Материал: Шевелюк, М. И. Теоретические основы проектирования жидкостных ракетных двигателей учебное пособие для высших учебных заведений

Удельный вес, кг/л:

Заменителями этилового спирта могут служить смеси других спиртов, имеющие почти такие же теплотворности, температуры горения и другие характеристики, что весьма важно для расшире­ ния возможности эксплуатации двигателей определенной конструк­

ции.

Для форсирования работы кислородно-спиртовых двигателей

возможен перевод их на горючее, состоящее из спирта и авиацион-

при достаточно высоких температурах. При увеличении содержа­ ния воды в спиртах температура расслоения горючей смеси повы­

шается.

Фурфуроловый спирт прибавляют к некоторым горючим для их самовоспламенения при смешении с окислителем. Он представ­ ляет собой бесцветную ароматическую жидкость, слабо раствори­ мую в нефтяных углеводородах, с температурой вспышки около

91,3° С.

Азотноуглеводородные горючие. К азотноуглево­ дородным горючим относятся алифатические и ароматические ами­ ны. Из них в качестве горючих в ЖРД получили применение ани­ лин, диэтиламин, триэтиламин и ксилидин. В табл. 5. 14 приведены основные характеристики аминов и нитросоединений.

В качестве самостоятельных горючих наибольшее применение получили анилин и горючее тонка-250, состоящее из 50% триэтиламина и 50% ксилидина. Остальные упомянутые амины в том или ином количестве могут входить в состав других смесей горючих.

Ксилидин весьма плохо смешивается с водой. Триэтиламин до­ статочно хорошо смешивается с водой и этим создает возможность обводнения горючего тонка-250 до весьма заметной величины без выпадения фазы.

Основные характеристики горючего тонка-250: .

1) элементарный весовой состав: Сг=75,252%; Нг= 12,046 %

и Nr =12,702%;

2) низшая теплотворность при сгорании в кислороде

9095 ккал]кг\

3)температура застывания —50° С, кипения +85° С;

4)удельный вес 0,845 кг]л при 20° С, теплоемкость 0,55 ккал/кг

°C и кинематическая вязкость 1,19 сст (при 20° С);

5) теплота испарения при температуре от —60 до -|-250о С соот­ ветственно 80,3—59,3 ккал/кг.

Азотноводородные горючие. Из числа азотноводо­ родных горючих (гибридов азота) наибольшего внимания заслу­ живают аммиак, гидразин и его производные: гидразингидрат, метилгидразин и диметилгидразин.

Аммиак (NH3) при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с резким характерным запахом. Он ядовит, пора­ жает слизистую оболочку глаз и дыхательных органов. Безопасно допустимая концентрация его на 1 л воздуха не более 0,02 мг. В жидком состоянии его можно длительно хранить под давлением. Он хорошо растворяется в большом числе органических и неорга­ нических соединений и даже в металлах.

Основные физико-химические характеристики аммиака:

Поскольку в аммиаке по весу содержится горючего всего 17,8% (водорода), он не может гореть на воздухе и способен гореть толь­

ко в кислороде желтым пламенем, самовоспламеняясь при 700° С. Однако применение в ЖРД аммиака с кислородом нецелесообразно из-за вялости его в химических реакциях, низкой температуры ки­ пения и токсичности, хотя его температура горения ниже и охлаж­

дающие свойства (в случае применения для охлаждения камеры двигателя) лучше, чем керосина.

Гидразин (N2H4) получается из аммиака и представляет собой

при нормальных условиях бесцветную, дымящуюся на воздухе ядо­ витую жидкость, поглощающую из атмосферы влагу, углекислоту и кислород. Он смешивается с водой, спиртами, аммиаком и дру­

гими неполярными жидкостями.

Гидразин обладает нестабильностью, в безводном состоянии подвергается каталитическому и термическому разложению на эле­

менты и на смесь аммиака с азотом. На воздухе он горит синим пламенем. Гидразин не чувствителен к удару, температура воспла­ менения его в кислороде ниже, чем в воздухе, и выше всего в азо­ те. Он разрушает резину и многие органические материалы.

Основные физико-химические характеристики гидразина: