Модификаторы для топлива ЖРД

Б.г.> Выход гексогена по исходникам не превышает 40%,

Больше 80% примитивным окислительным методом.
Дома, на кухне. Всё не так плохо!!!

Б.г.> а октогена - ещё в несколько раз меньше, причём, в большинстве процессов октоген получается, как побочный продукт при синтезе гексогена.

Не, уксусноангидридным те же 80%, а в качестве примеси — гексоген.

У тротила выход тоже не 100%

Б.г.> Октоген, по сравнению с тротилом, ОЧЕНЬ дорог. И очень ядовит, есличо.

Тротил тоже ядовит.
А назовите мне не ядовитую взрывчатку!!!

Naib>> Военным вполне хватает гексогена, который дешевле.

В морских минах, разве что?
Всё кумулятивное — только с октогеном. Там гексогеновая экономия вредна.

По моим прикидкам при советской власти октоген стоил порядка 3 рублей за килограмм.
±лапоть, конечно.
А тротил первого сорта 30 коп/кг (это из справочника).

Naib>> ТНТ требует толуола (читай нефти), серной кислоты, азотной кислоты и имеет отходы в виде разбавленного меланжа на сброс и изомеров, от которых его нужно чистить.
Naib>> Нитрамины - это уротропин (аммиак и формалин) и азотка. И почти полный рецикл отходов.

Наоборот — циркулирование с тротилом проще.

Читайте уже книжку тётеньки Орловой для школьников!!!

Xan> А назовите мне не ядовитую взрывчатку!!!

Оксиликвиты. Перекись водорода.

Xan>> А назовите мне не ядовитую взрывчатку!!!
Naib> Оксиликвиты. Перекись водорода.

Я имел ввиду, конечно, индивидуальные вещества, не смеси.
Но даже чёрный порох жрать неполезно.

А отравиться перекисью водорода трудно, да — она в глотку не польётся при концентрации 99%!!! А разбавленная не взрывается.

Xan> Я имел ввиду, конечно, индивидуальные вещества, не смеси.

Ну, тогда ацетилен.

Xan> А отравиться перекисью водорода трудно, да — она в глотку не польётся при концентрации 99%!!! А разбавленная не взрывается.

Это Вы просто не видели...

Перекись опасна уже при концентрации более 10%. Так как даёт столб пара, который может серьёзно обжечь.

Б.г.>> А откуда берутся аммиак и формалин? Ты удивишься (наверно), но для синтеза тонны аммиака нужно 2 тонны природного газа.
Naib> Удивлён. Нужно менее 1 тонны метана, кроме того, можно использовать уголь, сланцы и вообще, почти всё что горит. Со времён Габера много времени прошло.

Не, из полтонны метана извлекается водород, который будет составной частью аммиака, остальной же метан нужен для обеспечения производства энергией - циркуляционные насосы питать, и всё такое. Ведь аммиак приходится непрерывно отделять, чтобы повысить выход, а для этого - нагревать, охлаждать, и прогонять через трубы. На это уходит немало энергии.

Б.г.> Не, из полтонны метана извлекается водород, который будет составной частью аммиака, остальной же метан нужен для обеспечения производства энергией - циркуляционные насосы питать, и всё такое. Ведь аммиак приходится непрерывно отделять, чтобы повысить выход, а для этого - нагревать, охлаждать, и прогонять через трубы. На это уходит немало энергии.

Нагрев и охлаждение - не проблема. Первое осуществляется за счёт тепла реакции синтеза аммиака, второе - водой и иногда жидким аммиаком, который потом направляется на синтез азотной кислоты (установки предварительной регазификации).

При предельно грамотной организации процесса, он вообще энергонезависим и даже служит источником как минимум тепловой энергии для отопления.

Вернёмся к теме.
При впрыске керосина в КС он сперва испаряется, затем горит. Первый процесс, хотя и быстрый, но не мгновенный и требует некоторой длины камеры для пролёта капель. Если его ускорить за счёт усиленного поглощения теплового излучения (которого в КС полно), то испарение ускорится и камеру можно сделать короче. Растет надёжность, упрощается охлаждение (так как КС уменьшается).
Введение железа облегчит сгорание сажи (при горении в условиях КС возможны локальные зоны пиролиза. Да и смолы почти с гарантией превращаются в сажу)
Добавки можно вводить в поток непосредственно перед форсунками. Так как их будет немного (полкило или менее на тонну керосина), то можно сделать введение по вытеснительной схеме, без ТНА.

Аналогичные задачи ведь решали для РДТТ.
Оксид железа - как классика катализа.
А уж сколько копий было сломано на форме и размерах кристаллов ПХА для ускорения сублимации.

Naib> При впрыске керосина в КС он сперва испаряется, затем горит. Первый процесс, хотя и быстрый, но не мгновенный и требует некоторой длины камеры для пролёта капель.

С учётом того, что температура керосина после прохождения по каналам регенеративного охлаждения - градусов 250, сильно ускорить испарение керосина не удастся.

Naib> Если его ускорить за счёт усиленного поглощения теплового излучения (которого в КС полно), то испарение ускорится и камеру можно сделать короче. Растет надёжность, упрощается охлаждение (так как КС уменьшается).

С чего бы расти надёжности, вы ведь хотите добавить в камеру дополнительные источники отказов? Длина камеры растёт и уменьшается ненамного, а вот дополнительные элементы конструкции - это реальная головная боль.

Naib> Введение железа облегчит сгорание сажи (при горении в условиях КС возможны локальные зоны пиролиза. Да и смолы почти с гарантией превращаются в сажу)

Сажа будет всё равно, т.к. максимум УИ приходится на альфа 0,7-0,8.

Naib> Добавки можно вводить в поток непосредственно перед форсунками. Так как их будет немного (полкило или менее на тонну керосина), то можно сделать введение по вытеснительной схеме, без ТНА.

В таких условиях их невозможно распределить равномерно.

Naib> Аналогичные задачи ведь решали для РДТТ.
Naib> Оксид железа - как классика катализа.
Naib> А уж сколько копий было сломано на форме и размерах кристаллов ПХА для ускорения сублимации.

А то! и никто не предлагает подсыпать оксид железа непосредственно во время работы двигателя.

Naib> При впрыске керосина в КС он сперва испаряется, затем горит.

Вот почему все "гениальные изобретатели" сначала что-то предлагают?
Вместо того, чтобы сначала посчитать?
И уже не предлагать?
А?!

Физика, девятый класс, между прочим.

Б.г.> С учётом того, что температура керосина после прохождения по каналам регенеративного охлаждения - градусов 250, сильно ускорить испарение керосина не удастся.

Ну, теплота парообразования никуда не делась. И я бы сказал, что 250 градусов - это весьма малое количество тепла для испарения. Процентов на 20 - максимум.


Б.г.> С чего бы расти надёжности, вы ведь хотите добавить в камеру дополнительные источники отказов? Длина камеры растёт и уменьшается ненамного, а вот дополнительные элементы конструкции - это реальная головная боль.

Справедливо. Значит нужно красить керосин. Например, фталоцианином железа. Его термостойкость выше, чем у керосина, растворимость полная. Спектр поглощения, ЕМНИП, подходящий. Правда, медь корродирует.

Naib>> Введение железа облегчит сгорание сажи (при горении в условиях КС возможны локальные зоны пиролиза. Да и смолы почти с гарантией превращаются в сажу)
Б.г.> Сажа будет всё равно, т.к. максимум УИ приходится на альфа 0,7-0,8.

Её может быть меньше. Там всё-таки куча равновесий и в принципе - система СО + Н2 стабильнее, чем С + Н2О. Катализатор может ускорить её достижение.

Б.г.> А то! и никто не предлагает подсыпать оксид железа непосредственно во время работы двигателя.

Я предлагаю.

Naib>> При впрыске керосина в КС он сперва испаряется, затем горит.
Xan> Вот почему все "гениальные изобретатели" сначала что-то предлагают?
Xan> Вместо того, чтобы сначала посчитать?
Xan> И уже не предлагать?
Xan> А?!
Xan> Физика, девятый класс, между прочим.

Да чего там считать.
250 градусов, теплоёмкость 2, постоянная. Теплота испарения - 200, температура кипения - 200 (для примера).

Значит, испарится максимум половина. Если температура кипения выше или температура из каналов охлаждения ниже, то процент испарения меньше.

Или у Вас керосиновые двигатели уже работают по схеме "газ-газ"?

Naib> Да чего там считать.

1. Поток тепла к капле за счёт теплопроводности;
2. Поток тепла к капле за счёт излучения.

Naib> 250 градусов, теплоёмкость 2, постоянная. Теплота испарения - 200, температура кипения - 200 (для примера).
Naib> Значит, испарится максимум половина.

А не эти глупости.

ЗЫ
Naib> температура кипения - 200 (для примера).

Температура кипения воды какая? В камере?

Это я просто так, случайно!

Naib>> Да чего там считать.
Xan> 1. Поток тепла к капле за счёт теплопроводности;
Xan> 2. Поток тепла к капле за счёт излучения.

Да плёвое дело.
Берём гауссиану распределения размеров капель. Интегрируем по расходу. Накидываем уравнение Стокса для теплопотока. Накидываем температурное распределение по геометрии КС. Накидываем кинетику пиролиза и окисления. Умножаем на количество компонентов в керосине.

"Физика 9 класса", чо.
У Вас пупок не развяжется всё это обсчитать? Хотя бы в статике?

Встречный вопрос.
Вы готовы доказать, что теплопоток за счёт теплопроводности больше, чем сумма потоков теплопроводности и излучения?

Naib> Вы готовы доказать, что теплопоток за счёт теплопроводности больше, чем сумма потоков теплопроводности и излучения?

А при чём тут теплопроводность? тепло к каплям подводится конвекцией, а не теплопроводностью. И конвективный теплопоток в 4-6 раз больше, чем лучистый.

Naib>> Вы готовы доказать, что теплопоток за счёт теплопроводности больше, чем сумма потоков теплопроводности и излучения?
Б.г.> А при чём тут теплопроводность? тепло к каплям подводится конвекцией, а не теплопроводностью. И конвективный теплопоток в 4-6 раз больше, чем лучистый.

Кроме того, керосин для значительной части спектра прозрачен. И это, на мой взгляд, можно поправить его окрашиванием.

Naib> Кроме того, керосин для значительной части спектра прозрачен. И это, на мой взгляд, можно поправить его окрашиванием.

Но наиграть-то на этом можно от силы 10%! ВЕСЬ лучистый теплопоток в несколько раз меньше, чем конвективный, а конвективный увеличить можно улучшением распыла гораздо быстрее, чем присадками к керосину пытаться уловить копейки от лучистого.

Naib>> Кроме того, керосин для значительной части спектра прозрачен. И это, на мой взгляд, можно поправить его окрашиванием.
Б.г.> Но наиграть-то на этом можно от силы 10%! ВЕСЬ лучистый теплопоток в несколько раз меньше, чем конвективный, а конвективный увеличить можно улучшением распыла гораздо быстрее, чем присадками к керосину пытаться уловить копейки от лучистого.

Ну так одно другому не мешает.

Naib> "Физика 9 класса", чо.
Naib> У Вас пупок не развяжется всё это обсчитать? Хотя бы в статике?

Не надо так усложнять.
Для прикидки вполне хватит школьной физики.
Ну, чтоб похоронить гениальную идею.
Могу напомнить про стакан и песок — всё просто, если правильно посмотреть.

Naib> Встречный вопрос.
Naib> Вы готовы доказать, что теплопоток за счёт теплопроводности больше, чем сумма потоков теплопроводности и излучения?

Пфф!
Встречный вопрос.
Зачем такое писать?

Naib>Правда, медь корродирует.
Гы, всего-навсего . С учетом того, что внутренности сопла в районе критики как раз медные (ну медесодержащие сплавы - для кислород-керосиновых двигателей - для вонючих компонентов не подходит - по той же причине). Ничего другого для движков с сегодняшними давлениями и мошностями пока не придумали. Вот прогорит критика на половине ресурса - весело будет.

Б.г.>> А то! и никто не предлагает подсыпать оксид железа непосредственно во время работы двигателя.
Naib> Я предлагаю.
Да пытались уже. Даже в вузовских учебниках года 85 эта тема описывалась. И отказались от нее, как от неоправданно усложняющей жизнь по сравнению с выигрышем. И подавать третьим компонентом, и присаживать к топливу - ну не выходит каменный цветок, Данила-мастер.
Ведь ингибиторы коррозии в вонючие компоненты льют со времени их создания. Неужели никому в голову не приходила мысль попробовать присадить что-то к компонентам для полноты сгорания. Пытались, но эффект прямо противоположный - повышение неустойчивости, проблемы в трактах охлаждения, проблемы с газогенераторами - целый веер в общем. ЕМНИП в учебнике Гахуна эта тема вроде подробненько обсасывалась. Хотя могу и ошибаться (насчет автора, в смысле).

Naib>>Правда, медь корродирует.
Monya> Гы, всего-навсего . С учетом того, что внутренности сопла в районе критики как раз медные (ну медесодержащие сплавы - для кислород-керосиновых двигателей - для вонючих компонентов не подходит - по той же причине). Ничего другого для движков с сегодняшними давлениями и мошностями пока не придумали. Вот прогорит критика на половине ресурса - весело будет.

Ну, посеребрить-то можно. Серебро фталоцианины не трогают и теплопроводность подходящая. Впрочем, полезут проблемы плотной ровной плёнки, контроль, ну и так далее. Разве что ввести серебро в состав медного сплава.

Naib>при горении в условиях КС возможны локальные зоны пиролиза.
А с образованием локальных зон полезет неустойчивость (вполне возможно). Пренеприятнейшая весчь. Амеры на F-1 с ней лет пять мучались, пока не победили. Тут где-то ссылку постил по проблемам устойчивости. Там в статье много интересного было.

Б.г.>>> А то! и никто не предлагает подсыпать оксид железа непосредственно во время работы двигателя.
Naib>> Я предлагаю.
Monya> Да пытались уже. Даже в вузовских учебниках года 85 эта тема описывалась. И отказались от нее, как от неоправданно усложняющей жизнь по сравнению с выигрышем. И подавать третьим компонентом, и присаживать к топливу - ну не выходит каменный цветок, Данила-мастер.

Спасибо, Monya!