Зажигание!

[Старый]

Всё, всё, согласен, "его пару" я недосмотрел. С парой перевод должен быть именно такой - "Охота на Гипергола ...и его пару".

[Salo]

Avmich, спасибо!

[svmich]

Ну, пару - так пару.

[SFN]

тогда правильней будет "Охота на Гиперголя..."

[avmich]

...и его пару

В 1945 году каждый, кто имел дело с КДАК, ненавидел её неподдельной и стойкой ненавистью. И на то есть причина. Во-первых, она была фантастически агрессивной. Если она хранилась в алюминиевой бочке, казалось бы, ничего особенного не происходило -- пока стояла тёплая погода. Но когда холодало, появлялся слизистый, студенистый белый осадок, который медленно выпадал на дно бочки. Этот осадок был настолько липким, что затыкал форсунки двигателя, когда его пытались запустить. Предполагали, что это был какой-то вид сольватированного нитрата алюминия, но с тем отвращением, с которым к нему относились, могла сравниться лишь трудность его анализа.

При попытке использования нержавеющей стали (SS-347 держалась лучше всех) для хранения этой кислоты результаты были ещё хуже. Коррозия проявлялась быстрее, чем с алюминием, кислота становилась неприятно зелёной, и её эффективность серьёзно портилась. Это стало понятным, когда выявили степень изменения её состава. Ближе к концу 1947 года JPL опубликовала результаты двух анализов кислот. Один был анализом взятого у изготовителя свежего образца КДАК, едва начавшего осаждаться в бочке, в которой его привезли. Другой был образцом «старой» кислоты, которая несколько месяцев стояла в бочке из SS-347. Результаты были красноречивы. И, насколько позволяет судить мой опыт, на дне бочки было немного загадочного по составу нерастворимого вещества. Подобная кислота могла быть полезной в производстве удобрения, но не как топливный компонент.*

*Примечание для образованного читателя: не принимайте точные проценты слишком всерьёз. В 1947 году анализ кислот был не настолько хорош. Также, железо по большей части на самом деле оказалось двухвалентным, а не трёхвалентным, как я выяснил в моей собственной лаборатории (и к моему полному удивлению) несколько лет спустя.

Компонент   Свежая кислота   Старая кислота
HNO3     92,6 процента    73,6 процента
N2O4      6,3 процента    11,77 процента
Fe(NO3)3     0,19 процента    8,77 процента
Cr(NO3)3     0,05 процента    2,31 процента
Ni(NO3)2     0,02 процента    0,71 процента
H2O       0,83 процента    2,83 процента

Так что кислоту нельзя было хранить продолжительное время в баке ракеты - иначе ракеты оставалась без бака. Нужно было заправлять её непосредственно перед запуском, что означало работу с ней в полевых условиях.

А это однозначно не смешно. КДАК атакует кожу и мясо с энергичностью стаи пираний. (Одна капля её на моей руке оставила шрам, который я всё ещё ношу пятнадцать лет спустя.) И когда её переливают, она выделяет плотные облака NO2, очень ядовитого газа. Человек вдыхает его как следует, кашляет несколько минут, и потом заявляет, что всё в порядке. А на следующий день, во время прогулки, он может умереть так же легко, как и остаться в живых.

Поэтому при работе с топливом нужно было надевать защитные костюмы (в которых адски жарко и настолько неудобно работать, что они, подозреваю, вызывают больше травм, чем предотвращают) и лицевые маски, а часто и газовые маски или целые дыхательные аппараты.

Альтернативой для КДАК была смесь кислот, практически БДАК, к которой добавляли от 10 до 17 процентов H2SO4. Её эффективность была несколько ниже, чем у КДАК (вся эта стабильная серная кислота и этот тяжёлый атом серы никак не помогали), но плотность была несколько выше, чем у исходной кислоты, и она превосходно самовоспламенялась со многими горючими. (Я использовал это свойство одно время, когда кто-нибудь приходил ко мне в лабораторию в поисках работы. По незаметному сигналу кто-нибудь из моей команды ронял палец от старой резиновой перчатки в посудину, содержащую примерно 100 куб. см смеси кислот - и затем отходил назад. Резина набухала и ерзала некоторое время, а затем впечатляющий фонтан пламени, как от ракеты, поднимался над посудиной, с соответствующим шипением. Обычно я мог сказать по поведению кандидата, обладает ли он нервной системой, подходящей для работы химиком-топливником.) Смешанная кислота, разумеется, не выделяла этих хвостов NO2, и все были уверены, ещё в 1949 году, что она не разъедает нержавеющую сталь. В этом году Флот закупил несколько сотен 55-галлоновых бочек и несколько вагонных цистерн, сделанных из дорогой (бочки стоили около $120 каждая) SS-347, и предназначенных для смеси кислот.

Ну, и оказалось, что все ошибались. Кислота не разъедала нержавейку - вначале. Но после начального периода, который варьировался от минут до месяцев, и зависел от конкретного состава кислоты и в особенности процентного содержания воды, температуры, предыстории стали и, видимо, фазы луны коррозия начиналась и действовала быстро. Конечный результат был хуже, чем у КДАК. Не только качество кислоты падало и повреждалась бочка, но к тому же возникал и оседал толстый, тяжёлый, зеленовато-серый ил отвратительного вида, с буйными свойствами и мистическим составом. Я видел бочки смеси кислот с целыми двенадцатью дюймами ила на дне. Ещё хуже было то, что в бочке или цистерне постепенно повышалось давление, которое нужно было периодически стравливать. А при этом попадающая в ёмкость в виде паров вода (смесь кислот чрезвычайно гигроскопична) ускоряет коррозию. За два года все дорогие цистерны и бочки Флота пришлось списать на слом.

Ещё одним вариантом была белая дымящаяся азотная кислота, которая хотя бы не выделяла смертельных облаков NO2 при переливании. Но её точка замерзания была слишком высокой для использования. (Чистая HNO3 замерзает при -41,6 C, коммерческая БДАК - несколькими градусами ниже.) Она была такой же едкой, как и БДАК, если не ещё более того, и труднее самовоспламенялась со многими топливами, чем красная кислота. К тому же в рукаве у неё был ещё один фокус. Многие годы люди замечали, что в бочке с кислотой медленно растёт давление, которое нужно периодически стравливать. Но все полагали, что это результат коррозии бака, и особенно не задумывались об этом. Однако в начале 1950-х начали возникать подозрения. БДАК налили в стеклянные контейнеры, поместили в темноту (чтобы избежать усложнения анализа вследствие фотохимических реакций) и обнаружили, к своему унынию, что давление росло ещё быстрее, чем в алюминиевых бочках. Азотная кислота, или по крайней мере БДАК, была по природе своей нестабильна, и разлагалась сама по себе, случайным образом. Это было ошеломляюще.

Четвёртым вариантом был N2O4. Да, он был ядовит, но если бы удалось избежать необходимости работать с ним в полевых условиях, то это было бы не особенно важно. И до тех пор, пока в него не попадала вода, он практически не разъедал большинство металлов. Даже не нужно было держать его в алюминиевых баках или баках из нержавейки - могла использоваться обычная малоуглеродистая сталь. И тогда баки ракет можно было заполнять на заводах, и персонал никогда не будет видеть, вдыхать или чувствовать запах N2O4. И он был совершенно стабилен при хранении, и не приводил к росту давления. Но его точка замерзания была -9,3 C, что военные бы не приняли.

Таким образом, имея четыре окислителя, мы имели четыре варианта головной боли - и при этом ничего, что можно было бы использовать хоть сколь-нибудь удовлетворительно. Ситуация привела к тому, что можно было бы назвать "битвой с кислотой", которая длилась около пяти лет, и заняла всех химиков из ракетной отрасли - и многих вне её.

Проблем однозначно хватало всем, и даже более того. В результате исследования велись по дюжине разных направлений, временами прямо противоположных. Несколько групп атаковали в лоб точку замерзания БДАК, применяя всевозможные добавки, чтобы снизить её до разумного (или, в случае тех, кто пытался достичь -100 F, неразумного) значения. Р. У. Гринвуд из Белл Эйркрафт и Р. О. Миллер из Лаборатории авиационных двигателей им. Льюиса NACA исследовали нитрат аммония и 50-процентный водный раствор соли; 72-процентную хлорную кислоту (безводная кислота была уж слишком сложной в обращении) и 50-процентный раствор нитрата калия (безводная соль практически не растворялась в БДАК), предположения о которых высказала WADC. Им удалось снизить температуру замерзания до нужного им значения, но за неприемлемую цену. Зажигание в двигателе происходило медленно и с частыми взрывами, и горение было неустойчивым и неполным. К тому же раствор KNO3 имел другой недостаток, который оказался неожиданностью. При сгорании ракетная струя содержала высокую концентрацию ионов калия и свободных электронов - то есть, плазму - которые поглощали радиоволны как ненормальные и делали радарное наведение ракет практически невозможным. Гринвуд попробовал несколько органических добавок, в том числе уксусный ангидрид и 2,4,6 тринитрофенол, но этот подход завёл в тупик. Азотная кислота действительно быстро реагирует с уксусным ангидридом - и точно так же, как с тринитрофенолом, заправлять в качестве топлива мощную взрывчатку было не слишком интересной идеей.

У. Х. Шлехтер Из фирмы Кэллери Кемикл, больше от смелости, чем по здравом рассуждении, исследовал безводную хлорную кислоту, но нашёл, что нужное ему снижение температуры не достигается тем процентом добавок, на которые он был согласен, и тоже испытал перхлорат нитрония. Это не дало хоть какого-то снижения температуры замерзания, стоящего упоминания, и стабильность смеси была хуже, чем у чистой БДАК, а агрессивность была абсолютно свирепой. Он также испытал ещё одну добавку, нитрометан, как и А. Злец, из Стандард Ойл Индианы, который также исследовал этиловый и 2 пропиловых гомолога. Нитрометан, естественно, отлично снижал температуру замерзания, и -100 F достигались без всяких проблем, но смесь была слишком взрывоопасной, чтобы её можно было использовать.

Майк Пино из Калифорния Рисёч испытал нитрит натрия (добавка работала, но медленно реагировала с кислотой, образовывая нитрат натрия, который выпадал в осадок) и кобальтинитрит натрия и обнаружил, что 4 процента соли плюс 1 процент воды снижали точку замерзания безводной кислоты до -65 F, но добиться магической температуры -100 F не удавалось никакими разумными количествами воды. Он всегда отчётливо помнил о том (отрицательном) эффекте, который производит вода на задержку воспламенения, и сторонился любых систем, содержащих значительные её количества. К тому же смесь была нестабильна. Поэтому он подошёл с другой стороны и решил попробовать сделать что-нибудь со смесью кислот. Он уже испытывал нитрозил-серную кислоту, NOHSO4 и нашёл, что она понижает температуру замерзания лучше, чем серная кислота, но она при этом была ещё хуже как производитель шлама. Тогда он обратился к алкановым сульфокислотам, в частности, метановой сульфокислоте, и нашёл, что добавка 16 процентов её к БДАК даёт смесь, которая замерзает только при -59 C, хотя иногда её удаётся переохладить существенно ниже этой точки до того, как она замёрзнет. Это выглядело заманчиво. Она давала хорошее зажигание с топливами, которые он рассматривал в то время (смеси аллиловых аминов и триэтиламина). Агрессивность была примерно такой же или ниже, чем у БДАК или обычной смеси кислот, но при этом имелось одно замечательное преимущество - она не давала никакого ила. Похожая смесь кислот была исследована в Норт Америкен Авиэйшн примерно в это же время (1953 год). На этот раз использовалась фтористая сульфокислота вместо метановой сульфокислоты, и большинство свойств были очень похожими на свойства предыдущей смеси. Но к этому времени уже всем было всё равно.

Многие были больше заинтересованы в снижении задержки воспламенения БДАК, чем в её точке замерзания, и пытались получить самую безводную кислоту какую только возможно, чтобы определить в точности влияние воды на задержку. Отделение Дженерал Кемикл фирмы Эллайд Кемикл энд Дай могла это сделать, и сделала. Оказывается, один из её кислотных дистилляторов обладал необычайной эффективностью, и мог произвести кислоту меньше чем с 1 процентом воды в ней. Можно было получить её по специальному заказу, доставляемой в 14-галлоновой оплетённой стеклянной бутыли в защитной алюминиевой бочке. Когда посылка прибывала, рекомендовалось хранить бутыль в холодном месте - чем холоднее, тем лучше - чтобы снизить скорость разложения кислоты.

Работа с этой "безводной" кислотой устранила последние тени сомнений, что задержка зажигания с БДАК зависит в основном - и зависит сильно - от содержания воды. Всё остальное не имело большого значения.

Становилось мучительно очевидным, что нужно было знать содержание воды в кислоте, до того как её можно было заправить в ракету и безо всяких проблем нажать кнопку. Также очевидно было то, что устраивать в полевых условиях аналитическую химлабораторию было вне практической политики. И тогда по индустроии пронёсся великий клич с требованием разработать "полевой метод" для анализа азотной кислоты. Разумеется, заказчик хотел получить небольшой чёрный ящик, в который можно было всунуть образец исследуемой кислоты (а ещё лучше ящик, который можно было просто направить на образец!) и который бы замигал зелёным светом, если кислота могла быть использована, и красным, если не могла.

Небольшие ящики вроде такого встречаются не слишком часто. Но два человека попытались изобрести такую штуку.

Первым был Др. Л. Уайт из института Саусерн Рисёч, который работал на ВВС. Его идея была простой и ясной. Вода, растворённая в азотной кислоте, даёт линию поглощения в ближнем инфракрасном свете. Можно просто посветить инфракрасным источником правильной длины волны сквозь образец, измерить поглощение - и готово. (Другая инфракрасная линия поглощения могла использоваться для измерения содержания N2O4.) Просто, удобно - любой ракетный механик мог с этим справиться.

Но всё оказалось несколько иначе. Возникли ожидаемые сложности (только они оказались хуже, чем ожидалось), происходившие из-за агрессивной природы кислоты и выделяемых ею газов, которые старались как могли испортить пресловутый маленький ящик. Но затем произошло нечто гораздо более неудобное. Уайт брал образцы кислоты, которая была, насколько он мог сказать, абсолютно безводной, совершенно без следов воды в ней. И при этом инфракрасная линия поглощения наличествовала в полный рост, выглядя при этом на все 100. Азотная кислота оказывалась несколько более сложным веществом, чем думало большинство людей.

Так и есть. Возьмите 100 процентную азотную кислоту - чистый нитрат водорода. (Я не буду задаваться вопросом, как именно можно получить такое вещество.) Выглядит ли она как HNO3 и всё? Ничего подобного. Исследования Ингольда и Хьюза, Даннинга и других в 30-е и 40-е показали, что имеет место равновесие

2HNO3 <=> NO2+ + NO3- + H2O

так что некоторое количество - не много, но всё же - "примеси" воды присутствует даже в абсолютно "безводной" кислоте. Поэтому связь между водой "анализа", которая, собственно, интересовала исследователей, и оптическим поглощением нелинейна, и приходится анализировать дюжины образцов кислоты для выяснения калибровочной кривой. Уайт занялся калибровкой.

В NARTS, работая на Флот, я был другим человеком, занявшимся изготовлением чёрного ящика. Я основывал свой метод на электрической проводимости кислоты. Если вы возьмёте чистую воду и начнёте добавлять к ней азотную кислоту, происходят удивительные вещи. Сначала проводимость растёт, от практически нулевой проводимости чистой воды до достижения плавного максимума примерно при 33 процентах азотной кислоты. Затем она снижается, достигая минимума при приблизительно 97,5 процентах кислоты, после чего снова начинает расти, и продолжает расти вплоть до 100 процентов HNO3. Чтобы ещё больше усложнить картину, присутствие N2O4 в кислоте тоже меняет проводимость, поскольку N2O4 частично ионизируется до NO+ и NO3-.

После некоторой раскачки весной 1951 года я принял следующий план действий: я делил образец кислоты на три части. Первую часть не трогал. К части 2 я добавлял небольшое количество воды, 2,5 куб. см на 50 куб. см кислоты. Часть 3 разбавлялась посильнее, 30 куб. см воды к 10 кислоты. Затем я мерял проводимость всех трёх частей и выводил два отношения: проводимость 1 : проводимость 2 и проводимость 2 : проводимость 3. (Взятие этих отношений устраняло ошибку прибора измерения проводимости и уменьшало эффект температурных колебаний.) Вода и N2O4, содержащиеся в кислоте, в принципе могли быть вычислены из этих двух отношений. Разумеется, уже после того как метод был откалиброван, путём измерения 150 или около того образцов различного, но известного состава.

И как же можно определить этот состав кислоты? Конечно, анализируя её. Каждый это знает. Поэтому это было что-то вроде шока для разработчиков чёрных ящиков, когда они узнали, что никто не мог проанализировать азотную кислоту с достаточной точностью, чтобы откалибровать полевую методику.

Разумеется, метод калибровки должен был быть лучше, чем калибруемый метод - и при этом никто не мог определить содержимое воды в кислоте - относительно разумными способами - с точностью до десятой доли процента. N2O4 был несложным компонентом - титрование с сульфатом церия было быстрым и точным. Но прямого способа для определения количества воды не было. Требовалось определить полное количество кислоты (HNO3 плюс N2O4) и затем определить количество N2O4, и затем получить количество воды вычитанием - малую разницу между двумя большими числами.

Допустим, ваш анализ показывает, что у вас имеется 0,76 процентов N2O4 и 99,2 процента, плюс-минус 0,2 процента, азотной кислоты (и это ещё хороший случай, когда можно быть уверенным в количестве кислоты с точностью до 0,2 процентов!), тогда каково было содержание воды? 0,04 процента? Минус 0,16 процента? 0,24 процента? Вы могли выбрать любое значение - каждый вариант был не хуже другого.

Много попыток, и все безуспешные, было предпринято для нахождения количества воды прямым методом, но я решил предпринять лобовую атаку, и сурово приступил к уточнению классического метода до той степени, чтобы он мог быть использован для калибровки полевых методик. Каждый мыслимый источник ошибок был исследован - и было интересно обнаружить, сколкими разными способами можно ошибиться в классическом кислотно-щелочном титровании. Никто бы не поверил, пока не убедился бы на собственном горьком опыте, что при изготовлении пяти галлонов 1,4-нормального NaOH нужно перемешивать раствор в течение часа, чтобы обеспечить постоянство концентрации до одной части на 10 000 во всём объёме. А также что при подаче воздуха в бутылку со склада его нужно пропускать через ловушку, содержащую тот же раствор. Потому что иначе влага из лабораторного воздуха разбавит верхний слой NaOH и испортит ваши данные. Или что когда вы получаете фенолфталеиновый отсчёт с вашей 1,4 N щелочью, то рекомендуется провести обратное титрование с 0,1 N HCl (из-за чего придётся взять только часть последней капли) до того момента, когда розовый цвет примет самый что ни на есть бледный различимый оттенок. Но все эти предосторожности и усложнения необходимы, если вам нужны результаты, которым можно доверять.

Самым важным было использовать сделанные на заказ особо точные бюретки, термостатированные и выдерживаемые при 25 C. (Коэффициент расширения 1,4 N NaOH был не известен точно, и даже если бы был, кто-нибудь обязательно учёл его наоборот!). Бюретки делались для меня компанией Эмил Грейнер, и стоили налогоплательщикам по семьдесят пять долларов за штуку. Работали они настолько хорошо, что некоторые другие агентства приобрели досадную привычку заимствовать их у меня и затем забывать их вернуть. (Я не называю имён, но бог накажет Дока Харриса из WADC!)

Работа заняла почти год, но когда она была закончены, количество воды в кислоте могло быть определено, по методу вычитания, с точностью до 0,025 процента. И анализ занимал не больше времени, чем грубый анализ годом раньше.

После чего калибровка пролетала со скоростью ветра, осложняемая только если требовалась совершенно безводная кислота. Классический способ получения такого вещества состоял в смешивании P2O5 с БДАК, и затем дистилляции сухой кислоты под вакуумом. Это было адски неудобно - три часа работы могли дать десять миллилитров безводной кислоты, а она нужна была нам литрами. Так что мы обнаружили простой метод, который не требовал ни усилий, ни какого-то внимания. В большую посудину мы заливали примерно два литра 100-процентной серной кислоты, и затем втрое больше БДАК. Затем, держа посудину при примерно 40 C, мы продували сухой воздух через неё, и пытались сконденсировать столько кислоты, сколько могли из выходящего потока. Мы запускали установку вечером, и к следующему утру у нас был литр или два кислоты, прозрачной, как слеза (N2O4 был весь выдут), которую только нужно было сохранить в морозильнике. Анализ её давал от 99,8 процентов до больше чем 100 процентов кислоты - последняя, конечно, содержала избыток N2O5. Метод был ужасно неэффективным - мы теряли две трети кислоты с выхлопом - но кого это волновало при цене кислоты в девять центов за фунт?

Уайт опубликовал свой законченный оптический метод для воды и N2O4 к концу 1951 года, и я опубликова мой метод, основанный на проводимости, на девять месяцев позже. (Дейв Масон и его коллеги в JPL, примерно шестнадцатью месяцами позже, описали другой метод, основанный на проводимости, который работал как для БДАК, так и для КДАК. Производились два измерения проводимости, оба при 0 С - один для самой кислоты, и другой для кислоты, насыщенной KNO3. Из этих двух величин содержимое N2O4 и H2O могли быть получены с помощью калибровочного графика.) Оба чёрных ящика работали успешно. После чего, естественно, все потеряли всякий иинтерес к БДАК.

(Продолжение следует)

[avmich]

(Дейв Мейсон и его сотрудники в JPL, примерно шестнадцатью месяцами ранее, в январе 1954, описали другой метод, основанный на измерении проводимости, который работал как с БДАК, так и с КДАК. Проводились два замера проводимости, оба при 0 C - один с чистой кислотой, и второй - с насыщенной солью KNO3. Из этих двух измерений доли N2O4 и H2O могли быть получены с использованием калибровочного графика.)

С азотной кислотой были связаны несколько других аналитических проблем, которые были решены примерно в это же время. Др. Харрис из ВАДКа разработал хитроумное стекло и тефлоновый контейнер для образцов КДАК, что позволило устранить любые потери N2O4, когда кислота была разбавлена до титрования, и помогло проанализировать её с точностью, равной той, которая была достижима для БДАК. И я разработал методику анализа для смешанной кислоты и для смеси Майка Пино, содержащей БДАК и метан сульфоновую кислоту. Это всё заслуживает упоминания, хотя бы для того, чтобы показать, насколько странные приёмы приходилось применять для получения нужных нам результатов. В обоих случаях N2O4 и общее содержание кислоты определялись точно так же, как и при уточнённом анализе БДАК, и задача была в определении добавочной кислоты. В случае смеси кислот большая часть азотной кислоты в образце уничтожалась формальдегидом, и вся образующаяся муравьиная кислота реагировала с метанолом и выкипала в виде метилформиата. (Образующиеся пары обязательно воспламенялись и сгорали впечатляющим голубым пламенем.) То, что оставалось в конце концов, сливалось в кипящую смесь воды и n-пропанола, и титровалось, кондуктометрически, с ацетатом бария. Это звучит как странная процедура, но работала она отлично, и давала результаты с точностью, какую только можно было пожелать. Смесь Майка Пино требовала другого обращения. Азотная кислота нейтрализовывалась при реакции с тёплой муравьиной кислотой, и остаток титровался, потенциометрически, с ацетатом натрия в уксусной кислоте, в среде кристализованной уксусной кислоты. Один электрод был обычный, стеклянный, который используется для определения pH, другой был на основе каломельного электрода, с использованием хлорида лития в уксусной кислоте. И снова необычный, но эффективный анализ. И как только все эти методы были разработаны, все прекратили использовать любую азотную кислоту!

По многим причинам N2O4 был более предпочтительным в качестве окислителя, чем азотная кислота. Его эффективность была немного выше, и у него не было столько проблем с коррозией. Его главным недостатком, конечно, была его температура замерзания, и несколько агентств пытались что-то с этим сделать. Главным кандидатом на понижение точки замерзания был оксид азота, NO. Уитторф, ещё в 1905 году, исследовал фазовые свойства смеси, как и Боме и Робертс в 1919. Но смеси NO и N2O4 имели более высокое давление насыщенных паров, чем обычная тетраокись азота, и несколько оптимистов пытались найти присадку, которая бы понизила температуру замерзания без увеличения давления насыщенных паров. Это оказалось сравнительно несложно - много чего можно растворить в N2O4 - но за неприемлемую цену. Л.Г.Голь, в JPL, в 1948 году испытал такие вещи, как моно- и динитробензен, пикриновую кислоту и метилнитрат, и обнаружил в результате исследования, что он получил чрезвычайно чувствительную и капризну взрывчатку. Т.Л.Томсон, из Норт Америкэн, тремя годами позже попробовал нитрометан, нитроэтан и нитропропан, и получил те же результаты. Соллинз, Льюис и Шлехтер, в Кэллери Кемикл Ко., испытали те же нитроалканы в 1953 году, а также тетранитрометан, и вывели тройную фазовую диаграмму для тетраоксида азота, нитрометана и ТНМ. Снова - сильные взрывчатки. Примерно в то же время, С.Буркет, из Аэроджета, продвинулся несколько дальше, испытав не только эти вещества, но даже и легендарно предательский нитроформ, плюс диэтилкарбонат, диэтилоксалат и диэтилцеллюлозу. И его смеси тоже не представляли из себя ничего кроме катастроф, ищущих места, чтобы случиться. Выяснилось, что практически единственной вещью, которую можно было безопасно растворить в оксиде азота, был другой оксид азота.

Т.Л.Томсон испытал оксид азота в 1951 году, и доложил, что он не особенно растворялся в N2O4, и это было подтверждено У.У.Рокером из Дюпона. Так что пришлось оставить оксид азота как есть.

(Коль, из JPL, докладывал в 1948 году, что смесь 41,5 процента N2O и остального N2O4 имела точку замерзания -51 градус и точку кипения 33 градуса. Эти данные настолько полностью противоречат данным всех остальных, что являются совершенно необъяснимыми.)

NO - очень эффективное средство для понижения температуры плавления N2O4. Он объединяется с последним, под давлением или при низкой температуре, формируя нестабильный N2O3, так что эвтектика возникает между чистым N2O4 и композицией, соответствующей N2O3, поэтому небольшая добавка NO имеет непропорционально большое влияние на точку замерзания. Г.Р.Мейкпис и его сотрудники, в НОТСе, смогли показать в 1948 году, что 25 процентов NO делают точку замерзания тетроксида азота ниже требуемых -65 F, и что 30 процентов понижают её существенно ниже магических -100 F. Однако давление насыщенных паров второй смеси при 160 F было неприемлемо большим, примерно 300 psi. Несколько исследователей изучали эти системы, среди них Т.Л.Томсон из Норт Америкэн и Т.Дж.МкГоннигл из, соответственно, Азотного Отдела Эллайд Кемикл энд Дай Ко., но ключевые работы были проведены в JPL и НОТС.

Между 1950 и 1954 годами Уитэкер, Спраг и Школьник со своей группой в НОТС, и Б.Х.Сэйдж с коллегами в JPL исследовали комбинацию азотного тетроксида с оксидом азота в таких деталях, которые не оставляли шансов найти что-либо ещё, стоящее нахождения. Их тщательное исследование принесло плоды через несколько лет, когда был разработан Титан-2, использующий в качестве окислителя N2O4.

Несколько агентств испытывали смеси окислов азота (MON-25 или MON-30 или что-либо ещё, с числом, обозначающим процентную долю NO в смеси) с разнообразными топливами, и обнаруживали, что получить хорошую эффективность (высокий процент от теоретической эффективности) с MON сложнее, чем с обычным тетроксидом азота. По всей видимости, высокая кинетическая устойчивость NO замедляла реакцию горения. По этой причине и из-за высокого давления насыщенных паров исследователи отстали от MON на несколько лет. (Некоторые космические ракеты сегодня используют MON-10.)

(И "зелёный" N2O4, содержащий около 0,6% NO и зелёный на просвет, был разработан недавно. NO, похоже, замедляет коррозию титана под нагрузкой, а также связывает кислород, растворённый в N2O4.)

И тому была ещё одна причина. КДАК была приручена. Сделали это две вещи: серия дотошных исследований в университете Огайо Стейт и JPL решили проблему распада и роста давления, и совершенно неожиданный прорыв в НАРТС уменьшил коррозию до незначительных величин. Имея эти проблемы решёнными, можно было "упаковать" кислоту или заправить в ракету у производителя, так что её не надо было заправлять при эксплуатации. И это решало проблему токсичных газов, и устраняло опасность кислотных ожогов.

К началу 1951 года природа и поведение азотной кислоты стали понимаемыми. Да, это была дьявольски сложная система - едва ли можно называть её веществом - но какой-то смысл начал вырисовываться. Монументальная работа профессора С.К.Инголда и его коллег, опубликованная в серии статей в 1950 году, объяснила баланс, имеющий место между различными веществами, наличествующими в системе, а Франк и Ширмер, в Германии, в том же году объяснили её распад. Вкратце, вот что их работы показали:

Во-первых, в очень крепкой азотной кислоте имеет место следующее равновесие:

(1)    2 HNO3 <=> H2NO3+ + NO3-

Однако концентрация H2NO3- в любой момент времени очень мала, посколько она тоже находится в равновесии:

(2)    H2NO3+ <=> H2O + NO2+

так что для всех практических целей мы можем написать:

(3)   2 HNO3 <=> NO2+ + NO3- + H2O

и игнорировать H2NO3+. В разбавленной кислоте равновесие такое:

(4)   H2O + HNO3 <=> H3O+ + NO3-

Таким образом, в кислоте, содержащей меньше чем примерно 2,5 процента воды, NO2+ является главным катионом, а в кислоте, содержащей воды больше, эту роль играет H3O+. Ровно при 2,5 процентах воды каждого из них очень мало, что очень красиво объясняет минимум электрической проводимости, наблюдаемый при этом. Если в сильной кислоте активным окисляющим ионом является NO2+ (и в процессе некоторых исследований коррозии, которые я провёл через пару лет я доказал, что это так), то эффект влияния воды на задержку зажигания очевиден. Уравнение (3) показывает, что добавление воды к сухой кислоте уменьшит концентрацию NO2+, который является активным компонентом. Добавление NO3- даст тот же эффект - что объясняет плохое сгорание, наблюдаемое в случае, когда кислота содержит NH4NO3.

Ион нитрониума (NO2+) будет естественным образом притягиваться к отрицательному полюсу молекулы топлива, такому как концентрация электронов в двойной или тройной связи - что даёт немало обоснований замечаниям Лу Рэппа о желательности множественных связей для снижения задержки воспламенения.

Ион NO2+ также объясняет нестабильность нитритов в сильной кислоте реакцией

   NO2- + NO2+ -> N2O4

Если N2O4 присутствует в сильной кислоте, появляются другие уравнения равновесия:

(5)   2 NO2 <=> N2O4 <=> NO+ + NO3-

Результатом всего этого является то, что (даже игнорируя сольватацию) в сильной кислоте, содержащей N2O4, имеются заметные количества как минимум семи веществ:

   HNO3   NO2+
   N2O4   NO+
   NO2    и
   H2O    NO3-

Плюс возможные следы H3O+ и H2NO3+. И все они находятся во взаимосвязанном равновесии. Но это не объясняло постепенный рост давления. Азотная кислота распадается в соответствии с уравнением

(6)   4 HNO3 -> 2 N2O4 + 2 H2O + O2

Но как? Ну, Франк и Ширмер показали, что в системе имеет место ещё одно равновесие, и дополнительные вещества:

(7)   NO3- + NO2+ <=> N2O5

И N2O5, как было хорошо известно, является нестабильным и распадается в соответствии с реакцией

(   N2O5 -> N2O4 + 1/2 O2

И тогда, так как кислород практически нерастворим в азотной кислоте, он поднимается из неё пузырьками, и давление растёт, и ваша кислота становится красной от NO2.

Ну и что с этим делать? Есть два возможных подхода. Очевидный подход подсказывается реакцией (6): увеличить концентрацию (или, в случае килорода, давление) компонентов в правой стороне реакций и заставить равновесие сдвинуться в обратную сторону. Вскоре становится понятно, что просто заполнить кислородом пространство над БДАК не поможет. Равновесное давление кислорода слишком высоко. Я даже видел картину, от которой волосы вставали дыбом - ракетные механики пытались определить давление кислорода над распадающейся БДАК путём измерения вспучивания баков - и даже вздрогнул от этого! Равновесное давление кислорода над 100-процентной кислотой при нулевом объёме газа (в баке нет заметного незаполненного объёма) при 160 F оказалось заметно выше 70 атмосфер. Никто не хочет работать с такой бомбой.

Для уменьшения требуемого равновесного давления кислорода, вам очевидно нужно увеличить концентрацию N2O4 или воды или и того, и другого. БДАК и безводная кислота, очевидно, вариантами не являлись.

Понадобились усилия Д.М.Мейсона и его команды в JPL и Кэя с его группой в университете Огайо Стейт, чтобы предпринять - и закончить - героический труд по определению фазового поведения и равновесного давления и состава системы азотной кислоты - N2O4 - H2O по всему спектру интересующих составов, вплоть до 50% N2O4  до 10 процентов или около того H2O - и от комнатной температуры вплоть до 120 C. К моменту завершению работ этих групп (все результаты были опубликованы к 1955 году) не оставалось ничего, чего бы стоило знать об азотной кислоте, что бы не было как следует определено. Термодинамика, распад, ионетика, фазовые свойства, транспортные свойства, все дела. Учитывая сложности, связанные с работой с таким противным веществом, достижение определённо заслуживает звания героического.

И оно принесло плоды. Можно было намешать КДАК со вполне терпимым давлением декомпозиции (значительно меньше 100 psi) даже при 160 F (71 С). Дженерал Кемикл Ко. предложило вариант, содержащий 23% N2O4 и 2% H2O, а смесь из JPL, которую они называли СДАК (стабильная дымящая азотная кислота) содержала 14 процентов и 2,5 процента соответственно.

Точки замерзания смесей HNO3-N2O4-H2O были вскоре определены для всего диапазона интересов. Среди прочих, Р.О.Миллер в LFPL, Г.У.Элверум в JPL и Джек Гордон в ВАДК были вовлечены в эту работу, которая закончилась в 1955.

Их результаты не были идеально совпадающими (смеси часто переохлаждались, и, как я отмечал, КДАК - не самое простое для анализа вещество в мире), но все они показывали, что и смесь Дженерал Кемикл Ко., и СДАК JPL замерзают ниже -65 F. Примерно в это время Флот решил ослабить требования и довольствоваться имеющимся, отойдя от своего требования мистической температуры в -100 F и каждый и его брат издали громких вздох облегчения. Одна работа закончена!

Решение проблемы коррозии оказалось простым - когда мы об этом задумались. Весной 1951 года мы в НАРТСе были озабочены - и занимались её изучением - коррозией нержавеющей стали 18-8, а именно, SS-347, в БДАК. Эрик Ро, который работал у нас только несколько месяцев (химлаборатория функционировала только с прошлого лета) предположил, что покрытие стали фторидами может защитить её от кислоты. (Не спрашивайте меня, почему он так решил!) Так что он уговорил своего приятеля, который работал в отделении Дженерал Кемикл Ко. компании Эллайд Кемикл энд Дай взять несколько наших образцов 347 стали и оставить их на несколько дней внутри трубопровода, по которому HF шла из одного участка предприятия на другой. Затем Эрик испытал эти образцы на устойчивость к коррозии и обнаружил, что они ржавели так же плохо, как и сталь, не прошедшая обработку. Но - это ржавление было задержано, и не начиналось примерно в течение дня или двух с момента начала опыта. Вывод был такой, что 1) покрытие фторидами помогало, и 2) это покрытие недолго держалось в БДАК. Затем он решил, что, может быть, удастся сделать это покрытие самовосстанавливающимся, добавив немного HF в БДАК. Однако единственным источником HF, который имелся в лаборатории, был 50 процентный водный раствор этой кислоты, и Эрик не хотел добавлять никакой воды в БДАК. Тогда я предложил ему попробовать бифторид аммония, H4F*HF, в котором и так уже больше двух третей HF, к тому же с ним гораздо проще работать. К тому же он стоял у нас на полке. Он попробовал, и к нашему огромному удивлению, всё получилось - получилось с эффективностью, превзошедшей все наши самые радужные надежды. Несколько недель всяких манипуляций показали, что 0,5 процента HF в кислоте, независимо от того, как они туда попали, уменьшали коррозию раз в десять, или больше, и что больше, чем 0,5 процента не давали никаких измеримых улучшений. Мы доложили об этом в нашем ежеквартальном отчёте, 1 июля 1951 года, но НАРТСу тогда было только два года, и, видимо, никто не читал наши отчёты.

Но в октябре, числа 10-11-12, в Пентагоне было заседание, посвящённое проблемам азотной кислоты, на котором было примерно 150 специалистов по ракетным топливам из промышленности, правительственных агентств и военных. Я туда поехал, и так же сделал Др. Милтон Шеер ("дядя Милти") из нашей группы, и после обеда 11 числа он доложил об открытии Эрика. Что (для нас) было особенно приятным, так это то, что тем же утром, при обсуждении другого доклада, Р.У.Гринвуд, из Белл Эйркрафт, рассказал, что он испытывал бифторид аммония как средство для понижения температуры замерзания для БДАК, и через три доклада Т.Л.Томсон из Норт Америкэн Авиэйшен докладывал об использовании как безводной, так и растворённой в воде HF как средство для понижения температуры замерзания для КДАК. И оба они полностью пропустили эффект защиты от коррозии!

Тут же все пришли в движение - Норт Америкэн, JPL и практически все остальные. (Мы были уже там.) Как оказалось, HF ещё эффективнее предотвращала коррозию алюминия, чем SS-347, защищала от КДАК так же, как от БДАК, и была эффективной не только в жидкой, но и в газообразной фазе, когда металл находился в парах кислоты выше уровня жидкости.

В то же время, хотя HF была хорошим ингибитором коррозии для алюминия и для нержавеющих сталей 18-8, она не была эффективной для всего. Она не особенно влияла на коррозию никеля или хрома, при этом увеличивала коррозию тантала в 2000 раз и титана - в 8000 раз.

В то время всех очень интересовал титан, и так как многие ракетчики хотели его использовать, вопрос о его стойкости к КДАК нельзя было обойти. Но эти работы по изучению коррозии были прерваны совершенно неожиданным происшествием. 29 декабря 1953 года техник на авиабазе ВВС Эдвардс испытывал набор титановых образцов, погружённых в КДАК, когда, совершенно без предупреждения, один или несколько из них взорвались, ударив его, облив его кислотой, осыпав осколками стекла и заполнив комнату NO2. Техник, возможно, к счастью для себя, задохнулся не приходя в сознание.

Был ужасный шум и суматоха, как и можно было ожидать, и JPL решила разобраться, что произошло. Дж.Б.Риттенхаус со своими коллегами восстановил цепочку событий и к 1956 году всё было довольно ясно. Вначале межгранульная коррозия производила тонкий чёрный порошок металлического титана (в основном). Который, будучи намоченным в азотной кислоте, был взрывоопасным как нитроглицерин или фульминат ртути. (Определяющей реакцией, конечно, было формирование TiO2.) Не все титатовые сплавы так себя вели, но достаточно многие, чтобы по крайней мере химики ракетных топлив смотрели на металл косо на протяжение многих лет.

Несмотря на неудачу с титаном, ракетчики теперь имели в своём распоряжении пригодную к использованию азотную кислоту, и обновление требований военных насчёт КДАК и БДАК выглядело логичным.

Поэтому в 1954 году группа представителей военных и промышленности под эгидой ВВС собралась именно для этого. Я там был как один из представителей Флота.

Разные потребители всё ещё спорили о сравнительных достоинствах 14 процентной КДАК и 22 процентной КДАК, и кто-то всё ещё предпочитал БДАК. Химическая промышленность была вполне согласна со всеми - "Чёрт побери, сделать один сорт кислоты не сложнее, чем другой - вы только скажите нам, что вам нужно!" Тогда мы решили написать одну спецификацию, которая бы устроила всех. Мы официально упразднили термины КДАК и БДАК и описали не меньше четырёх разновидностей азотной кислоты, поразительно неоригинально названных "азотная кислота типа I, II, III и IV". Они содержали, в указанном порядке, 0 процентов, 7 процентов, 14 процентов и 21 процент N2O4. Если нужна была кислота с добавкой HF, вам нужно было спросить I-A или III-A, или что угодно, и ваша кислота будет содержать 0,6 процента HF.

Я был против описания природы ингибитора в открйто публикуемой спецификации, поскольку защита достигалась таким необычным - хотя и простым - приёмом, что он мог оставаться в секрете ещё какое-то время. У меня были друзья в разведке, которых я попросил попытаться узнать, ненавязчиво, известен или нет был этот приём по другую сторону железного занавеса. Был весьма скоро получен ответ, что, оказывается, нет, и что даже советское производство HF испытывает сложности и его директор отдыхает в Сибири. Так что я протестовал активно и продолжительно, но заправляло всем ВВС и мои возражения не возымели успеха. А когда спецификация была опубликована, все эти беспокойства стали пустыми.

В спецификацию входили процедуры для анализа кислоты. Они были стандартными, за исключением одной на состав HF, которая использовала сложный оптический метод, включающий отбеливание цирконий-азаринового красителя ионами фтора. В моей лаборатории я отказался пользоваться этим методом, и налабал простой - чтобы не сказать простодушный - метод, который не требовал ни усилий, ни какого-либо соображения. Вы помещали один объём кислоты и два - воды в полиэтиленовую посудину, и помещали туда магнитную мешалку в трубке из мягкого стекла, которая была взвешена. Затем мешалка работала всю ночь и взвешивалась заново. Если вы откалибровали данный кусок стекла кислотой, содержащей известную концентрацию HF, это было всё, что нужно. Точность получалась вполне достаточной для задачи.

Дейв Мэйсон из JPL предложил другой "наколеночный" способ для определения HF - почти такой же простой, как мой, и гораздо более быстрый. Это был цветометрический способ, опирающийся на отбеливающий эффект иона фтора на пурпурный салицилат железа.

Как оказалось, тип III-A постепенно вытеснил остальные, и является теперь основным окислителем на базе азотной кислоты. (Только один важный двигатель - для второй ступени Авангарда и Тор Эйбл - использовал кислоту типа I-A (ИБДАК), которую он сжигал с НДМГ.) Инженеры называют его ИКДАК, ингибированная красная дымящаяся азотная кислота, и очень мало кто из современной молодёжи знает, что когда-то был и другой сорт - или что значит "ингибированная". Несколько лет назад я видел одного предполагаемого ракетного инженера, который налил в бак из нержавеющей стали КДАК без всякой HF в ней - и потом удивлялся, почему его кислота позеленела.

Единственный оставшийся сорт кислоты, стоящий упоминания - это "Азотная Кислота Максимальной Плотности". Он был предложен Аэроджетом для приложений, в которых плотность - это всё, а требования касательно точки замерзания не настолько строги. В нём было 44 процента N2O4, и плотность достигала 1,63. Как только удовлетворительная кислота была найдена, интерес к ней упал до нуля. III-A легко самовоспламенялась с НДМГ, и немного больше или меньше воды особенно не оказывали влияния, и можно было держать её запаянной, так что она не напитывалась водой - и имея в составе её HF, можно было не беспокоиться о коррозии, так что - о чём волноваться? Время от времени агент покупателя проводил анализ бочки-другой, но в целом традицией было принимать анализ производителя, заправлять кислоту в бак - и запускать мотор. И всё работало.

Так что ситуация сегодня такова. Для тактических ракет, где важна температура замерзания, окислителем является ИКДАК III-A. Лэнс, весящая 47 000 фунтов, с НДМГ в качестве топлива, служит хорошим примером, как и Буллпап, сжигающий смесь НДМГ, ДЭТА м ацетонитрила. В космосе весьма надёжный белловский мотор Аджена, тягой в 16 000 фунтов, также использовал ИКДАК с НДМГ.

Для стратегических ракет, которые запускаются из защищённых - и отапливаемых - шахт в качестве окислителя используют N2O4, имеющий несколько большую эффективность. Титан-2, конечно, является самой крупной МБР США, и на первой ступени его стоят два двигателя по 215 000 фунтов тяги, использующие N2O4 и смесь 50-50 гидразина и НДМГ.

Много других двигателей, работающих на N2O4, используются в космосе, от маршевого двигателя Аполлона тягой 21 500 фунтов, который тоже использует 50-50 смесь, до малюсеньких однофунтовых движков, используемых для управления ориентацией. Топливо - всегда гидразин или гидразиновые смеси. И пользователи имеют основания быть довольными их эффективностью и надёжностью.

Как и химики, вместе с инженерами, которым не надо больше через всё это проходить.

Послесловие

Ещё один симпозиум по жидким ракетным топливам проходил в Пентагоне 23 и 24 мая 1955 года. Если в октябре 1951 года встреча была посвящена в основном имеющимся трудностям, то в мае 1955 года на встрече описывалось множество проведённых сражений и триумфальных побед.

Главные доклады включали описание Бернардом Хорнстейном из ОНР разработки ММГ и НДМГ, и другое описание, данное С.П.Гринфилдом из Норт Америкэн, о превратностях проекта НАЛАР.

НАЛАР - это ракета воздух-воздух диаметром 2,75 дюйма для ВВС. Требования были довольно жёсткими. Жидкие топлива должны были быть самовоспламеняющимися. Они также должны были быть ампулизируемыми, чтобы ракету можно было хранить в полностью заправленном состоянии в течение пяти лет в постоянной готовности к запуску. И топлива должны были работать при любой температуре от -65 F до +165 F. Норт Америкэн начала разработку в июле 1950 года.

Первый окислитель, который они использовали, был КДАК, 18% N2O4. С самого начала они боролись с ростом давления и с коррозией. Однако в попытках добиться хорошего воспламенения и ровного горения они испытали её со:

   скипидаром
    и декалином
    и 2-нитропропаном плюс 10-20% скипидара
    и изопропанолом
    и этанолом
    и бутилмеркаптаном
    и толуолом
    и алкил тиофосфитами
    и ничего не добились.

Тогда они перешли к MON-30 в качестве окислителя, 70% N2O4, 30% NO, и возобновили свои поиски хорошего воспламенения и ровного горения со:

   скипидаром
    и бутилмеркаптаном
    и изопропанолом
    и толуолом
    и 2-метилфураном
    и метанолом
    и авиационным бензином
    и скипидаром плюс 20-30% 2-метилфурана
    и бутилмеркаптаном плюс 20-30% 2-метилфурана
    и изопропанолом плюс 30% скипидара
    и метанолом плюс 20-25% 2-метилфурана
    и метанолом плюс 30-40% гидразина
    и алкил тиофосфитами
    и скипидаром плюс алкил тиофосфиты
    и JP-4 плюс алкил тиофосфиты
    и JP-4 плюс 10-30% ксилидина
    и добились ряда жёстких стартов, обычно продолжаемых неровным горением.

К этому времени наступила весна 1953 года, и инженеры узнали об использовании HF как ингибитора коррозии в азотной кислоте. (Тот факт, что этот эффект был обнаружен за пару лет до того, и что собственные химики Норт Америкэн работали с HF как минимум год говорит о недостатке кое-где коммуникации, или, возможно, что инженеры не читают!)

Как бы то ни было, они вернулись, возможно, с ощущением дежавю, к скипидару и КДАК - но на этот раз с ингибитором. Для улучшения зажигания они добавили до 20 процентов Стандарного Топлива 208, или, что то же самое, 2-метиламино-4-метил-1-3-2-диоксафосфолана, к скипидару. Затем ВВС, который, как вы помните, платил за всё это, предложил, чтобы они заменили СТ-208 на НДМГ. Они так и сделали, и результаты были настолько хороши, что они перешли к чистому НДМГ, и к чёрту все скипидары.

Им понадобилось четыре года, чтобы придти к стандартной на сегодня рабочей комбинации НДМГ-ИКДАК, но в конце концов они пришли. И недавно ракета НАЛАР, которая лежала на складе примерно двенадцать лет, была взята с полки и запущена. И успешно отработала. Гипергол и его пара были изловлены и приручены. (Медленно растворяемся в закате под звуки музыки.)

[avmich]

http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic10362/message1387004/#message1387004

Ещё один перевод.

[dmitryskey]

Добрый день всем. Я выложил перевод глав по 9 включительно, вот ссылка на PDF - https://drive.google.com/file/d/0B-8RRMW1s6I9WnROemljTHJ1Vmc/view?usp=sharing

[hlynin]

Это очень интересная книга. Я бы выложил на сайт в любом виде. И даже не полностью.

[dmitryskey]

Тут вот какая проблема. Для выкладывания на сайт перевода нужно разрешение обладателя авторского права. Я это планирую сделать - но, понятно, только после завершения всей работы. Просто что я, что avmich - мы в США живем, а тут шутки с авторским правом очень чреваты. Недавно 90-летнюю бабку оштрафовали тысяч на 30 долларов за то, что с ее компьютера по BitTorrent порноролики раздавались.

[hlynin]

Понятно. Надеюсь на лучшее.Тема весьма редкая, а рассказанная в таком живом стиле - уникальная.
Но - ведь книга (хоть и не полностью) выложена на сайт, хоть и не мой - проблем нет?
Про бабку, конечно, страшно.

[dmitryskey]

Добрый день!

Выложил новый вариант с 10 главой, посвященной боранам, вот ссылка https://drive.google.com/file/d/0B-8RRMW1s6I9YVJHOGpJd09vd1E/view?usp=sharing

Дальше идет почти 50 страниц явно любимой темы Кларка - монотоплива, плюс там довольно много химических формул ваять. Так что работы это на несколько месяцев.

[Зловредный]

Спасибо. Наша Зловредность читает с удовольствием и облизывается

[dmitryskey]

Спасибо! Хотя чего там облизываться - чай, не про сметану книжка, а всё больше про отраву всякую. Да и мыши там явно только для проверки токсичности могли быть, после этого как их есть-то :-)

[dmitryskey]

Коллеги - может кто сообразит, как перевести liquid strand burner. По описанию это горелка в виде контейнера под давление с узким (пара миллиметров) выходом в виде стеклянной трубочки. Выходит что-то вроде горелка с струей (нитью, цепочкой) жидкости - но это жутко коряво. Может есть русское название подобного "гаджета"?

[Старый]

Для чего используется? Случайно не пусковой факел? Тогда пусковая форсунка, воспламенитель.

[dmitryskey]

Неа - вот что в описании.

Она представляет собой контейнер(баллон) под давлением, обычно с оконцем. Монотопливо сгорает в узкой (диаметром в пару миллиметров) трубке. Если трубка не слишком широка, топливо будет выгорать сверху вниз подобно сигарете, и данный процесс можно наблюдать и замерить его скорость. Баллон наддут азотом с давлением, близким к таковому в камере сгорания ракеты, и скорость горения измеряется как функция от давления.

Похоже, что трубка в самом баллоне находится под давлении. Далее Кларк пишет, что это устройство было создано на основе горелки Кроуфорда для твердого топлива. Вот что я нашел в Википедии, но нет русской статьи с названием горелки

https://en.wikipedia.org/wiki/Crawford_burner

[Старый]

Да, блин, и устройство и термин видать специфические. Смысл устройства понятен, как у нас это называется не знаю. АниКей может знать. Кстати, где он?

[Старый]

Буквальный перевод "сжигатель жидкой нити". Топливо в трубке представляет собой "жидкую нить" ("нить из жидкости") и они смотрят как она сгорает при разных давлениях. 
 Пока не найден русский эквивалент можно переводить как "сжигатель жидкой нити".  

[dmitryskey]

Да, пожалуй так и переведу - сжигатель жидкой нити. Сноска с описанием очень подробная и устройство понятно будет читающему. Другое дело, что совершенно не факт, что у нас такие штуки делали/использовали - да и может сведения о таком под разглашении подпадают - соответственно, нет русского термина. Как говорится - жопа есть, а вот слова такого нет :-).