ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перспективные горючие из "Жидкие ракетные топлива" Как уже отмечалось, водород из химических горючих обладает наиболее высокой теплопроизводительностью. Высокие энергетические показатели ракетных топлив на основе водорода обусловливаются, с одной стороны, его высокой теплопроизводительностью, а с другой — малым молекулярным весом образующихся продуктов сгорания. До недавнего времени считалось, что жидкий водород в условиях эксплуата ции настолько будет неудобен и опасен, что едва ли он найдет практич кое применение как горючий компонент ракетных топл В . [c.82] Главный недостаток жидкого водо рода — низкая температура кипения. Жидкий водород кипит при температуре минус 254° С, т. е. на 71° С ниже, чем жидкий кислород. Низкая температура кипения вызывает трудности в хранении и транспортировке жидкого водорода в больших количествах. [c.82] Водородно-воздушные смеси в широких пределах концентраций являются взрывоопасными — это третий недостаток водорода, создающий трудности при его эксплуатации. Газовые смеси воздуха с водО родом при содержании последнего от 4 до 74 взрываются от действия незначн-тельных толчков, ударов, искры. [c.83] Опасность при обращении с жидким водородом может возникнуть в результате загрязнения его примесями окислителя, а также при случайных разливах и утечках. Для предупреждения взрывов необходимо периодически производить продувку труб я емкостей, в которых хранится жидкий водород, инертным газом. При утечках пары водорода из помещения следует быстро эвакуировать путем тщательной вентиляции. Для уменьшения опасности образования взрывчаты смесей водорода с воздухом все оборудование для работы с жидким и газообразным водородом должно размещаться вне закрытых помещений. На открытом воздухе пары водорода будут рассеиваться в атмосфере, не создавая опасных концентраций в воздухе. Для предупреждения попадания кислорода воздуха в оборудов-ание и емкости, заполненные жидким или газообразным водородом, они должны всегда находиться под небольшим избыточным давлением. [c.83] Практика эксплуатации жидкого водорода показывает, что разливы его не представляют большой опасности, если поблизости нет источника зажигания. Небольшие разливы очень быстро испаряются, и водород рассеивается в атмосфере. Если разлитый водород тут же загорелся от какого-либо источника, то он горит гладко, без взрывов. Пламя водорода не имеет окраски, поэтому на дневном свету оно нев идимо. [c.83] Хранение жидкого водорода, как и любой другой ииз-кокипящей жидкости, связано с потерями на испарение. Борьба с потерями жидкого водорода на испарение при длительном хранении осложняется его чрезвычайно низкой температурой кипения. [c.83] Создание работающего ракетного двигателя на жидком водороде показывает, что трудности эксплуатации этого горючего не являются непреодолимыми. Учитывая высокие энергетические показатели жидкого водорода, а также доступность и низкую стоимость сырья для его производства (углеводороды нефтяного происхождения), следует ожидать, что в ближайшем будущем он найдет широкое применение в ракетной технике. [c.84] В состав молекул боргидридов входят атомы двух наиболее теплопроизводительпых элементов — бора и водорода. Бор, такн е как н углерод, способен образовывать многочисленные соединения с водородом, обладающие разнообразными физико-химическими свойствами. [c.84] Энергетические показате.]1и боргндридов зависят от их элементарного состава. Чем больше содержится водородных атомов -в молекуле боргидрида, тем большей обладает он теплопроизводительностью и газообразованием. [c.84] Боргидриды — газообразные и жидкие — соединения термически нестабильные. При нагревании они интенсивно разлагаются, иногда разложение заканчивается взрывом. Это свойство боргидридов усложняет их эксплуатацию. Кроме того, эксплуатация боргидридов усложняется их чрезвычайно высокой степенью токсичности. Пары диборана и пентаборана в четыре — пять раз более токсичны, чем пары азотной кислоты. [c.85] К недостаткам боргидридов следует отнести и их малую плотность. Некоторые боргидриды имеют небольшую температуру самовоспламенения. Так, пентаборан самовоспламеняется при температуре 4-65,5° С. Такое горючее даже в условиях естественного хранения в жаркое время года может возгореться. [c.85] Путем замены в молекуле боргидрида одного или нескольких атомов водорода на углеводородный радикал можно получать так называемые алкилпроизводные боргидридов, которые обладают лучшими эксплуатационными характеристиками, чем сами боргидриды. Молекулы алкил-боргидридов состоят из атомов трех элементов — бора, водорода и углерода. Наличие в молекуле этих веществ углеродных атомов несколько снижает их теплопроизводительность по сравнению с боргидридами, но одновременно увеличивает плотность, значительно снижает токсичность и повышает стойкость к тепловому воздействию. [c.85] В табл. 6 приведены значения теплопроизводительности диборана, некоторых борводо1родуглеродных соединений и керосина при сгорании их в кислороде. [c.86] Целесообразность применения борных горючих в жидкостных ракетных двигателях считается сомнительной. Основной недостаток этих горючих в этом случае можно объяснить большим молекулярным весом продуктов сгорания бора (например, у В2О3 молекулярный вес 60), вследствие чего эффективность топлив с борсодержащими горючими компонентами ненамного превосходит эффективность топлив с обычными углеводородными горючими. [c.87] Вернуться к основной статье