Каков максимальный абс. теоретический импульс для химтоплив.

[mistermuscle]

Каков максимальный абс. теоретический импульс для химтоплив.

Подскажите пожалуйста для каких химических
веществ достигается максимальный абсолютный импульс
выше которого ни одно вещество или их пара (смесь) в любых
соотношениях не может первысить, то есть абсоютный предел
химических топлив связанных с ограниченностью энергозапаса
химических связей.

Причем интересуют реальные химические эксперименты или
эксперименты на модельных двигателях, а также расчеты химиков теоретиков.
Желательна ссылка на книги и на сайты.

Попутно вопрос какой из реально построенных двигателей имеет
наивысший ипульс и на чем работает (и в пустоте и в атмосфере).

Предлагаю для затравки такой ряд:
H2+O2, H2+F2, H2+O3, H2+OF2, H2+Li+O3, H2+Be+O3+F2.
Тоесть это должно быть топливо на основе водорода,
лития, берила, а также озона, фтора, кислорода и их соединений.

Причем надо отметить что наибольший импульс не соостветствует
стехиометрии, а это значит теоретической химией такое вещество
найти затруднительно, нужны экперим на модельных жрд

При этом отдельно надо знать рекодстменов среди высококипящих
то есть жидких и твердых при НУ или просто выше нуля градусов.

Где то писали про то что Be+O3 почти 7300 км/сек!!
http://www.astronaut.ru/bookcase/books/ley/text/146.htm#03
И про перспективы фторидов ксенона и криптона как окислителей.
А так же субнитит углерода который имеет по данным
книги Гиннеса самую высокую температуру горения (читай скорость молекул)
http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD:%D0%92%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE&action=edit

Есть еще иодистый азот, фторид платины итп.

И так где он абсолютный теоретический предел химии.
Кто что думает, читал, считал, пишите свои данные импульсов.

[KBOB]

Атомарный водород, возбужденный гелий, стабилизированный с помощью волшебного заклинания.
Что еще теоретически возможно?
Хотя..... водород, гелий, фигня!
Самый высокий УИ у пары водород+антиводород.
Водород хранится в баке из алюминия, антиводород в баке из антиалюминия, а вот крепления баков между собой нужно тщательно проработать!

[mistermuscle]

Атомарный водород, возбужденный гелий, стабилизированный с помощью волшебного заклинания.
Что еще теоретически возможно?
Хотя..... водород, гелий, фигня!
Самый высокий УИ у пары водород+антиводород.
Водород хранится в баке из алюминия, антиводород в баке из антиалюминия, а вот крепления баков между собой нужно тщательно проработать!

я же серьезно спросил, зачем шутки

я просил только химию
причем тут антивещество и свободные радикалы

[Bell]

Это так называемый сфероконь в вакууме. Т.е. вопрос не имеющий отношения к практике. Все попытки использовать хотя бы тот же фтор были провальными из-за технологических ограничений, большинство из которых не преодолено и сейчас. Аналогично с бериллием и т.п. (исключительная хим. агрессивность, ядовитость продуктов сгоряния, нестабильность, сложность сжигания высокодисперсной пыли, подача реагентов и т.д. и т.п.).  Одно дело теоритический уи всяких экзотических топливных пар, а другое - реальный двигатель.

Так что серьезно тут обсуждать нечего.

[RadioactiveRainbow]

Почему же обсуждать нечего?
Человека ведь не только экзотика интересует. В предложеном ряде и всеми любимый кислород-водород.

[Bell]

Ну а водород-то чего обсуждать?
С ним и так все ясно

[октоген]

бериллий  в  рдтт   у  амеров  проскакивал...

интересно  каков  УИ  водород+фторид  кислорода, фтор+водород+бериллий ,фторид  кислорода+водород+бериллий
тетрагидроборат  бериллия+озон,


из  более  реальных  алюминий+перекись, алюминий+тетраоксид  азота

[Андрей Суворов]

Максимальный реально достижимый для трёхкомпонентника с высотным соплом - в районе 550-560 секунд. Причём, практически одинаковый для троек водород-бериллий-кислород и водород-литий-фтор.

Оба варианта жутко ядовиты.

Для двухкомпонентника максимальный реально достижимый - 490 секунд, ессно, водород-фтор. озон, фторид кислорода и прочая экзотика проигрывают.

Меня же интересует суперэкзотическая топливная пара гидразин N2H4 - пентаборан B5H9, говорят, у неё 406 секунд. И это, небось, с природным бором. А если взять бор-10 у атомщиков?

[mihalchuk]

Можно взять и литий-6. Но чем не нравится кислородно-озоновая смесь (озона - 30%)?

[Андрей Суворов]

Смеси, содержащие больше 27% озона по массе, склонны к самопроизвольной детонации, а смеси, содержащие менее 27% склонны к повышению концентрации свыше опасного уровня, т.к. кислород выкипает быстрее озона.
А из-за 10% озона никто заморачиваться не будет, слишком мало повышение удельного импульса.
К тому же, 10% раствор жидкого озона в жидком кислороде требует обращения, примерно, как жидкий фтор. Озон токсичен при концентрациях в 10000 раз меньших, чем кислород.

[Андрей Суворов]

топливо гидразин-пентаборан высококипящее, и может храниться десятки лет, при необходимости, безо всяких холодильников. Правда, прикрыть от черезмерного нагрева всё ж придётся - пентаборан устойчив только до 65 или 93, не помню, пентабораны разные бывают, градусов.

[Shestoper]

Смеси, содержащие больше 27% озона по массе, склонны к самопроизвольной детонации, а смеси, содержащие менее 27% склонны к повышению концентрации свыше опасного уровня, т.к. кислород выкипает быстрее озона.
А из-за 10% озона никто заморачиваться не будет, слишком мало повышение удельного импульса.
К тому же, 10% раствор жидкого озона в жидком кислороде требует обращения, примерно, как жидкий фтор. Озон токсичен при концентрациях в 10000 раз меньших, чем кислород.

Интересно, а какое повышение УИ обеспечит 20-25% концентрация озона в кислороде например с водородом?
Чистый озон с водородом имеет УИ примерно на 10% выше кислорода. Но зависимость УИ от концентрации озона нелинейная, даже небольшая добавка озона за счет его химической активности сильно увеличивает интенсивность реакции. Думаю что прирост УИ составит 4-5%.
Но такую смесь (с высокой концентрацией озона) придется готовить перед стартом, долго хранить её нельзя. Плюс проблемы с токсичностью. Наверное 5% УИ этого не стоят.

[fagot]

Интересно, а какое повышение УИ обеспечит 20-25% концентрация озона в кислороде например с водородом?
Чистый озон с водородом имеет УИ примерно на 10% выше кислорода. Но зависимость УИ от концентрации озона нелинейная, даже небольшая добавка озона за счет его химической активности сильно увеличивает интенсивность реакции. Думаю что прирост УИ составит 4-5%.

Тут важно не увеличение скорости реакции, а прибавка теплотворности, которая пропорциональна концентрации озона, часть ее съедят потери на диссоциацию, но при 25 % озона увеличить УИ на 5 % не удастся.

[mihalchuk]

Замена кислорода озоном даёт прибавку энтальпии 3000 кДж/кг (по памяти), 20% - соответственно 600, около 5% от энтальпии продуктов сгорания КВД. Прирост УИ - немногим менее 2,5%.
Но смысл в такой смеси есть. Берём Р7, заливаем её вместо кислорода, ставим перед форсунками катализатор и получаем на входе в КС газообразный кислород. В полученной схеме газ-жидкость у нас уйдут проблемы с высокочастоткой в КС, и можно повышать давление хоть в 2 раза.
Вопрос в цене озона. Кстати, установки для его получения производит КБХА.

[sychbird]

Озон можно получать прямо окислительном тракте в СВЧ поле. Не берусь правда сказать, как на его выход скажется высокое давление и турбулентность. Нужны эксперименты.

[Андрей Суворов]

нету смысла получать озон. Это всё равно, что греть кислород - энергии всё равно, откуда она поступает в камеру сгорания. Если у нас есть такой источник энергии, достаточно просто греть им жидкий водород.

[Bell]

Озон можно получать прямо окислительном тракте в СВЧ поле. Не берусь правда сказать, как на его выход скажется высокое давление и турбулентность. Нужны эксперименты.

"На ходу" получим не столько озон, сколько атомарный кислород, который расфигачит трубопроводы получше фтора...

[Bell]

топливо гидразин-пентаборан высококипящее, и может храниться десятки лет, при необходимости, безо всяких холодильников. Правда, прикрыть от черезмерного нагрева всё ж придётся - пентаборан устойчив только до 65 или 93, не помню, пентабораны разные бывают, градусов.

Хм, интересный вариант для АМС...  :roll:

[mrvyrsky]

нету смысла получать озон. Это всё равно, что греть кислород - энергии всё равно, откуда она поступает в камеру сгорания. Если у нас есть такой источник энергии, достаточно просто греть им жидкий водород.

А если посмотреть на вопрос по нашему? Что даст озонирование на керосиновых ракетах?

[mistermuscle]

Это так называемый сфероконь в вакууме. Т.е. вопрос не имеющий отношения к практике. Все попытки использовать хотя бы тот же фтор были провальными из-за технологических ограничений, большинство из которых не преодолено и сейчас. Аналогично с бериллием и т.п. (исключительная хим. агрессивность, ядовитость продуктов сгоряния, нестабильность, сложность сжигания высокодисперсной пыли, подача реагентов и т.д. и т.п.).  Одно дело теоритический уи всяких экзотических топливных пар, а другое - реальный двигатель.

Так что серьезно тут обсуждать нечего.

Что за люди такие!!!!

Я вас не спрашиваю про практику применения,
и не спрашиваю про возможность осуществления,
двигателя на экзотических компонентах.

Я прекрасно знаю и про токсичность фтора и берилия и озона
и их взрывоопасность.

Почему вы отвечаете не по теме?

Никто не собирается строить двигатель на таких топливах.

Я задал конкретный вопрос какое топливо самое-самое энергичное
в теории и идеале.

Если нечего сказать то молчите!!!!

Какого то сфероконя привели в пример.
Кто это хоть???
Я разве задал вопрос про реальность этого двигателя??

Нечего обсужждать идите на другой форум!!!!