Cтраница 4
Крауфорд [91 ] с сотрудниками экспериментально изучил горение топлива, состоящего из стехиометрической смеси перхлората калия и газовой сажи в связывающем веществе двухкомпонентного топлива. [46]
Двухкомпонентные топлива, применяемые в ЖРД, состоят из относительно небольшой группы окислителей и большой группы горючих. [47]
Двухкомпонентные топлива мягче, имеют меньший срок годности при хранении и в большей степени подвержены выщелачиванию в морской воде, чем Однокомпонентные. Двухкомпонентные топлива, частицы которых имеют форму шариков или хлопьев с большим отношением площади поверхности к объему, используются в патронах для, пистолетов, ружей и винтовок. Эти сорта в большей степени склонны к раз-рушению в морской воде, чем зернистые топлива с меньшим отношением площади поверхности к объему, применяемые в боеприпасах более крупного калибра. Двухкомпонентные топлива используются также в минных метательных зарядах и во многих ракетных двигателях. Топливо для мин имеет вид пластинок или выдавленных гранул с относительно высоким отношением площади поверхности к объему и высокой скоростью горения. [48]
Двухкомпонентные топлива применялись в артиллерии в течение многих лет, прежде чем стали широко использоваться в ракетах. Поэтому не удивительно, что ранние исследования скоростей горения были выполнены при условиях, соответствующих характеристикам артиллерийских орудий. Измерение изменения давления по времени в камере орудия или, что более удобно, в замкнутой камере, где изменение объема камеры вследствие перемещения снаряда не происходит, позволяет определить линейную скорость горения. Однако вычисление скорости горения по таким осциллограммам изменения давления по времени является трудоемким процессом, требующим ряда предположений и приближений. На самом деле подобное вычисление выполняется редко; вместо этого для характеристики и сравнения артиллерийских порохов используется величина, названная быстротой, в которой содержится линейная скорость горения и геометрия заряда. Кроме того, метод замкнутой камеры, применяемый для измерения скорости горения, менее всего пригоден в области низкого давления, представляющей наибольший интерес для ракет. [49]
В случае коллоидных и вднокомпонентных топлив, образующихся из жидких органических нитропроизводных, как нитрометан или этилнитрат, продукты горения состоят почти полностью из пяти газов, а именно: азота, углекислого газа, окиси углерода, паров воды и водорода. В случае двухкомпонентных топлив содержание горючих газов часто значительно ниже, а при использовании в качестве главного компонента перекиси водорода может наблюдаться даже избыток кислорода. [50]
Оценка отношения неустановившегося давления перед воспламенением к равновесному давлению в камере будет дана для однокомпонептных топлив. Распространение ее на двухкомпонентные топлива может быть сделано без особого труда. Для двухкомпонентных топливных систем та есть сумма расходов окислителя и горючего. [51]
Для окисления горючего при горении могут быть использованы кислород или фтор. Поэтому в качестве окислителей двухкомпонентного топлива используют кислород, фтор или такие вещества, которые содержат эти элементы в избытке и способны отдавать их для того, чтобы обеспечить горение второго компонента топлива - горючего. Наиболее распространенными окислителями являются: жидкий кислород, азотная кислота, окислы азота и концентрированная перекись водорода. [52]
Применение двухкомпонентных топлив с очень малой задержкой воспламенения особенно важно в случаях необходимости быстрого запуска двигателя. Хорошее воспламенение важно также для двухкомпонентных топлив, применяемых в двигателях, которые должны запускаться повторно. [53]
Условия, при которых происходит сгорание двухкомпонентных топлив в ракетных двигателях, не соответствуют, вообще говоря, этой упрощенной теории. Тем не менее в некоторых случаях схема, предложенная Сполдипгом:, может оказаться весьма полезной. [54]
Вследствие большого объема X том издается в двух частях. В первой части приведены все методические материалы и таблицы результатов расчетов двухкомпонентных топлив; во второй - таблицы и графики результатов расчетов многокомпонентных топливных композиций. [55]