Каков максимальный абс. теоретический импульс для химтоплив.

[sychbird]

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.

Здесь, ИМХО, чисто теоретически Вы не правы. Цепочка реакций по превращению кислорода в озон и далее участие озона в окислении топлива может идти с валовым экзотермическим эффектом, превышающем  энергию СВЧ, затраченную на образование озона. С другой стороны нагревание водорода порождает ряд технических проблем для тракта горючего.

И второй момент. Скажем для первой ступени энергия для реакций в СВЧ поле может поставляться извне, по микроволновому тракту, сфокусированному на приемные антены, установленные на ступени. Но очевидно, что все подобные решения не для ближайших десятилетий.
Эти же принципы могут использоваться и для генерации радикалов в топливных трактах и КС.

[Андрей Суворов]

Нет. Цепочки реакций с одинаковыми исходными и одинаковым результатом всегда выделяют одинаковую суммарную энергию.

Просто, когда мы заранее готовим озон, а потом подаём его в двигатель, мы эту заранее заготовленную энергию используем в дополнение той, что даёт использование кислорода. Единственный бонус - самовоспламенение с почти всеми разумными топливами.

И, опять же, если вы СВЧ подаёте (и успешно) с земли, можно просто греть им чистый водород - безо всякого кислорода. УИ будет выше.

[fagot]

ТАМ ВРОДЕ ОБРАЗУЮТСЯ УГЛЕРОД И АЗОТ А ЭТО ВЕЩЕСТВА С МАЛОЙ МОЛЕКЛЯРКОЙ

Температура и молекулярная масса продуктов сгорания вторичны, определяющей является теплотворная способность топлива, от нее зависит, можно ли от топлива ждать высокий УИ, или нет. Конечно конденсированные продукты, а так же диссоциация, существенно ухудшают ситуацию, но если теплотворность мала, высокий УИ в принципе не может быть получен. Температура горения зависит от теплотворности, молекулярной массы и склонности продуктов сгорания к диссоциации. Азот, а тем более углекислый газ, имеют довольно большую молекулярную массу, что и обусловливает высокую температуру сгорания этого топлива, однако УИ будет далеко не рекордным.
 

ПОЧЕМУ ЕСЛИ ЭТО СОЕДИНЕНИЕ ПРРИ РАЗЛОЖЕНИИ ВЫДЕЛЯЕТ МНОГО ЭНЕРГИИ ДА И ЕЩЕ 6 АТОМОВ ФТОРА КОТОРЫЙ ГОРИТ ДАЛЬШЕ!!!!

А как там у него с теплотворностью?

[sychbird]

Нет. Цепочки реакций с одинаковыми исходными и одинаковым результатом всегда выделяют одинаковую суммарную энергию.

Ваш тезис опирается на закон сохранения энергии и  строго справедлив в рамках допущений равновесной термодинамики. С законом сохранения энергии не поспоришь, а вот равновесием в реакциях с высшими возбужденными и ионизационными состояними и не пахнет, не говоря уже о том, что процессы в КС не относятся к классу квазиравновесных. Конечно, я понимаю, что мои возражения попахивают схоластикой, но они, возможно, имеют и некоторый практический смысл. Если бы мы имели бесконечную степень расширения в идеальном сопле, соотношение между "плохой" и "хорошей" в термодинамическом смысле энергией потеряло бы смысл, и весь запас энтальпии  мог бы быть был использован. Не уверен, что эти мои соображения имеют какой-либо практический смысл в случае озона, я  уже подзабыл цепочки реакций с его возбужденными и ионизационными состояниями при сверхвысоких плотностях энергии, но вот для радикальных рекомбинаций кислорода  и органических топлив может и имеют. Прошу прошения за занудливость, но уже давненько не было повода пообщаться по  предмету  канувшей в лету специальности советских времен.

[mihalchuk]

Нет. Цепочки реакций с одинаковыми исходными и одинаковым результатом всегда выделяют одинаковую суммарную энергию.

Просто, когда мы заранее готовим озон, а потом подаём его в двигатель, мы эту заранее заготовленную энергию используем в дополнение той, что даёт использование кислорода. Единственный бонус - самовоспламенение с почти всеми разумными топливами.

И повышенная плотность окислителя. Чего нельзя гарантировать для плотности топлива.

[Bell]

АНДРЕЙ ГДЕ ВЫ ПРОЧИТАЛИ ПРО ГИДРАЗИН+ПЕНТАБОРАН


ИЛИ ВЫ САМИ ПРИДУМАЛИ???


ТАКОЕ ТОПЛИВО НЕ БУДЕТ ГОРЕТЬ!!!!

Можно ли назвать горением реакцию без окисления? Вот ещё пример: ацетилен + водород = метан. При такой реакции УИ будет выше, чем у кислородно-керосинового топлива. Тоже ничего не горит...

В вышеуказанной реакции пентаборана и гидразина окисляется бор, а восстанавливается азот и водород. Очевидно, что в исходных веществах водород окислен до степени +1, а на выходе у него 0. Так что вполне нормальная ОВР.
Аналогично у ацетилена и водорода, последний окисляется от 0 до +1, а углерод восстанавливается от -1 до -4.
Так что все нормально.

[mihalchuk]

В вышеуказанной реакции пентаборана и гидразина окисляется бор, а восстанавливается азот и водород. Очевидно, что в исходных веществах водород окислен до степени +1, а на выходе у него 0. Так что вполне нормальная ОВР.
Аналогично у ацетилена и водорода, последний окисляется от 0 до +1, а углерод восстанавливается от -1 до -4.
Так что все нормально.

В углеводородах связи ковалентные, нет ярко выраженного обмена зарядами между атомами, поэтому нет и окисления.

[Bell]

Ну и чего, теперь ОВР считаются только реакции с образованием ионной али ковалентной полярной связи? Факт тот, что в результате реакции меняется степень окисления.

[oby1]

Ввиду наличия конденсированной фазы в выхлопе разница между теоретическим и практически достижимым УИ увеличивается, по сравнению со случаем, когда все продукты горения - газы.
Топлива, у которых выхлоп целиком твёрдый/жидкий, работать не могут, так как конденсированная фаза не может адиабатически расширяться. Поэтому озон с алюминием нужно чем-то разбавлять, и разбавлять порядочно, поэтому практически достижимый УИ меньше, чем у пары кислород-водород. Это относится ко всем металлическим топливам. Исключение составляет фторид лития, который сравнительно легкоплавок. Кроме того, легкоплавок и сам литий, таким образом, проще всего реализовать движок именно на тройке водород-литий-фтор.

Так что? Про лунный гебридник или ЖРД на Al+O2
можно забыть? или избыток кислорода обеспечит
приемлимый УИ?

[Bell]

В вышеуказанной реакции пентаборана и гидразина окисляется бор, а восстанавливается азот и водород. Очевидно, что в исходных веществах водород окислен до степени +1, а на выходе у него 0. Так что вполне нормальная ОВР.
Аналогично у ацетилена и водорода, последний окисляется от 0 до +1, а углерод восстанавливается от -1 до -4.
Так что все нормально.

В углеводородах связи ковалентные, нет ярко выраженного обмена зарядами между атомами, поэтому нет и окисления.

Кстати, в углеводородах сдвиг элетронов вполне заметный, если что.

[Андрей Суворов]

Топлива, у которых выхлоп целиком твёрдый/жидкий, работать не могут, так как конденсированная фаза не может адиабатически расширяться.

Так что? Про лунный гебридник или ЖРД на Al+O2
можно забыть? или избыток кислорода обеспечит
приемлимый УИ?

Говорят, достижимо где-то 230-260, что для вакуумного сопла весьма скромный показатель. Но для выхода на окололунную орбиту в одну ступень этого хватит. Другое дело - сильно окислительный выхлоп требует принципиально иных материалов, чем те, что используются в нынешних РДТТ. Никелевые покрытия, хорошо себя зарекомендовавшие в ЖРД замкнутой схемы на "кислом" газе, не годятся из-за сильной абразивности частиц окиси алюминия.

[oby1]

Спасибо,успокоили
Как нащёт вольфрамма или тефлона для покрытия
сопел,или углерод-углерод или керамика?

[Андрей Суворов]

Всё, кроме керамики, окисляется... Тефлон выдерживает максимум 300 градусов. Может, какой-нибудь фторид гафния (фторид титана сравнительно легкоплавок, хоть и прочен при комнатной температуре). Может, оксид циркония...

[mistermuscle]

андрей
гидразин + пентаборан работать не будет

азот реагирует с металами при нагревании

но бор НЕМЕТАЛЛ

 все нитриды получаются очень тяжело

азотирование стали идет сутками при большом давлении и температуре  титан азотруют вообще в плазмотронах

нитрид бора жндотерное соединение

саморазложение пентаборана тоже под вопросом

в лучшем случае импульс будет как у гидразина за минусом образования других веществ

ГДЕ ВЫ ПРОЧИТАЛИ ОБ ЭТОМ ТОПЛИВЕ/??

спросите лучше химиков они вам обьяснят очему это невозможно




И еще никто так и не высказал мнения какое топливо самое-самое

Что лучше фтор или озон, литий или берилий, какой импульс у них

Можно ли утверждать что самые рекордные значения ТОЛЬКО у трехкомпонентников, двухкомпонентные не дотягивают до них???


Почему данные об супер топливах не публикуют ни где, не ужели они секретны, ведь все равно ракету на них не построишь?

[KBOB]

Читаем внимательнее!
http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_impulse

The highest specific impulse for a chemical propellant ever test-fired in a rocket engine was lithium, fluorine, and hydrogen (a tripropellant): 542 seconds (5320 m/s). However, this combination is impractical; see rocket fuel.

http://www.astronautix.com/props/lf2lli.htm

Fuel: LLi. Fuel Density: 6.940 g/cc. Fuel Boiling Point: 180 deg C.

High energy fuel demonstrated in with LF2 in the early 1960's. Lithium had to be heated to 179 deg C to be in a liquid state.  

Так же
http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=347109&id=3&qs=N%3D4294948580

http://yarchive.net/space/rocket/fuels/li-f-h.html

Indeed so.  Li+F2+H2 has been *measured* at 542s, although that is with along high-expansion nozzle for use in a vacuum.  The Li and F2 burn to LiF, yielding a lot of energy with fairly small mass, and the H2 is just along to improve energy conversion.  Sort of a poor man's nuclear rocket, with hydrogen heated by chemical combustion rather than nuclear reaction.

Lots.  The hydrogen is inordinately bulky and has to be kept very cold, the lithium has to be kept hot, the lithium and the fluorine are both ferociously corrosive in different ways, liquid lithium has inordinately high surface tension which makes injector design difficult, the lithium ignites on contact with air, the fluorine ignites on contact with almost anything else, the fluorine is highly poisonous, both lithium and fluorine are quite expensive and in limited supply, and generally it's just an obnoxious combination.  Nobody has needed absolute maximum Isp quite badly enough to want to deal with it.

[/size]

[Андрей Суворов]

андрей
гидразин + пентаборан работать не будет

вы ж не пробовали!

азот реагирует с металами при нагревании
но бор НЕМЕТАЛЛ
все нитриды получаются очень тяжело

Во-первых, и в-главных - гидразин - не азот. Элементарный азот инертен из-за тройной связи в молекуле, которую тяжело разорвать, поэтому у реакций высокий порог, даже если они экзотермические. Во-вторых, водород - тоже неметалл, но отчего-то реагирует с азотом с образованием аммиака и выделением теплоты.

нитрид бора жндотерное соединение
саморазложение пентаборана тоже под вопросом

Ну вы бы хоть справочники почитали, а?

ГДЕ ВЫ ПРОЧИТАЛИ ОБ ЭТОМ ТОПЛИВЕ/??

Гугль вам в руки!

спросите лучше химиков они вам обьяснят очему это невозможно

Для этого недостаточно быть химиком, надо быть специалистом в этом узком вопросе Все химики, впрочем, говорят, что реакция будет, но, при каких условиях, непонятно
На самом деле, это не просто интересное топливо, но и самовоспламеняющееся!

И еще никто так и не высказал мнения какое топливо самое-самое

Вы невнимательно читаете.

Что лучше фтор или озон, литий или берилий, какой импульс у них

фтор лучше с литием, а бериллий лучше с кислородом

Можно ли утверждать что самые рекордные значения ТОЛЬКО у трехкомпонентников, двухкомпонентные не дотягивают до них???

Да, смело.

Почему данные об супер топливах не публикуют ни где, не ужели они секретны, ведь все равно ракету на них не построишь?

Почему не публикуют, вполне публикуют? И ракету вполне можно было б построить, если б это имело смысл. Но такой SSTO всё равно экономически неэффективен, а в TSTO вообще не имеет смысла. TSTO вполне и на керосине с кислородом до орбиты долетает.

Что же касается "дальнего космоса", то там ЭРД рулят.

[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.

Что за люди такие!!!!

Нормальные, советские (с)

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

Значит все-таки сфероконь в вакууме.

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

Правильно "бериллия".
Про токсичность фтора и взрывоопасность озона вы возможно и знали, но то, что при сгорании металлов образуются твердые продукты, которые не дают такого импульса, как должно быть по расчетам - однозначно нет.

Почему вы отвечаете не по теме?

Если практически невозможно получить расчетный удельный импульс, то это строго по теме.

Никто не собирается строить двигатель на таких топливах.

А нафига тогда весь сыр-бор?

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

Гугль в зубы и вперед

Если нечего сказать то молчите!!!!

Без вас разберемся.

Какого то сфероконя привели в пример.
Кто это хоть???

Это обсуждение голой теории в полном отрыве от реальности. Не просто применительно к конкретным двигателям, но и вообще без учета минимальных факторов, типа агрегатного состояния вещества.

Я разве задал вопрос про реальность этого двигателя??

Очевидно, что об этом был бы следующий вопрос.

Нечего обсужждать идите на другой форум!!!!

А не пойти ли вам, мусье, самому куда-нить подальше? Возглавите колонну идущих на...

[Bell]

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?

Андрей топливо гидразин+пентаборан не может работать
по скольку и гидразин и пентаборан горючие (восстановители),
там нет молекул окислителей O, F, Cl, Br итп!!!!!

Учите химию.

Азот как и бор инертные элементы, а водород восстановитель!!!

Ваши представления о химии - на уровне церковно-приходской школы.

Если вы имели ввиду смесь гидразина и пентаборана (топлива) с каким либо окислителем то напишите процент отношения и с каим окислителем это достигается

При стехиометрическом соотношении.

Еще говорят перекись водорода в паре со каким то спиротм спиртом или керосином приближается к водород+кислород???

Исключено.

Инетерсно что лучше с перекисью спирт(то какой??) или керосин??

Или может перекись с гидрозином она тогда подойдет вплотную к водород фтор?


Где я не прав?

Везде.

[Bell]

АНДРЕЙ ГДЕ ВЫ ПРОЧИТАЛИ ПРО ГИДРАЗИН+ПЕНТАБОРАН


ИЛИ ВЫ САМИ ПРИДУМАЛИ???


ТАКОЕ ТОПЛИВО НЕ БУДЕТ ГОРЕТЬ!!!!

Какой-то странный кадр попался. Истерично-неграмотно-агрессивный, небось по совместительству опровергатель. Сам ничего учить не хочет, наезжает, хамит. И еще хочет, что все ему разжевали и в рот положили...

[mistermuscle]

андрей
гидразин + пентаборан работать не будет

вы ж не пробовали!

А ВЫ?

азот реагирует с металами при нагревании
но бор НЕМЕТАЛЛ
все нитриды получаются очень тяжело

Во-первых, и в-главных - гидразин - не азот. Элементарный азот инертен из-за тройной связи в молекуле, которую тяжело разорвать, поэтому у реакций высокий порог, даже если они экзотермические. Во-вторых, водород - тоже неметалл, но отчего-то реагирует с азотом с образованием аммиака и выделением теплоты.

Да но вспомните при каких тяжелых условиях.
Вы видели наверно колонны синтеза аммиака,
это давление, температура и суперпупер катализатор,
да и еще идет это медленно.

нитрид бора жндотерное соединение
саморазложение пентаборана тоже под вопросом

Ну вы бы хоть справочники почитали, а?

Я НИКОГДА О САМОРАЗЛОЖЕНИИ ПЕНТАБОРАНА НЕ ЧИТАЛ.
Самое лучшее унитарное топливо гидразин, это значит
что даже если пентаборан и ралагается то хуже
гидразина, а это значит УИ будет посередине между гидразином
и бораном за минусом образования нитрида и его теплоемкостью.

А он кстати плавиться почти при 3000 градусов!

ГДЕ ВЫ ПРОЧИТАЛИ ОБ ЭТОМ ТОПЛИВЕ/??

Гугль вам в руки!

НАМЕК ПОНЯЛ, СПАСИБО.
Но лучше конечно ссылкой кинуться сюда.

спросите лучше химиков они вам обьяснят очему это невозможно

Для этого недостаточно быть химиком, надо быть специалистом в этом узком вопросе Все химики, впрочем, говорят, что реакция будет, но, при каких условиях, непонятно
На самом деле, это не просто интересное топливо, но и самовоспламеняющееся!

Я ни в одном учебнике по РД не встречал его,
к томуже вы говорите что оно аж 400 секунд даст, в чем я сомневаюсь. 100сек возможнно и даст но не более ИМХО.

И еще никто так и не высказал мнения какое топливо самое-самое

Вы невнимательно читаете.

БЕЗАПЕЛЯЦИОННОГО ОТВЕТА ЧТО ТОПЛИВО А+Б+В САМОЕ ЛУЧШЕ
С ТАКИМ ТО УИ И ССЫЛКОЙ НА АВТОРИТЕТНУЮ КНИГУ НЕ БЫЛО.

Что лучше фтор или озон, литий или берилий, какой импульс у них

фтор лучше с литием, а бериллий лучше с кислородом

Андрей, а сможите мне обьяснить почему литию-фтор, а бериллию кислород?

А если заменить кислород озоном - явно ведь будет лучше!
А если брать не литий и берилии а их гидриды или алюмогидриды, боргидриды?

Вот почему я сомневаюсь что то что здесь выдают за лучшее
топливо на самом деле предел.

Можно ли утверждать что самые рекордные значения ТОЛЬКО у трехкомпонентников, двухкомпонентные не дотягивают до них???

Да, смело.

Так с этим понятно.

А двухкомпонентное самое лучшее какое?

Почему данные об супер топливах не публикуют ни где, не ужели они секретны, ведь все равно ракету на них не построишь?

Почему не публикуют, вполне публикуют? И ракету вполне можно было б построить, если б это имело смысл. Но такой SSTO всё равно экономически неэффективен, а в TSTO вообще не имеет смысла. TSTO вполне и на керосине с кислородом до орбиты долетает.

Что же касается "дальнего космоса", то там ЭРД рулят.

Ну и твердое топливо долетает, но это не значит что не нужно жидкими РД заниматься!