ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства топлив, определяющие их охлаждающую способность из "Физико - химические основы применения моторных, реактивных и ракетных топлив" Охлаждающая способность топлив определяется теплоемкостью, теплопроводностью, температурой кипения (для индивидуальных веществ) и фракционным составом (для сложных, многокомпонентных топлив), стабильностью, плотностью и вязкостью топлива. [c.81] Теплоемкость. Теплоемкость углеводородных топлив [4] при 20° С и мм рт. ст. составляет 0,4—0,5 кшл/кг-град (1,6— 2,0 кдж кг-град) и с повышением температуры значительно возрастает (рис. 33). [c.81] С увеличением отношения С/Н, а также с увеличением разветвленности углеводородов, входящих в состав топлив, теплоемкость уменьшается. Таким образом, наибольшую те плоемкость имеют алкановые углеводороды нормального строения. [c.81] Сц — теплоемкость топлива при 0° С и 760 мм рт. ст. [c.81] Функции Эйнштейна ф1, фг, фз вычисляют по таблицам [10]. [c.81] Зависимость теплоемкости топлив от температуры [3, 4, 20, 24]. [c.82] Высокую теплоемкость имеют спирты, причем с увеличением обводненности последних их теплоемкость возрастает. Весьма высокая теплоемкость и у жидкого водорода (рис. 34). Следует отметить, что теплоемкость жидкого водорода значительно увеличивается (примерно в 1,5 раза) при повышении температуры от —260 до —253° С, Теплоемкость большинства других жидких ракетных топлив лежит в пределах 0,2—0,6 ккал кг-град и с повышением температуры изменяется незначительно (рис. 34). [c.83] В системе охлаждения двигателей поддерживается повышенное давление, которое оказывает определенное влияние па теплоемкость углеводородных и других топлив, причем с повышением давления теплоемкость немного уменьшается (рис. 35). При увеличении давления до 100 атм теплоемкость уменьшается в среднем на 5—6%, С повышением температуры и давления теплоемкость уменьшается более резко. [c.83] Теплопроводность. Как было показано выше, коэффициент теплоотдачи от горячей поверхности к топливу Ош зависит от коэффициента теплопроводности % и оказывает значительное влияние на количество тепла, передаваемое в охлаждающее топливо. Теплопроводность имеет определенное значение для улучшения процесса теплоотдачи при турбулентной скорости движения охлаждающего топлива. Чем выше теплопроводность топлива, тем лучше его охлаждающие свойства при прочих равных условиях. [c.83] Теплопроводность углеводородных топлив зависит от химического состава и температуры. С повышением температуры коэффициент теплопроводности уменьшается, причем это уменьшение происходит заметнее для топлив, выкипающих при более низкой температуре (рис. 36). [c.83] Яо = 0,0132—0,0000260 ср. кип ( т/ж град) где ср. кип — средняя температура кипения фракций, °С. [c.85] Температура кипения, фракционный состав и давление насыщенных паров. Чем выше температура кипения, тем лучше охлаждающая способность топлив при прочих равных условиях. Температура кипения (для простых топлив) и температура начала перегонки (для сложных топлив) не должны быть ниже температуры топлива на выходе из системы охлаждения с учетом давления в системе. Относительно высокие температуры начала кипения имеют углеводородные горючие ( 200° С), некоторые азотные окислители — тетранитрометан (126° С), азотная кислота, причем добавление окислов азота к последней понижает ее температуру кипения. Низкие температуры кипения имеют водород, кислород, фтор, поэтому их применение в качестве охлаждающих жидкостей затруднено. [c.85] С уменьшением давления насыщенных паров топлив их охлаждающие свойства улучшаются. Углеводородные, аминные и некоторые другие горючие компоненты ракетных топлив имеют довольно низкое давление насыщенных наров, поэтому их успешно применяют для охлаждения. Напротив, большая часть окислителей имеет значительное давление насыщенных паров и их применение в качестве охлаждающих жидкостей затруднено. [c.85] Стабильность. Стабильность является одним из основных свойств, определяющих охлаждающие свойства топлив. При применении в качестве охлаждающих жидкостей малОстабильных компонентов процессы теплообмена могут существенно ухудгпиться. [c.86] При термоокислительных превращениях в топливе образуются, как правило, твердые и газообразные продукты. Твердые продукты откладываются на горячих поверхностях, в щелевых трактах охлаждения и из-за малых теплопроводности и теплоемкости резко нарушают процессы теплопередачи от охлаждаемой поверхности к топливу. Образующаяся газовая фаза нарушает режим охлаждения и может привести к изменению закона подачи топлива в двигатель. [c.86] В этом случае твердая фаза не образуется (если исключить возможность взаимодействия с материалами системы охлаждения), однако образуется газовая фаза, состоящая из кислорода и окислов азота. [c.86] В присутствии меди разложение гидразина и его алкилпроизводных значительно ускоряется. [c.87] Вернуться к основной статье