Пропеллент

редактировать

A пропеллент или пропеллент - это химическое вещество, используемое в производство энергии или сжатого газа, которое впоследствии используется для создания движения текучей среды или для создания тяги транспортного средства , снаряд или другой предмет. Обычное топливо - это энергетические материалы, которые состоят из топлива, такого как бензин, реактивного топлива, ракетного топлива и окислитель . Пропелленты сжигаются или иным образом разлагаются с образованием пропеллентного газа. Другие пропелленты - это просто жидкости, которые легко испаряются.

В ракетах и ​​самолетах топливо используется для производства газа, который может быть направлен через сопло, создавая тягу. В ракетах ракетное топливо производит выхлоп, и отработанный материал обычно выбрасывается под давлением через сопло. Давление может создаваться сжатым газом или газом, полученным в результате химической реакции. Выхлопной материал может быть газом, жидкостью, плазмой или, до химической реакции, твердым, жидким или гель. В самолетах топливо обычно является топливом и сжигается с воздухом.

В баллистике огнестрельного оружия метательные вещества заполняют внутреннюю часть патрона боеприпасов или камеру ружья или пушки, что приводит к выбросу пули или снаряда (порох, бездымный порох и пороха крупнокалиберного оружия). Взрывчатое вещество может быть помещено в герметичную трубку и действовать как дефлагрирующий слабый заряд взрывчатого вещества при горных работах и ​​сносе, создавая эффект вертикальной вертикальной волны (взрыв давления газа).

Пропелленты холодного газа могут использоваться для наполнения расширяемого мешка или мембраны, например, автомобильной подушки безопасности (пропелленты для газогенераторов) или в системах подачи под давлением, таких как аэрозольные распылители, для проталкивания материала через сопло. Примеры баллонных пропеллентов включают закись азота, растворенную в консервированных взбитых сливках, и диметиловый эфир или низкокипящий алкан, используемые в лак для волос. Ракетное топливо может быть выброшено через расширительное сопло в виде холодного газа, то есть без энергетического перемешивания и сгорания, чтобы обеспечить небольшие изменения скорости космическому аппарату с помощью двигателей малой тяги.

Содержание

  • 1 Аэрозольные баллончики
  • 2 Используются для движения твердых предметов
    • 2.1 Баллистика и пиротехника
  • 3 Ракетные топлива
    • 3.1 Твердое топливо
      • 3.1.1 Зерно
      • 3.1.2 Состав
    • 3.2 Жидкое топливо
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Библиография
  • 7 Внешние ссылки

Аэрозольные баллончики

В аэрозольных баллончиках пропеллент - это просто сжатый газ, находящийся в равновесии с жидкостью (при его давлении насыщенного пара ). По мере того, как некоторое количество газа выходит, чтобы удалить полезную нагрузку, испаряется больше жидкости, поддерживая равномерное давление.

Используется для приведения в движение твердых объектов

Технически слово пропеллент - это общее название химикатов, используемых для создания тяги. Для транспортных средств термин "пропеллент" относится только к химическим веществам, которые хранятся в транспортном средстве до использования, и исключает атмосферный газ или другие материалы, которые могут собираться в процессе эксплуатации.

Чтобы достичь полезной плотности для хранения, большинство порохов либо твердое, либо жидкое.

Баллистика и пиротехника

В баллистике и пиротехнике, метательное взрывчатое вещество - это общее название химикатов, используемых для метательных снарядов. из огнестрельного и другого огнестрельного оружия.

Твердые ракетные топлива обычно производятся из маловзрывоопасных материалов, но могут включать фугасные химические ингредиенты, которые разбавляются и сжигаются контролируемым образом (дефлаграция ), а не детонация. Управляемое горение порохового состава обычно создает тягу за счет давления газа давления и может ускорять снаряд, ракета или другое средство передвижения. В этом смысле к обычным или общеизвестным порохам относятся, для огнестрельного оружия, артиллерийского и твердотопливных ракет :

Ракетное топливо

Твердое топливо

Пропелленты, которые взрываются при эксплуатации, в настоящее время практически не используются, хотя были проведены эксперименты с импульсными детонационными двигателями. Также недавно синтезированные соединения на основе бишомокубана рассматриваются на стадии исследований как твердые и жидкие топлива будущего.

Зерно

Твердые пропелленты используются в формах, называемых гранулами. Зерно - это любая отдельная частица ракетного топлива независимо от размера или формы. Форма и размер пороха определяют время горения, количество газа и скорость, выделяемую горящим порохом, и, как следствие, зависимость тяги от времени.

Есть три типа ожогов, которые можно получить разной зернистостью.

Прогрессивное прожигание
Обычно зерно с несколькими перфорациями или звездочкой в ​​центре, обеспечивающей большую площадь поверхности.
Постепенное выгорание
Обычно твердое зерно в форма цилиндра или сферы.
Нейтральный ожог
Обычно одиночная перфорация; по мере уменьшения внешней поверхности внутренняя поверхность увеличивается с той же скоростью.

Состав

Существует четыре различных типа композиций твердого топлива:

Одноразовое топливо
Одноразовое ракетное топливо в качестве основного ингредиента взрывчатых веществ используется нитроцеллюлоза. Стабилизаторы и другие добавки используются для контроля химической стабильности и улучшения свойств пороха.
Пропеллент на двойной основе
Пропелленты на двойной основе состоят из нитроцеллюлозы с добавлением нитроглицерина или других жидких органических нитратных взрывчатых веществ. Также используются стабилизаторы и другие добавки. Нитроглицерин уменьшает дымность и увеличивает выход энергии. Пропелленты на двойной основе используются в стрелковом оружии, пушках, минометах и ​​ракетах.
Пропелленты на тройной основе
Горючие на тройной основе состоят из нитроцеллюлозы, нитрогуанидина, нитроглицерина или других жидких органических нитратных взрывчатых веществ. В пушках используются порохы тройного действия.
Композит
Композиты не содержат нитроцеллюлозу, нитроглицерин, нитрогуанидин или какой-либо другой органический нитрат в качестве основного компонента. Композиты обычно состоят из топлива, такого как металлический алюминий, горючего связующего, такого как синтетический каучук или HTPB, и окислителя, такого как перхлорат аммония. Композитное топливо используется в больших ракетных двигателях. В некоторых приложениях, таких как ракета БРПЛ США Trident II, нитроглицерин добавляется в композит алюминия и перхлората аммония в качестве энергетического пластификатора.

Жидкое топливо

В ракетах используются три основных жидких двухкомпонентных топливных комбинации: криогенный кислород и водород, криогенный кислород и углеводород и хранимые пропелленты.

Криогенный кислород - водород комбинированная система
Используется на верхних ступенях и иногда в разгонных ступенях космических пусковых систем. Это нетоксичная комбинация. Это дает высокий удельный импульс и идеально подходит для высокоскоростных миссий
Криогенная система кислород-углеводородное топливо
Используется для многих разгонных ступеней космических ракет-носителей, а также меньшее количество вторых ступеней. Эта комбинация топлива / окислителя имеет высокую плотность и, следовательно, позволяет получить более компактную конструкцию ускорителя.
Сохраняемые комбинации топлива
Используется почти во всех двухкомпонентных топливах с малой тягой, вспомогательных или реакционных системах управления ракетные двигатели, а также в некоторых крупных ракетных двигателях для первой и второй ступеней баллистических ракет. Они мгновенно запускаются и подходят для длительного хранения.

Комбинации топлив, используемые для ракет на жидком топливе, включают:

Обычное монотопливо, используемое для жидкостных ракетных двигателей, включает:

  • Перекись водорода
  • Гидразин
  • Красная дымящая азотная кислота (RFNA)

См. Также

Литература

Библиография

  • Кларк, Джон Д. (1972). Зажигание! Неофициальная история жидкого ракетного топлива. Издательство Университета Рутгерса. ISBN 0-8135-0725-1.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Топливо.
Найдите пропеллент в Викисловаре, бесплатный словарь.
Последняя правка сделана 2021-06-02 08:14:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте