Ракетные топлива: что вы об этом знаете?

Свойства[2]

Тетраоксид диазота при различных температурах: −196 °C, 0 °C, 23 °C, 35 °C, и 50 °C

В жидкой и газообразной фазах тетраоксид азота находится в равновесии с диоксидом азота:

N2O4⇄2NO2+ΔH{\displaystyle {\mathsf {N_{2}O_{4}\rightleftarrows 2NO_{2}+\Delta H}}}

при нагревании полностью диссоциирует до диоксида азота. Состав смеси зависит от температуры и давления. С увеличением температуры равновесие смещается в сторону диоксида азота, при этом сжиженный N₂O₄ окрашивается в бурый цвет, обусловленный окраской NO₂. Практически полностью диссоциирует при 140 °C. При увеличении давления при постоянной температуре степень диссоциации N₂O₄ уменьшается.

Так, равновесная концентрация NO₂ при температуре кристаллизации (−11.2 °C) в жидкой фазе составляет 0,01 %, при температуре кипения (21,15 °C) в жидкой фазе — 0,1 %, в парах — 15,9 %, при 135 °C — 99 %.

Чистый кристаллический N₂O₄ бесцветен, при загрязнении следами влаги окрашен в бледно-зелёный цвет, существует две аллотропных модификации — нестабильная моноклинная и стабильная кубическая.

Реагирует с водой с образованием смеси азотной и азотистой кислот:

N2O4+H2O→HNO2+HNO3{\displaystyle {\mathsf {N_{2}O_{4}+H_{2}O\rightarrow HNO_{2}+HNO_{3}}}}

Сильный окислитель, крайне токсичен и коррозивен. Смеси с органическими веществами взрывоопасны.

Примечания

1. ↑
2. Данилевский, Виктор Васильевич. Русская техника. — Л.: Лениздат, 1949. — С. 245.
3. Султанов, Чапай Али оглы. . sultanov.azeriland.com. — ««…здесь из земли выходит удивительное количество масла, за которым приезжают из отдалённых рубежей Персии; оно служит во всей стране для освещения их домов.» Дж. Дюкет, XVI век». Дата обращения 28 февраля 2018.
4. Ангарский, А. Первый фотоген // Техника — молодёжи. — 1940. — № 5. — С. 42—43.
5. ↑
6. Russell, Loris S. A Heritage of Light: Lamps and Lighting in the Early Canadian Home. — University of Toronto Press, 2003. — ISBN 0802037658.
7. . Дата обращения 2 апреля 2013.
8. . Дата обращения 2 апреля 2013.
9. . Дата обращения 2 апреля 2013.
10. . Дата обращения 2 апреля 2013.
11. . Дата обращения 2 апреля 2013.

Поиск продолжается

Учёные и инженеры многих стран продолжают поиск альтернативных компонентов ракетного топлива. В поле их зрения попал природный газ. Почти не уступая керосину и превосходя спирты по энергоёмкости, этот газ имеет невысокую плотность. Однако, возможно, главным его преимуществом является доступность и дешевизна в связи с гигантскими масштабами разведанных природных запасов и развитием газодобычи во всём мире. Основным компонентом природных газов является метан. Этот простейший из углеводородов, имеющий несложную формулу CH₄, известен науке уже давно. Ещё в 1776 году итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил метан в болотах озера Лаго-Маджоре. В ходе исследований он показал возможность поджигать газ с помощью электрической искры. На Земле метана много: из него состоят рудничные газы, он составляет до 90% попутных нефтяных газов. По утверждению астрофизиков, метан в значительных концентрациях присутствует в атмосферах планет-гигантов Солнечной системы. Так, предположительно, на поверхности Титана в условиях низких температур (-180 °С) расположены целые озёра жидкой метано-этановой смеси. Правда, дотянуться до этих сокровищ человечеству в обозримой перспективе вряд ли удастся. Впервые о метане как о потенциальном ракетном горючем упоминалось 60 лет назад в книге Валентина Глушко и Георгия Лангемака, однако применение метана (как и водорода) сдержи — « валось в связи с приоритетом в ж те годы разработок боевых pa — p кет на основе топлива, способного длительно сохранять свои качества после заполнения ракетных баков. Но начиная с 1981 года к перспективным разработкам плотно подключилась ведущая двигателестроитель-ная фирма НПО «Энергомаш» им. Глушко. К настоящему времени здесь проведены широкие теоретические и экспериментальные исследования по созданию жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) на топливной паре «метан-кислород». Оба компонента используются в сжиженном состоянии, для чего метан охлаждается до -165 °С. Результаты исследований подтвердили целесообразность разработки на этой топливной паре ЖРД практически любой мощности. XXI век становится веком информации, а это потребует вывода в космос на различные орбиты сотен спутников Земли и иных космических объектов. Станет необходимым использование высоконадёжных и экономичных ракет большой грузоподъёмности, не наносящих ущерба экологии нашей планеты. Какие преференции обещает метан? Замена жидким метаном керосина обеспечивает более высокие энергетические характеристики ракет (даёт увеличение на 20-30% массы полезного груза при той же стартовой массе ракеты); — высокую экологическую чистоту как продуктов сгорания, так и компонентов топлива, попадающих на землю при аварийных проливах; — более низкую (приблизительно в три раза) стоимость заправки ракеты. Кроме того, близость температурных диапазонов жидких фаз кислорода и метана открывает дорогу для новых конструктивных решений, способствующих снижению веса ракеты. Из-за того что плотность сжиженного метана меньше на 20%, чем у керосина, в тех же топливных баках ракеты размещается меньшая масса горючего. Однако это с избытком компенсируется повышенной удельной энергоёмкостью метана.

Метки: СССР, энергия, двигатель, ракета, топливо, Запретная история, тяга

Понятие

Ракетное топливо — одно или более высокоэнергетических веществ питания ракетного двигателя для создания им тяги. С развитием ракетной техники идет развитие новых видов ракетных двигателей, например, ядерных ракетных двигателей. Ракетное топливо может быть химическим (жидким и твёрдым), ядерным, термоядерным.

Жидкое химическое ракетное топливо состоит из двух компонентов: окислителя и горючего, которые находятся в ракете в жидком состоянии в разных баках. Смешивание их происходит в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя, обычно с помощью форсунок. Давление компонентов топлива создается за счет работы турбонасосной или вытеснительной системы, в работе которых также могут участвовать компоненты топливной пары. Кроме того, компоненты топлива используются для охлаждения сопла жидкостного ракетного двигателя.

Также применяются так называемые ракетные монотоплива, в которых и окислителем и восстановителем является одно и то же вещество. При работе ракетного двигателя на монотопливе происходит химическая реакция самоокисления-самовосстановления с участием катализаторов, либо двигатель работает только за счёт фазового перехода вещества монотоплива, например из жидкого состояния в газообразное.

Твёрдое ракетное топливо тоже состоит из окислителя и горючего, но они находятся в виде смеси твёрдых веществ.

4. Применение

Керосин применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например для нанесения пестицидов), сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей, однако необходимо добавить противоизносные и цетаноповышающие присадки; цетановое число керосина около 40, ГОСТ требует не менее 45. Для многотопливных двигателей (на основе дизеля) возможно применение чистого керосина и даже бензина АИ-80. Допускается добавление до 20 % керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Также керосин — основное топливо для проведения фаершоу (огненных представлений), из-за хорошей впитываемости и относительно низкой температуры горения. Применяется так же для промывки механизмов, для удаления ржавчины.

4.1. Авиационный керосин

Авиационный керосин, или авиакеросин, служит в турбовинтовых и турбореактивных двигателях летательных аппаратов не только топливом, но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся поверхностей в присутствии топлива) и низкотемпературными свойствами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания.

4.2. Ракетное топливо

Керосин применяется в ракетной технике в качестве углеводородного горючего и одновременно рабочего тела гидромашин. Использование керосина в ракетных двигателях было предложено Циолковским в 1914 году. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях многих РН: отечественных — «Союз», «Молния», «Зенит», «Энергия»; американских — серий «Дельта» и «Атлас». Для повышения плотности, и, тем самым, эффективности ракетной системы, топливо часто переохлаждают. В СССР в ряде случаев использовался синтетический заменитель керосина, синтин, позволявший поднять эффективность работы двигателя, разработанного под керосин, без существенных изменений в конструкции. В перспективе предполагается замена керосина на более эффективные углеводородные горючие — метан, этан, пропан и т. п.

4.3. Технический керосин

Технический керосин используют как сырьё для пиролитического получения этилена, пропилена и ароматических углеводородов, в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей. Деароматизированный путём глубокого гидрирования керосин (содержит не более 7 % ароматических углеводородов) — растворитель в производстве ПВХ полимеризацией в растворе. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статического электричества добавляют присадки, содержащие соли магния и хрома. В России нормы на технический керосин задаются ГОСТ 18499-73 «Керосин для технических целей»

4.4. Осветительный керосин

Керосин такого типа в основном применяют в керосиновых или в калильных лампах, а также в качестве топлива и растворителя. Качество такого керосина в лампах определяется в основном высотой некоптящего пламени. Существенное влияние на ВНП оказывает само качество и состав керосина. Улучшению качеств керосина может содействовать гидроочистка.

4.4.1. Характеристики осветительного керосина

Нормы характеристик осветительных керосинов в России задаются стандартами ГОСТ 11128-65 «Керосин осветительный из сернистых нефтей» и ГОСТ 4753-68 «Керосин осветительный», по последнему стандарту показатели следующие:

Хранить вечно

Баллистические ракеты Р-1, Р-2 и Р-5, созданные под руководством Сергея Королева, не только показали перспективность этого вида оружия, но и дали понять, что жидкий кислород не очень подходит для боевых ракет. Несмотря на то, что Р-5М была первой ракетой с ядерной боеголовкой, а в 1955 году даже было произведено реальное испытание с подрывом ядерного заряда, военных не устраивало, что ракету нужно заправлять непосредственно перед стартом. Требовалась замена жидкому кислороду, замена полноценная, такая, чтоб и в сибирские морозы не замерзала, и в каракумскую жару не выкипала: то есть с диапазоном температур от -55 градусов до +55 градусов Цельсия. Правда, с кипением в баках проблем не ожидалось, так как давление в баке повышенное, а при повышенном давлении и температура кипения больше. Но кислород ни при каком давлении не будет жидким при температуре выше критической, то есть -113 градусов Цельсия. А таких морозов даже в Антарктиде не бывает.

Технологии
В США фонари вызывают полицию, если в городе стреляют

Азотная кислота HNO3 — другой очевидный окислитель для ЖРД, и ее использование в ракетной технике шло параллельно с жидким кислородом. Соли азотной кислоты — нитраты, особенно калийная селитра — уже много веков использовались как окислитель самого первого ракетного топлива — черного пороха.

Молекула азотной кислоты содержит как балласт лишь один атом азота да «половинку» молекулы воды, а два с половиной атома кислорода могут быть использованы для окисления горючего. Но азотная кислота — очень «хитрое» вещество, настолько странное, что непрерывно реагирует само с собой — атомы водорода от одной молекулы кислоты отщепляются и прицепляются к соседним, образуя непрочные, но чрезвычайно химически активные агрегаты. Из-за этого в азотной кислоте обязательно образуются разного рода примеси.

Кроме того, азотная кислота очевидно не удовлетворяет требованиям совместимости с конструкционными материалами — под нее специально приходится подбирать металл для баков, труб, камер ЖРД. Тем не менее «азотка» стала популярным окислителем еще в 1930-е годы — она дешева, производится в больших количествах, достаточно стабильна, чтобы ею можно было охлаждать камеру двигателя, пожаро- и взрывобезопасна. Плотность ее заметно больше, чем у жидкого кислорода, но главное ее достоинство по сравнению с жидким кислородом состоит в том, что она не выкипает, не требует теплоизоляции, может неограниченно долго храниться в подходящей таре. Только где ее взять, подходящую тару?

Все 1930-е и 1940-е годы прошли под знаменем поиска подходящих емкостей для азотной кислоты. Но даже самые стойкие сорта нержавеющей стали медленно разрушались концентрированной азоткой, в результате на дне бака образовывался густой зеленоватый «кисель», смесь солей металлов, который, конечно же, нельзя подавать в ракетный двигатель — он мгновенно забьется и взорвется.

Для уменьшения коррозионной активности азотной кислоты в нее стали добавлять различные вещества, пытаясь, зачастую методом проб и ошибок, найти комбинацию, которая бы, с одной стороны, не испортила окислитель, с другой — сделала его более удобным в использовании. Но удачная добавка была найдена только в конце 1950-х американскими химиками — оказалось, что всего 0,5% плавиковой (фтористоводородной) кислоты уменьшают скорость коррозии нержавеющей стали в десять раз! Советские химики задержались с этим открытием лет на десять-пятнадцать.

ЖИДКИЕ РАКЕТНЫЕ ТОПЛИВА

Окислитель и горючее двухкомпонентных топлив содержатся в отдельных ёмкостях — баках и при помощи различных устройств раздельно подаются в камеру двигателя для сжигания. Двухкомпонентные жидкие топлива в настоящее время имеют самое широкое применение, так как они обеспечивают самую наибольшую удельную тягу двигателя, легко позволяют регулировать величину и направление тяги в полете, а также выключать двигатель и запускать его повторно. Недостаток этих топлив — сложное устройство двигателя с большим числом деталей и узлов со сложной системой управления и регулирования.

К самовоспламеняющимся относят такие двухкомпонентные топлива, горение которых начинается само по себе при смешении окислителя и горючего в камере двигателя.

Несамовоспламеняющиеся топлива для начала горения при запуске двигателей требуют применения дополнительных средств зажигания. Самовоспламеняющиеся топлива обеспечивают более надёжный запуск двигателя и устойчивую его работу.

Жидкие однокомпонентные топлива представляют собой заранее приготовленную несамовоспламеняющуюся смесь окислителя и горючего в необходимом для горения соотношении или такое жидкое вещество, которое при определённых условиях разлагается с выделением теплоты и образованием газов. Однокомпонентные топлива размещаются на ракете в одном баке и по одной линии подаются в камеру сгорания через форсунки.

Преимуществом таких топлив перед двухкомпонентными является упрощение конструкции двигателя, поскольку необходима только одна линия системы подачи. Но широкого применения эти топлива в ЖРД не получили, так как они не могут обеспечить необходимую удельную тягу. Те однокомпонентные топлива, которые позволяют получить достаточную удельную тягу, непригодны для использования из-за большой склонности к самопроизвольному взрыву. Однокомпонентные топлива опасны также для применения их с целью охлаждения камеры сгорания. Эти топлива употребляются большей частью только для вспомогательных целей: для двигателей малых тяг, которые применяются с целью управления и стабилизации летательных аппаратов, а так же для вращения турбин турбонасосных агрегатов ЖРД.

Таблица 1. Основные характеристики двухкомпонентных жидких топлив при оптимальном соотношении компонентов (давление в камере сгорания 100 кгс / см2, на срезе сопла 1 кгс / см2).

В двухкомпонентных топливах для полного сгорания обоих компонентов на каждую единицу массы одного из них требуется строго определённое количество другого. Так, для сжигания 1 кг керосина необходимо 15 кг воздуха, или 5,5 кг азотной кислоты, или 3,4 кг жидкого кислорода. В практически выполненных ЖРД окислитель подаётся в камеру в несколько меньшем количестве, чем требуется для полного сгорания.

Оказывается, в этом случае получается наибольшее значение удельной тяги. Причина заключается в том, что при уменьшении расхода окислителя несколько изменяется состав продуктов сгорания. Вследствие этого снижается процесс теплового распада молекул газов — продуктов сгорания — на атомы и ионы, который происходит с большим поглощением теплоты и бесполезным уносом её за пределы сопла, а также улучшаются условия превращения энергии в сопле.

Для эксплуатации жидкостных ракет большое значение имеет температура кипения топлива. Все компоненты топлива делятся на высококипящие и низкокипящие.

К высококипящим относятся окислители и горючие, которые могут содержаться в жидком состоянии при обычных температурах эксплуатации ракет (до +150 C) под атмосферным или повышенным давлением, остальные относятся к низкокипящим.

Ракета пошла!

При строительстве ракеты и окружающей её обслуживающей инфраструктуры следует учитывать несколько важных моментов.

Взаимодействие с постройками

Во первых, как уже указывалось, твердые блоки, плитки, постройки с функцией плитки и закрытые двери и шлюзы, препятствуют запуску ракеты. Однако, если двери были закрыты, или например, заказанные для строительства плитки (или солнечная панель) — были построены в тот момент, когда ракета уже начала взлетать, то она выломает эти постройки. При посадке ракета также будет выламывать оказавшиеся на её пути закрытые двери, плитки и твердые блоки (например реголит, оставшийся от взрывов метеоритов). Также она сломает неубранный трап.

С «нормальными» постройками (без функции плитки), а также со всеми видами обычных, улучшенных и логических проводов, газовыми и жидкостными трубами, конвейерами, и так — далее сама по себе ракета никак не взаимодействует, но! тут есть другой важный нюанс:

Работа ракетного двигателя

В процессе своей работы любой двигатель, включая твердотопливные ускорители, выбрасывает в окружающее пространство горячие газы в количестве 50 кг в секунду. Паровой двигатель выбрасывает пар, керосиновый двигатель и твердотопливные ускорители выбрасывают углекислый газ, водородный двигатель выбрасывает пар. На картинке точка выхода газов отмечена синим.

Кроме того, двигатель принудительно разогревает пространство под собой, шириной 3 клетки и высотой 9 клеток, отмечено на картинке красным. Каждый игровой «тик» (5 раз в секунду) каждая клетка пространства получает дополнительное количество теплоты в кДТЕ, численно равное температуре выхлопа двигателя в кельвинах, поделенное на указанное на картинке для этой клетки число.

Например, центральная клетка непосредственно под керосиновым двигателем, будет получать 1500 кДТЕ тепла каждый «тик», или 7500 кДТЕ/с. Суммарное тепловыделение во всей области будет чуть больше 50000 кДТЕ/с. Для сравнения, жидкостный нагреватель греет на 4000 кДТЕ/с.

Ракета не нагревает постройки в вакууме.

Стоит отметить, что нагреванию подвержены именно клетки под ракетой, а не постройки. Таким образом, если непосредственно под ракетным двигателем не находятся плитки, газы, жидкости, шлюзы и прочие объекты, которые игра считает «клетками», там можно располагать любые постройки — трубы, провода, транзитные трубы и т. д. — и они не будут нагреваться.

Однако существует предел нагрева — 2927°C, для всех типов двигателей.

Извергаемые двигателем горячие газы, да еще дополнительно подогретые, могут повредить постройки перегревом, а также банально расплавить неподверженные перегреву постройки, такие как лестницы, плитки, провода и трубы, сенсоры и Логические элементы. Поэтому в зоне пролёта ракеты следует применять устойчивые к высоким температурам материалы, такие как обсидиан, вольфрамит, вольфрам, термий, изолятор, алмаз.

История

Нефтеперегонный куб братьев Дубининых

Нефтеперегонные устройства конца XIX века

Керосиновый завод в Баку, 1890 год

Очередь за керосином. Москва, 1920-е годы

До середины XIX века для освещения сжигали всевозможные жиры или светильный газ. Однако жиры давали меньше света, больше копоти, неприятно пахли, оставляли большой нагар и засоряли лампы отложениями. Промышленная добыча китовой ворвани для осветительных целей привела к катастрофическому уменьшению поголовья китов. Светильный газ был неудобен и не получил значительного распространения. Появление керосина оценили по достоинству, и он быстро вытеснил жиры.

Сведения о дистилляции нефти начинаются с X века н. э. Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти в масляных лампах. В 1733 году врач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:

В 1746 году рудознатец Ф. С. Прядунов поставил нефтеперегонный завод на реке Ухте на естественном источнике нефти. Однако удалённость от цивилизации затруднила работу завода, который не смог обеспечить прибыльность и четверть века спустя был заброшен. В 1823 году крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе, недалеко от Моздока, возле аула Акки-Юрт. Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей. По видимому, это первая промышленная установка перегонки нефти, сведения об устройстве которой дошли до наших дней. Получавшиеся при этом бензин и мазут имели крайне ограниченное применение. Например, бензин применялся в аптекарских и ветеринарных целях, а также в качестве бытового растворителя, и поэтому большие его запасы нефтепромышленники попросту выжигали в ямах или сливали в водоёмы. Мазут ограниченно применяли как заменитель угля в паровых машинах, а также для получения смазочных масел.

Начало массовому промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 1840-х — 1850-х годах. Разными людьми было продемонстрировано получение из угля, битума, нефти светлой малопахучей горючей жидкости путём нагрева этих веществ и отгонки продуктов. Был получен ряд патентов.

Название «керосин» предложил канадский физик и геолог , в 1846 году продемонстрировавший полученное нагреванием угля осветительное масло, не дававшее копоти. Метод Геснера не позволял получить дешёвый продукт, но дал толчок дальнейшим исследованиям.

В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии.

В 1853 году во Львове И. Лукасевичем и Я. Зехом была изобретена безопасная керосиновая лампа. В 1854 году была зарегистрирована торговая марка «керосин». Начался процесс трансформации масляных ламп в керосиновую лампу.
Именно развитие керосинового освещения в середине XIX века привело к повышению спроса на нефть и к развитию способов её добычи. С этого момента начинается бурное развитие керосинового промысла, потянувшее за собой нефтедобычу. В 1857 году Василий Кокорев в Сураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тыс. пудов керосина в год. К концу века в России производили уже около 100 млн пудов керосина в год.

В дореволюционной России керосин входил в состав денежно-натуральной формы заработка заводских рабочих.

Востребованность керосина в быту в конце XIX — начале XX веков повысилась в связи с появлением приборов для приготовления пищи — примуса и керосинки. На территории России и СССР последняя, заменив дровяные плиты, пользовалась популярностью с середины 1920-х годов до конца 1950-х.

В начале XX века керосин уступил своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов бензину из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения. Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х годах, ввиду развития реактивной и турбовинтовой авиации, для которой именно этот вид нефтепродуктов (авиакеросин) оказался практически идеальным топливом.

Сопутствующий ущерб

Кроме самого гептила, опасными токсинами для человека являются продукты окисления гептила и амила, а именно:

• Нитрозодиметиламин. В 10 раз токсичнее гептила.
• Тетраметилтетразен. Вещество 3 группы опасности, поражает дыхательные пути и кожные покровы.
• Диоксид азота (NO₂). Очень токсичен, может вызвать дегенерацию слизистых дыхательных путей, некроз печени, почек и головного мозга.
• Оксид азота (NO). Класс опасности газа – третий. Поражает органы дыхания и кровообращения.
• Угарный газ (СО). Соединение, которое связывает гемоглобин эритроцитов с превращением его карбоксигемоглобин – устойчивую форму, которая приводит к кислородному голоданию всех органов и тканей.
• Цианистый водород или синильная кислота. Вещество 1 класса опасности. Очень токсичный яд, который проникает через кожные покровы. Интоксикация сопровождается удушьем, вплоть до летального исхода. При незначительных концентрациях появляется ощущение царапания в горле, горький привкус во рту, затруднение речи и координации, острая головная боль, расстройство желудочно-кишечного тракта, ускоренный сердечный ритм.
• Формальдегид. Вещество с резким запахом, даже в малых концентрациях приводит к поражению слизистых оболочек и общетоксическому поражению нервной системы, почек и печени, органа зрения.

Интоксикация организма может проходить в острой и хронической форме.

Топливо космических ракет и аппаратов

Вывод космических аппаратов за пределы земной атмосферы и разгон до орбитальных скоростей требует огромных энергозатрат. Используемые в настоящее время топлива и конструкционные материалы ракет обеспечивают соотношение масс на старте и на орбите не лучше 30:1. Поэтому масса космической ракеты на старте составляет сотни и даже тысячи тонн. Отрыв такой массы от стартового стола требует превосходящей реактивной тяги двигателей. Поэтому основное требование к топливу первой ступени ракет — возможность создания значительной тяги при приемлемых габаритах двигателя и запасах топлива. Тяга прямо пропорциональна удельному импульсу и массовому расходу топлива. Т.е. топлива с высоким удельным импульсом требуется меньше для вывода на орбиту равной нагрузки. Удельный импульс обратно пропорционален молекулярному весу продуктов горения, что означает низкую плотность высокоэффективного топлива и, соответственно, значительный объем и вес конструкции двигателя и топливной системы. Поэтому при выборе топлив ищут компромисс между весом конструкции и весом топлива. На одном конце этого выбора находится топливная пара водород+кислород с наивысшим удельным импульсом и низкой плотностью. На другом конце находится твердое топливо на основе перхлората аммония с низким удельным импульсом, но высокой плотностью.

Помимо тяговых возможностей топлива, учитываются и другие факторы. Неустойчивость горения некоторых топлив зачастую приводила к взрывам двигателей. Высокая температура горения некоторых топлив предъявляла повышенные требования к конструированию, материалам и технологии двигателей. Криогенные топлива утяжеляли ракету теплоизоляцией, затрудняли выбор хладостойких материалов, усложняли проектирование и отработку. Поэтому на заре космической эры получило широкое распространение такое легкое в получении, хранении и использовании топливо как несимметричный диметилгидразин (НДМГ). При этом оно имело вполне приемлемые тяговые характеристики, поэтому довольно широко используется и в наше время.

Помимо технических факторов важны экономические, исторические и социальные. Криогенные топлива требуют дорогой сложной специфической инфраструктуры космодрома для получения и хранения криогенных материалов, таких как жидкие кислород и водород. Высокотоксичные топлива, такие как НДМГ, создают экологические риски для персонала и мест падения ступеней ракет, экономические риски последствий заражения территорий при аварийных ситуациях.

В ракетах для запуска космических аппаратов в настоящее время, в основном, используются четыре вида топлива:

• Керосин + жидкий кислород. Популярное, дешевое топливо с великолепно развитой и отработанной линейкой двигателей и топливной инфраструктурой. Имеет неплохую экологичность. Лучшие двигатели обеспечивают удельный импульс (УИ) немногим выше 300 секунд при атмосферном давлении.
• Несимметричный диметилгидразин + тетраоксид азота. Чрезвычайно токсичное топливо. Однако высокая устойчивость горения, самовоспламеняемость, относительная простота топливной арматуры, легкость хранения, хорошая плотность топлива, хорошие энергетические характеристики предопределили широкое распространение. Сегодня предпринимаются усилия по отказу от НДМГ. УИ примерно аналогичен кислород-керосиновой паре.
• Жидкий водород + жидкий кислород. Низкая плотность и чрезвычайно низкие температуры хранения водорода делает очень сложным использование топливной пары в первой ступени ракет-носителей. Однако высокая эффективность приводит к широкому использованию в верхних ступенях ракет-носителей, где приоритет тяги уменьшается, а цена массы растет. Топливо имеет великолепную экологичность. УИ лучших двигателей на уровне моря свыше 350 секунд, в вакууме — 450 секунд.
• Смесевое твёрдое ракетное топливо на основе перхлората аммония. Дешевое топливо, но требует высокой культуры производства. Широко используется в западном ракетостроении на первой ступени ракет благодаря легкости получения значительной тяги. Двигателями на твердом топливе сложно управлять по вектору тяги, поэтому их часто ставят в параллель с небольшими жидкостными двигателями, которые обеспечивают управляемость полета. Имеет низкую экологичность. Типовой УИ — 250 секунд.

Наблюдается также высокий интерес к перспективной топливной паре метан + жидкий кислород, но пока нет даже готовых проектов способных работать на бытовом газу .

Типы

Химические ракетные топлива

• Твёрдые.
  • Нитроцеллюлоза
  • Нитроглицерин, динитрогликоль и другие труднолетучие растворители
  • Черный порох
  • Карамельное ракетное топливо
  • Смесевое ракетное топливо
  • Металлы как горючее
  • Карбиды, нитриды, азиды и амиды металлов
  • Гидриды металлов
  • Сложные гидриды
  • Перхлораты металлов
• Жидкие:
  • Нитрометан
  • Изопропилнитрат
  • Керосин
  • Перекись водорода
  • Гидразин
  • Метилгидразин
  • Несимметричный диметилгидразин (НДМГ, гептил)
  • Металлоорганические соединения
  • Гидриды азота
  • Органические амины
  • Спирты
  • Нефтепродукты
  • Углеводороды
  • Органические окиси
  • Растворы металлов
  • Бороводороды
  • Водород

Окислители для жидких видов топлива

• • Фтор
  • Кислород
  • Озон
  • Фториды кислорода
  • Неорганические фториды азота
  • Фториды галогенов
  • Перхлорилфторид
  • Оксиды азота
  • Азотнокислотные окислители
  • Перекись водорода
  • Соединения инертных газов
  • Пероксиды, надпероксиды и неорганические озониды
  • Неорганические нитраты
  • Органические нитросоединения и эфиры азотной кислоты (алкилнитраты)
  • Хлорная кислота
  • Перхлораты неметаллов
  • Тетраоксид диазота (АТ, Амил)
• Гелеобразное.
• Гибридное.

Чем опасен для биосферы

Тестирование гептила как топлива для межконтинентальных космических ракет в Советском Союзе началось с 1949 года. Он и сегодня используется для ракет-носителей семейства «Протон».

При запуске таких носителей отработанные ступени (первая и вторая), где находятся резервы топлива, сбрасываются в районы падения (специальные малонаселенные территории). А это порядка 500 килограммов топлива. С 2003 года сброс этот происходит на большой высоте, и топливо подвергается окислению кислородом с полным разложением до простых веществ.

Но при приземлении и дальнейшем разрушении этих объектов происходит локальное загрязнение почвы гептилом. А в почве уже образуется ядовитый нитрозодиметиламин. И далее он может попадать в грунтовые воды.

В итоге…

«Ракетное топливо» сто процентов удалось в плане вкусов. Свежие, насыщенные фруктовые жидкости, не похожие друг на друга.

Вопросов касательно всего остального полно. Непонятно, почему ребята решили запустить вариант своей жидкости для дрипок только с 1.5 мг никотина. Очень мало информации, как на самих этикетках, так и в принципе — описаний и названий вкусов у «Топлива» нет.

Дорабатывать надо. Но не вкусы — они получились шикарными. И это уже радует.

TL;DR: За свою цену это, пожалуй, одни из самых ярких жидкостей на рынке. Конечно, любителям сладких десертов «топливо» пока что не подойдет, но зато фрукты получились отменными. 

ViVA la Cloudза предоставленные на обзор образцы продукции. 

Не забывайте, что данный обзор и впечатления являются субъективным мнением редакторов, а посему ваша  точка зрения может  не совпадать с авторской, и это нормально. И вообще, это обзор жидкостей, а это очень, очень, очень, и ещё раз очень субъективно.

Опечатка — Ctrl + Enter16 мая 2016, 15:35