температура плавления +21С (ну нешто не обогреем?), и, вероятно серьёзнее - способ получения, возможно, дорого.

Это само по себе.
.
Но в тему "ацетама" - даёт при горении даже большую температуру чем ацетилен и в то же время не капризен-взрывоопасен.

А что такого выдающегося в пустотном УИ 350 с?

Перекись водорода с гидридом алюминия может дать 390 с (можно делать РДТТ из вмороженного в перекись гидрида).

[vadimir]

Нашел сводную табличку по компонентам топлива (правда, никаких новинок там нет)
http://rghost.ru/44261472

[Salo]

Спасибо!

[Veganin]

Холдинговая компания "РТ-Химкомпозит" разработала высокоэффективную технологию производства орбитального пускового горючего ПГ-2.

Предприятие "ГНИИХТЭОС", входящее в холдинг "РТ-Химкомпозит", наряду с производством продукта, проводит весь комплекс исследований по определению качественных показателей используемого сырья для его производства, а также контрольные испытания по аттестации горючего ПГ-2 и его паспортизацию.
 
 "Мощность созданного производства пускового горючего способна обеспечить потребности космической отрасли в данном продукте", - отметил генеральный директор "РТ-Химкомпозит" Сергей Сокол.
 
 Орбитальное пусковое горючее ПГ-2 сегодня используют ОАО "НПО "ЭНЕРГОМАШ" имени академика В.П. Глушко" (г. Химки Московской области), РКК "Энергия" (г. Королев Московской области), КБХА (г. Воронеж) и др.
 
 Государственный научный центр Российской Федерации "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ГНЦ РФ "ГНИИХТЭОС"  - предприятие в составе холдинга "РТ-Химкомпозит", представляющее комплексный центр по разработке научных основ, методов синтеза и созданию высокоэффективных промышленных технологий производства уникальных элементоорганических материалов настоящего и будущего для космонавтики, авиации, машино- и приборостроения, электро- и радиотехники, электроники, строительной индустрии, медицины, сельского хозяйства, товаров народного потребления.
 
 ОАО "РТ-Химкомпозит" - холдинговая компания "Ростехнологий", в состав которой входят предприятия и научные центры, специализирующиеся на инновационных разработках в области создания новых материалов, уникальных конструкций, технологий, а также серийном производстве наукоемкой продукции для космоса, авиационной техники, военной техники и вооружения, наземного и водного транспорта, энергетики, химического производства для многих отраслей промышленности.
 

[url=http://www.aviaport.ru/digest/2013/03/11/250771.html]ссылка[/url];

[Mark]

Школьница из Казахстана изобрела новый вид ракетного топлива. 21.04.13
 

Ученица 11 класса технической гимназии города Атырау Гаухар Зайденова изобрела новый вид топлива для ракет и стала призером 9-х Международных научных соревнований по космическим исследованиям. Ее работой уже заинтересовались российские ученые. Подробности - у корреспондента "Голоса России" в Казахстане

Химией Гаухар Зайденова увлекается с 8-го класса. Неоднократно побеждала на городских и областных олимпиадах. Увидев ее потенциал, педагоги решили подать заявку на участие в международных соревнованиях. И не прогадали. Гаухар к тому времени уже занималась разработкой нового топлива для автотранспорта. И ей удалось вывести формулу, которая дает возможность топливу не замерзать даже при минус 60 градусах. Но на этом одиннадцатиклассница решила не останавливаться.
////"У меня было топливо для машины. А потом я развивала и придумала для ракеты ракетное топливо с добавками, - рассказала Гаухар Зайденова. - Там добавки.... Керосин, азотный окислитель... Все добавки для ракеты дают мощность, она хорошо работает. Топливо вообще не замерзает и держит силу".

Гаухар Зайденова проводила исследования на Атырауском нефтеперерабатывающем заводе, все время пропадала в библиотеках, заказывала по интернету издания, которых нет в Казахстане. Некоторые научные статьи переводила с английского языка. На исследования у нее ушло почти 2 года. Свою работу она презентовала на 9-х Международных научных соревнованиях по космическим исследованиям. Они проходили на Байконуре. И в этом году участников из России и Казахстана было порядка пятисот человек. В номинации "Энергетика и химия топлива" Гаухар удалось занять второе место:////"После окончания презентации всем возвращали работы, а мне не дали. Я подошла, спросила, почему не дали, не вернули. Сказали, что у меня очень актуальная тема, что эту работу они оставили себе для дальнейшего развития, сказали: "мы еще с вами свяжемся".
////Подруга Гаухар по команде Аяжан Жолдаскалиева тоже стала призером Международных соревнований. Заняла 3-е место в номинации "Космическая биология и медицина". Даже у космонавтов при их идеальном здоровье в космосе возникают проблемы: поднимается давление, температура, возникает синдром адаптации. Для них медики ищут лекарства, есть даже целое направление "космическая медицина". Аяжан Жолдаскалиева решила найти пути ее применения на земле. По её словам, занять 3-е место ей помогла поддержка родственников:

"Родные радовались, помогали. Я на каникулах сидела за работой до пяти часов утра. Бабушка сидела рядом и слушала меня. Когда получила приз, они все радовались".
////Став призерами таких престижных соревнований, Гаухар и Айжан получили право не сдавать Единое Национальное Тестирование после окончания школы и без экзаменов поступить в любой вуз Казахстана. И они практически сделали свой выбор. Гаухар, к примеру, уже решила учиться в Казахско-британском университете. Она также продолжит занятия химией и будет дальше развивать своё изобретение. Которое, кстати, уже запатентовала.

http://rus.ruvr.ru/2013_04_21/SHkolnica-iz-Kazahstana-izobrela-novij-vid-raketnogo-topliva/

[Mark]

Топливо для жидкостных ракетных двигателей - смесь метана и этилена с мольным содержанием метана от 5 до 25% (патент РФ № 2180050).
http://www.freepatent.ru/patents/2180050

Жидкий кислород в настоящее время является одним из наиболее распространенных окислителей в топливах ЖРД. Это связано с тем, что жидкий кислород является экологически безопасным компонентом топлива.

При этом он дешев, не токсичен, умеренно пожароопасен и обеспечивает достаточно высокие энергетические характеристики топлив. Например, топливо керосин+кислород при давлении в КС 70 ата и геометрической степени расширения сопла 40 обеспечивает удельный пустотный импульс на ~ 8% больший, чем топливо керосин+AT, где в качестве окислителя используется азотный тетраксид.

В целом топливо керосин+кислород, является эффективным топливом с достаточно высокой плотностью ~ 1000 кг/м3 и достаточно высоким удельным импульсом истечения продуктов его сгорания, что позволяет достаточно эффективно решать существующие задачи, стоящие перед современными средствами выведения.

К недостаткам топлива керосин+кислород относятся: относительно большая разница температур эксплуатации жидкого кислорода (~ 90 К) и керосина (~ 290 К), что требует принятия специальных мер, компенсирующих температурные напряжения, возникающие в баке хранения окислителя при заправке его жидким кислородом, и необходимость использования баков хранения компонентов с раздельными днищами и значительной теплоизоляцией между баками. Это ведет к существенному увеличению массы баков хранения компонентов и к увеличению объема, занимаемого баками хранения компонентов топлива в двигательной установке, что также увеличивает массовые затраты на хранение топлива.

Керосин представляет собой углеводородное горючее, являющееся смесью природных углеводородов, получаемых при перегонке нефти. Получение керосина из природной нефти обусловливает его относительную дешевизну. Кроме того, керосин является малотоксичным веществом, относящимся к 4-ому (низшему) классу опасности, умеренно пожароопасен и обладает достаточно высокой плотностью, что положительно сказывается на его эксплуатационных достоинствах.

В целом топливо керосин+кислород, является эффективным топливом с достаточно высокой плотностью ~ 1000 кг/м3 и достаточно высоким удельным импульсом истечения продуктов его сгорания, что позволяет достаточно эффективно решать существующие задачи, стоящие перед современными средствами выведения.

К недостаткам топлива керосин+кислород относятся: относительно большая разница температур эксплуатации жидкого кислорода (~ 90 К) и керосина (~ 290 К), что требует принятия специальных мер, компенсирующих температурные напряжения, возникающие в баке хранения окислителя при заправке его жидким кислородом, и необходимость использования баков хранения компонентов с раздельными днищами и значительной теплоизоляцией между баками. Это ведет к существенному увеличению массы баков хранения компонентов и к увеличению объема, занимаемого баками хранения компонентов топлива в двигательной установке, что также увеличивает массовые затраты на хранение топлива

Метан является основной составляющей природных газов, поэтому его производство, по оценкам, будет даже дешевле, чем производство керосина. По энергетическим характеристикам это топливо превосходит топливо керосин+кислород: при указанных выше давлениях в КС и геометрической степени расширения сопла удельный импульс топлива метан+кислород будет выше удельного импульса топлива керосин+кислород на ~ 4%.

Однако метан даже при температуре 91 К (температура его плавления 90,66 К) обладает низкой плотностью 455 кг/м3, при этом плотность топлива метан+кислород всего 830 кг/м3, что приводит к увеличению массовых затрат на его хранение ввиду необходимости увеличения объема баков хранения компонентов.

Низкая плотность топлива метан+кислород и невозможность переохлаждения кислорда при использовании баков хранения компонентов топлива с совмещенными днищами ведут к тому, что для космических РБ существенно (на 20% по сравнению с керосин+кислород) снижается время возможного хранения топлива в околоземном пространстве.

Поскольку температура плавления метана выше температуры кипения кислорода при давлении 1 ата (т.е. выше 90 К), то использование баков хранения компонентов топлива с совмещенными днищами даже для кипящего при 1 ата кислорода (а тем более при использовании переохлажденного кислорода, который кипит при более низком давлении) невозможно без использования межбаковой теплоизоляции.

Кроме того, поскольку бак горючего заправлен криогенным метаном, то его надо теплоизолировать от внешних теплопритоков, что дополнительно увеличивает массовые затраты на хранение топлива.

Все это ведет к существенному по сравнению с топливом керосин+кислород увеличению массы и габаритов баков хранения топлива метан+кислород, что значительно, а в некоторых случаях вплоть до нуля, снижает эффект, который можно было бы получить от более высокого удельного импульса прототипа.
 
Задачей изобретения является увеличение плотности топлива и, как следствие, массовых затрат на его хранение в топливных баках. Энергетические характеристики топлива при этом не ухудшаются по сравнению с прототипом.

Это достигается при применении топлива, содержащего горючее и окислитель, где в качестве горючего используется смесь метана и этилена с мольным содержанием метана от 5 до 25%.

При указанном содержании метана температура затвердевания такого горючего менее 90 К, т.е. при использовании в качестве окислителя, например, кипящего жидкого кислорода баки окислителя и горючего могут иметь общее днище, не покрытое теплоизоляцией.

Кроме того, предлагаемое топливо для указанного интервала мольного соотношения метан - этилен будет иметь плотность от 900 до 970 кг/см3, что сравнимо с плотностью топлива керосин+кислород, а с учетом большой теплоемкости горючего в предлагаемом топливе возможное время пребывания космических РБ в околоземном пространстве будет таким же, как при использовании топлива керосин+кислород.

При этом проведенные термодинамические расчеты показали, что удельный импульс продуктов истечения предлагаемого топлива будет таким же, как для топлива метан+кислород.

Применение предлагаемого топлива на РН среднего класса с общим запасом топлива 300 т позволит снизить массу конструкции РН по сравнению с применением топлива метан+кислород на ~ 2%, что эквивалентно увеличению массы выводимого полезного груза на ~ 6,5%. По сравнению с использованием топлива керосин+кислород масса выводимого полезного груза увеличится на ~ 7,5%

Метан, как уже отмечалось выше, является основной составляющей природных газов, а этилен является широко распространенным сырьем для химической промышленности (например, при производстве полиэтилена), поэтому производство горючего для такого топлива не потребует создания новых производств и может быть освоено в достаточно короткие сроки.

[azeast]

Mark пишет:
В целом топливо керосин+кислород, является эффективным топливом с достаточно высокой плотностью ~ 1000 кг/м3 и достаточно высоким удельным импульсом истечения продуктов его сгорания, что позволяет достаточно эффективно решать существующие задачи, стоящие перед современными средствами выведения.

К недостаткам топлива керосин+кислород относятся: относительно большая разница температур эксплуатации жидкого кислорода (~ 90 К) и керосина (~ 290 К), что требует принятия специальных мер, компенсирующих температурные напряжения, возникающие в баке хранения окислителя при заправке его жидким кислородом, и необходимость использования баков хранения компонентов с раздельными днищами и значительной теплоизоляцией между баками. Это ведет к существенному увеличению массы баков хранения компонентов и к увеличению объема, занимаемого баками хранения компонентов топлива в двигательной установке, что также увеличивает массовые затраты на хранение топлива.

Эти два абзаца продублированы.

[SFN]

из Союз-5

Mark пишет:
 Не узнал ещо на сколко будет лучшы биометан ?
 
В прошлом году в Zörbig (Sachsen-Anhalt) была первая система введена в эксплуатацию, который может ежегодно производить 20 000 тонн соломы в био метан.

[Mark]

SFN пишет:
из Союз-5

Mark пишет:
Не узнал ещо на сколко будет лучшы биометан ?

В прошлом году в Zörbig (Sachsen-Anhalt) была первая система введена в эксплуатацию, который может ежегодно производить 20 000 тонн соломы в био метан.

Среди промышленно развитых стран ведущее место в производстве и использовании биогаза по относительным показателям принадлежит Дании — биогаз занимает до 18 % в её общем энергобалансе. По абсолютным показателям по количеству средних и крупных установок ведущее место занимает Германия — 8000 тыс. шт. В Западной Европе не менее половины всех птицеферм отапливаются биогазом.

Потенциальное производство в России биогаза – до 72 млрд м³ в год. Потенциально возможное производство из биогаза электроэнергии в год составляет 151 200 ГВтч, тепла – 169 344 ГВтч.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B7

[Mark]

Американцы будут добывать метан в украинских шахтах.

Американская корпорация Epsilon покупает две украинские газовые компании за $1,25 млн. Речь идет о фирме "НПК-Контакт", которая добывает метан на территории закрытых шахт "Томашевская Южная" и "Томашевская Северная" в Лисичанске, а также "Лиспромгазе", которая продает его потребителям, сообщает "Интерфакс-Украина".
 
"НПК-Контакт" и "Лиспромгаз" зарегистрированы на кипрскую Synderal Services Ltd, которой на сегодня владеет кипрский оффшор Bezerius Holdings. Epsilon Corp. через дочерние структуры заключила опционную сделку с Bezerius Holdings на покупку украинского актива за $1,25 млн. В качестве аванса будет уплачено $0,412 млн, полностью закрыть сделку планируется до октября 2013 года.

Напомним, по оценкам энергетического эксперта Александра Тодийчука в Украине возможно добывать до 8 млрд. куб. м шахтного метана в год.

http://news.meta.ua/cluster:31433613-Amerikantsy-budut-dobyvat-metan-v-ukrainskikh-shakhtakh/

[Дем]

Mark пишет:

Поскольку температура плавления метана выше температуры кипения кислорода при давлении 1 ата (т.е. выше 90 К), то использование баков хранения компонентов топлива с совмещенными днищами даже для кипящего при 1 ата кислорода (а тем более при использовании переохлажденного кислорода, который кипит при более низком давлении) невозможно без использования межбаковой теплоизоляции.

Надо смотреть на более применимые в РН давления (для вытеснительных движков - и десятки атмосфер) - там пересечение вполне есть.

Кроме того, поскольку бак горючего заправлен криогенным метаном, то его надо теплоизолировать от внешних теплопритоков, что дополнительно увеличивает массовые затраты на хранение топлива.

почему-то более холодный бак с кислородом обходится без теплоизоляции...

[Nil admirari]

Если уж хочется использовать метан от коров или со дна моря... Берем его твердый клатрат СН4*6Н2О. Так как у нас тут вода, то примешиваем нано-дисперсный алюминий. При горении метана в кислороде алюминий будет реагировать с водой с выделением водорода. Получаем гибридник. Твердый восстановитель СН4*6Н2О+Al и жидкий окислитель О2 или N2O. 

[Alexandr_A]

Данных по растворимости водорода в жидком метане сходу не найти, но есть данные по установке для извлечения водорода из метано-водородной смеси, c помощью сжижения метана.







Минимум 5 процентов водорода остается в метане. Это при том что в исходной смеси около 90% водорода 10 метана.

[Дем]

Интересно.
Вообще, использование водорода а не гелия для создания давления в баке достаточно целесообразно.
Независимо от того сколько его в горючем растворится.

[Старый]

Я всё никак не расстанусь с идеей наддувать кислородный бак водородом а керосиновый - кислородом.

[freinir]

Старый пишет:
Я всё никак не расстанусь с идеей наддувать кислородный бак водородом а керосиновый - кислородом.

Шахид?

[Дмитрий В.]

Старый пишет:
Я всё никак не расстанусь с идеей наддувать кислородный бак водородом а керосиновый - кислородом.

Ты сам не можешь справиться с этой навязчивой идеей?

[Старый]

Дмитрий В. пишет:

Старый пишет:
Я всё никак не расстанусь с идеей наддувать кислородный бак водородом а керосиновый - кислородом.

Ты сам не можешь справиться с этой навязчивой идеей?

Не могу.

[Старый]

freinir пишет:

Старый пишет:
Я всё никак не расстанусь с идеей наддувать кислородный бак водородом а керосиновый - кислородом.

Шахид?

Детонатора нет.