химический каталог




Основы пиротехники

Автор А.А.Шидловский

ерез специальные водозаборники в двигатель. В камере сгорания тепловая энергия, выделившаяся при сгорании топлива в парах воды, затрачивается на испарение воды. Смесь паров воды и продуктов сгорания топлива при истечении из сопла обеспечивает получение необходимой тяги. Для подводных двигателей определяющей является удельная объемная тяга, т. е. тяга, развиваемая двигателем при сгорании 1 л топлива в секунду. Поэтому важнейшей характеристикой гидрореагирующего топлива является количество тепла, выделяющегося при сгорании топлива при взаи-60 модействии с водой, и количество воды ?0 (кг), необходимое для сгррания 1 кг топлива.

Вещества, применяемые^ качестве топлива, должны энергично реагировать с водой. Такие .металлы, как Be, В, Al, Mg, Zr, Li, теоретически обладают весьма высокими энергетическими характеристиками.,

Однако при практическом использовании металлов встречаются серьезные затруднения. Одним из путей решения этой задачи является разработка специальных гидрореагирующих топлив и зарядов из них путем запрессовки сАеси порошков металлов и окислителя [139]. Такое топливо должно иметь отрицательРис. 18.2. Схема гидрореактивного двигателя на твердом топливе:

1—выходное сопло; 3—коллектор н головка с форсунками для распыла воды; 3—заряд твердого топлива; 4—канал для ввода воды; 5—корпус двигателя; 6—водозаборник

ный кислородный баланс; в качестве окислителей могут быть использованы перхлораты. Иногда с целью повышения скорости горения топлива в их состав вводят добавки тонкоизмельченных порошков соединений кобальта, меди или феррованадия.

Величина удельного иMnульса гидрореагирующих топлив зависит от отношения секундного расхода воды GB к секундному расходу топлива GT:

^ = а?„

где а — коэффициент избытка воды.

Энергетические (возможности гидрореагирующих топлив показаны на рис. 18.3.

3. Комбинированные ракетные двигатели (КРД) отличаются от других видов ракетных двигателей тем, что и топливо, и окислитель находятся в ракете, но конструктивно они разделены.

Одним из возможных вариантов комбинированного двигателя является такой, в котором используется жидкий окислитель в сочетании с зарядом твердого топлива (рис. 18.4).

Преимуществам КРД является более высокий удельный иMnульс, чем у РДТТ, возможность регулирования тяги и много261

выгодных коMnонентов топлива,

несовместимых химически при контакте друг с другом или находящихся в различном агрегатном состоянии.

В качестве жидких окислителей в КРД применяют азотную кислоту, окислы азота (N2C4), фтористый перхлорил (FCIO4), перекись водорода или треххлористый фтор (CLF,).

/-2А1+ЛШО; 2-Zr+nHsO; S-ZrH,+/iH20,

объемный удельный иMnульс в

кг.с/Л, весовой удельный иMnульс в кг.с/кг

Давление в камере двигателя 23,2 кгс/см! (2,27 МН/м!), на срезе 1,14 Krc/CMJ (0,11 МН/м")

Наиболее высокие энергетические характеристики могут быть получены на гидриде бериллия ВеН2. Однако необходимость придания заряду нужных механических характеристик и организации процесса горения требуют введения в состав топлива органических горючих-связующих и окислителя.

Практически все существующие и перспективные топлива для КРД содержат значительное количество металла — Al, Mg, Be или их гидриды — в виде мелкодисперсного порошка и органические горючие-авязки.

Рис. 118.4. Схема комбинированного ракетного двигателя:

/—выходное сопло; 2—заряд твердого топлива; 3— канал; 4—отсечный клапан и головка с форсунками для рас-пыла жидкого окислителя; 5—бак с жидким окислителем; 6—форсунка; 7—бак со сжатым газом

Для обеспечения самовоспламенения топлива с жидким окислителем в состав твердых топлив вводят амины, например, пара-толундин, парафенилендиамин, 1,5-диаминонафталин и др.

Капли жидкого окислителя испаряются по мере приближения к поверхности горения. Пары окислителя образуют с парами продуктов разложения топлива диффузионное пламя. Капли окислителя, пролетевшие сквозь зону диффузионного пламени, «сгорают» в среде, переобогащенной газообразным горючим, а также вступают в непосредственное взаимодействие с псте.пх-ностью горящего заряда топлива при контакте с ней.

Скорость горения топлива в КРД зависит не только от давления и природы коMnонентов, но и от массового потока вдоль поверхности заряда, геометрии заряда, способа подачи жидкого окислителя и его количества на единицу поверхности заряда. Эти особенности позволяют осуществлять регулирование тяги двигателя количеством подаваемого в камеру жидкого окислителя.

/—диффузионное пламя; 2—граница пограничного слоя; 3—траектории капель; 4—зона гетерогенного горения; а—зона реакции между каплей окислителя и твердым горючим

В экспериментальных исследованиях подобных двигателей получена величина удельного иMnульса 255—265 кг-с/кг. Коэффициент полноты сгорания при этом достигал ,0,90-н0,95 [3].

4. Ракетные двигатели (РДТТ) получили наибольшее

на твердом топливе распространение благодаря простоте конструкции и разработке высокоэнергетических смесе-вых топлив. Типичная схема РДТТ показана на

страница 90
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112

Скачать книгу "Основы пиротехники" (2.78Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручка купе с замком agb
после града москва
аренда проектора с экраном на месяц в москве
большой концерт филлипа киркорова

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)