Фото клікабельні
Ракета полетіла на абсолютно новому паливі — нафтилі, екологічно безпечному типі вуглеводневого палива із застосуванням полімерних присадок.
Використання нафтила дозволить сімейству триступінчастих ракет-носіїв середнього класу виводити на всі типи орбіт більше корисного навантаження, ніж при використанні хімічного ракетного двигуна, в основі якого лежить пара «кисень-гас».
Повний перехід Східного на нафтил заплановано на 2019 рік.
Унікальний заправний комплекс, що працює одразу з декількома видами пального, розробило та побудувало в Амурській області Нижньотагільське підприємство «Уралкріомаш». Одне з них — нафтил — екологічно безпечний тип вуглеводневого палива із застосуванням полімерних присадок. Його використання дозволить сімейству триступеневих ракет-носіїв середнього класу виводити на всі типи орбіт велике корисне навантаження, ніж хімічний ракетний двигун, що використовувався раніше, в основі якого лежить пара «кисень-гас». Повний перехід «Східного» на нафтил заплановано на 2019 рік.
"Космічна бензоколонка" від "Уралкріомашу" помітно спрощує систему заправки ракет-носіїв. З появою на космодромі не доведеться готувати індивідуальний стартовий комплекс під кожен пуск. Тепер організація процесу є універсальною.
Над створенням інфраструктури космодрому "Уралкріомаш" працює з 2012 року. У рамках Федеральної космічної програми до першого старту, що відбувся 28 квітня 2016 року, фахівці підприємства розробили, випустили, сертифікували та доставили на космодром 20 вагонів-цистерн моделі 15-558С-04. Вони призначені для перевезення та зберігання рідкого кисню, азоту та аргону. Крім того, на об'єкті змонтували та запустили обладнання для зберігання гасу та нафтила всіх трьох щаблів ракети-носія. Встановили співробітники «Уралкріомашу» та арматурні блоки з електрообладнанням, пункти контролю та пневмоуправлінням. Обладнання тестували більше року та у жовтні 2017 року зафіксували успішне проходження всіх комплексних випробувань. А вже за місяць – 28 листопада – відбувся старт ракети-носія «Союз 2.1б», заправленої нафтилом.
"Уралкріомаш" - є учасником всіх космічних програм Росії. Сьогодні тагільчани працюють над створенням другої черги «Східного», який призначений під важку ракету-носій «Ангара». Фахівці підприємства розробляють проектну документацію систем заправки нафтилом та киснем баків ракети-носія. Одночасно ведеться робота щодо пошуку механізмів подачі води для охолодження «стартового столу». Розпочато виробництво ємнісного обладнання та арматури. Стартовий комплекс для «Ангари» на Східному має бути зданий до 2021 року.
Нагадаємо, що сьогодні було виконано вже третій запуск із космодрому Східної ракети-носія «Союзу-2.1а», який пройшов успішно.
«... І немає нічого нового під сонцем»(Еклізіаст 1:9).
Про палива, ракети, ракетні двигуни писалося, пишуть і писатимуть.
Однією з перших робіт з палив ЖРД можна вважати книгу В.П. Глушко "Рідке паливо для реактивних двигунів", видану 1936 р.
Для мене тема здалася цікавою, пов'язаною з моєю колишньою спеціальністю та навчанням у ВНЗ, тим більше "приволок" її мій молодший син: "Шеф давай замісимо, що нитку таку і запустимо, а якщо ліньки, то ми самі"Зрозуміємо". Мабуть, не дають спокою.
Так хочеться правильно висадити в повітря свій ракетний двигун.
"Розуміти" будемо разом, під суворим батьківським контролем. Руки ноги мають бути цілими, чужі тим паче.
Важливий параметр - коефіцієнт надлишку окислювача (обозн. грецької "α" з індексом "бл.") та масове співвідношення компонентів Kм.
Kм=(dmок./dt)/(dmг../dt), тобто. відношення масової витрати окислювача до масової витрати пального. Він специфічний кожному за палива. У ідеальному випадку є стехіометричне співвідношення окислювача і пального, тобто. показує скільки кг окислювача потрібно для окислення 1 кг пального. Проте реальні значення від ідеальних. Співвідношення реального Kм до ідеального є коефіцієнт надлишку окислювача.
Як правило, αок.<=1. И вот почему. Зависимости Tk(αок.) и Iуд.(αок.) нелинейны и для многих топлив последняя имеет максимум при αок. не при стехиометрическом соотношении компонентов, т.е макс. значения Iуд. получаются при некотором снижении количества окислителя по отношению к стехиометрическому. Ещё немного терпения, т.к. не могу обойти понятие: . Это пригодится и в статье, и в повседневной жизни.
Коротко ентальпія – це енергія. Для статті важливі дві її "іпостасі":
Термодинамічна ентальпія- кількість енергії, витраченої освіту речовини з вихідних хімічних елементів. Для речовин, що складаються з однакових молекул (H 2 , O 2 тощо), вона дорівнює нулю.
Ентальпія згоряння- має сенс лише за умови перебігу хімічної реакції. У довідниках можна знайти експериментально отримані за нормальних умов значення цієї величини. Найчастіше для горючих це повне окислення серед кисню, для окислювачів – окислення водню заданим окислювачем. Причому значення може бути як позитивними, і негативними залежно від виду реакції.
"Суму термодинамічної ентальпії та ентальпії згоряння називають повною ентальпією речовини. Власне, цією величиною і оперують при тепловому розрахунку камер РРД."
Вимоги до ЗРТ:
-Як до джерела енергії;
-як до речовини, що доводиться (на даному рівні розвитку технологій) використовувати для охолодження РД та ТНА, іноді до наддуву баків з РТ, надавати йому обсяг (баки РН) тощо;
-як до речовини за ЗРД, тобто. при зберіганні, транспортуванні, заправці, випробуваннях, екологічній безпеці тощо.
Така градація відносно умовна, але в принципі відображає суть. Назву ці вимоги так: №1, №2, №3. Хтось може доповнити список у коментарях.
Ці вимоги класичний приклад , які "тягнуть" творців РД у різні боки:
# З погляду джерела енергії РРД (№1)
Тобто. необхідно одержати макс. Iуд. Не далі забиватиму голови всім, у загальному випадку:
При інших важливих параметрах №1 нас цікавить R і Т (з усіма індексами).
Потрібно, щоб: молекулярна маса продуктів згоряння була мінімальною, максимальним був питомий теплозміст.
# З погляду конструктора РН (№2):
ТК повинні мати максимальну густину, особливо на перших щаблях ракет, т.к. вони найбільші і мають найпотужніші РД, з великою секундною витратою. Очевидно, що це не узгоджується з вимогою №1.
# З експлуатаційних завдань важливі (№3):
хімічна стабільність ТК;
-простота заправки, зберігання, перевезення та виготовлення;
-Екологічна безпека (у всьому "полі" застосування), а саме токсичність, собівартість виробництва та транспортування і т.д. та безпека при роботі РД (вибухонебезпечність).
Детальніше дивись "Сага про ракетне паливо-зворотний бік медалі".
Сподіваюся, ще ніхто не заснув? В мене відчуття, що розмовляю сам із собою. Незабаром буде про спирт, не вимикайтеся!
Звісно, це лише вершина айсбергу. Ще влазять сюди додаткові вимоги, через які слід шукати КОНСЕНСУСИ та КОМПРОМІСИ. Один із компонентів обов'язково повинен мати задовільні (краще відмінні) властивості охолоджувача, т.к. на даному рівні технологій доводиться охолоджувати КС та сопло, а також захистити критичний перетин РД:
На фотографії сопло ЗРД XLR-99: виразно видно характерну особливість конструкції американських ЗРД 50-60 років – трубчаста камера:
Також потрібно (як правило) один із компонентів використовувати як робоче тіло для турбіни ТНА:
Для паливних компонентів "велике значення має тиск насиченої пари (це грубо кажучи тиск, при якому рідина починає кипіти при даній температурі). Цей параметр сильно впливає на розробку насосів і вагу баків."/С.С. Факас/
Важливий фактор-агресивність ТК до матеріалів (КМ) ЗРД та баків для їх зберігання.
Якщо ТК дуже "шкідливі" (як деякі люди), тоді інженерам доводиться витрачатися на низку спеціальних заходів щодо захисту своїх конструкцій від палива.
Класифікація ЗРТ - найчастіше по тиску насиченої пари або, а простіше кажучи - температурі кипіння при нормальному тиску.
Висококиплячі компоненти ЗРТ.
Такі ЗРД можна класифікувати як багатопаливні.
ЗРД на трикомпонентному паливі (фтор+водень+літій) розроблявся в .
Двокомпонентні палива складаються з окислювача та пального.
ЖРД Bristol Siddeley BSSt.1 Stentor: двокомпонентний ЖРД (H2O2+гас)
Окислювачі
Кисень
Хімічна формула-Про 2 (дикисень, американське позначення Oxygen-OX).
У ЗРД застосовується рідкий, а не газоподібний кисень-Liquid oxygen (LOX-коротко і все зрозуміло).
Молекулярна маса (для молекули) – 32г/моль. Для любителів точності: атомна маса (молярна маса) = 15,99903;
Щільність = 1,141 г/см³
Температура кипіння = 90,188K (−182,96°C)
З погляду хімії, ідеальний окислювач. Він використовувався у перших балістичних ракетах ФАУ, її американських та радянських копіях. Але його температура кипіння не влаштовувала військових. Необхідний діапазон робочих температур від -55 ° C до +55 ° C (великий час підготовки до старту, малий час перебування на бойовому чергуванні).
Дуже низька корозійна активність. Виробництво давно освоєно, вартість невелика: менше $0,1 (на мою думку, дешевше за літр молока в рази).
Недоліки:
Кріогенний - необхідне захолодження та постійна дозаправка для компенсації втрат перед стартом. Ще й може нагадувати іншим ТК (гас):
На фото: стулки захисних пристроїв заправного автостику гасу (ЗУ-2), за 2 хвилини до закінчення циклограми під час операції ЗАКРИТИ ЗУ через зледеніння не повністю закрилися. Одночасно через зледеніння не пройшов сигнал про з'їзд ТУА з пускової установки. Пуск проведено наступного дня.
Агрегат-заправник РБ рідким киснем знятий із коліс та встановлений на фундаменті.
Утруднено використання як охолоджувач КС і сопла ЖРД.
"АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ КИСНЮ В ЯКОСТІ ОХОЛОДЖУВАЧА КАМЕРИ РІДИННОГО РАКЕТНОГО ДВИГУНА" САМОШКІН В.М., ВАСЯНІНА П.Ю., Сибірський державний аерокосмічний університет імені академіка М. Решетньова
Сьогодні всіма вивчається можливість використання переохолодженого кисню чи кисню в шугообразном стані, як суміші твердої і рідкої фаз цього компонента. Вигляд буде приблизно такий же, як цей красивий крижаний шуга в бухточці правіше Шамори:
Пофантазуйте: замість Н 2 Про уявіть РК (LOX).
Шугування дозволить збільшити загальну густину окислювача.
Приклад захолоджування (переохолодження) БР Р-9А: як окислювач у ракеті вперше було вирішено використовувати переохолоджений рідкий кисень, що дозволило зменшити загальний час підготовки ракети до пуску та підвищити ступінь її боєготовності.
Примітка:чомусь за цю саму процедуру нагинав (майже "чморив") Ілона Маска відомий письменник Дмитро Конанихін.
Див:
Озон-O 3
Молекулярна маса = 48 а.е.м., молярна маса = 47,998 г/моль
Щільність рідини при -188 °C (85,2 К) становить 1,59(7) г/см³
Щільність твердого озону при −195,7 °С (77,4 К) дорівнює 1,73(2) г/см³
Температура плавлення –197,2(2) °С (75,9 К)
Давно інженери мучилися з ним, намагаючись використовувати як високоенергетичний і водночас екологічно чистий окислювач у ракетній техніці.
Загальна хімічна енергія, що звільняється при реакції згоряння за участю озону, більша, ніж для простого кисню, приблизно на одну чверть (719 ккал/кг). Більше буде, відповідно, і Iуд. У рідкого озону більша щільність, ніж у рідкого кисню (1,35 проти 1,14 г/см³ відповідно), а його Т кипіння вище (-112 °C та -183 °C відповідно).
Поки непереборною перешкодою є хімічна нестійкість і вибухонебезпечність рідкого озону з розкладанням його на O і O2, при якому виникає детонаційна хвиля, що рухається зі швидкістю близько 2 км/с і розвивається руйнівний детонаційний тиск більше 3·107 дін/см2 (3 МПа), застосування рідкого озону неможливе за нинішнього рівня техніки, за винятком використання стійких кисень-озонових сумішей (до 24 % озону). Перевагою подібної суміші є більший питомий імпульс для водневих двигунів, порівняно з озон-водневими. На сьогоднішній день такі високоефективні двигуни, як РД-170, РД-180, РД-191, а також розгінні вакуумні двигуни вийшли по Iуд на близькі до граничних значень параметри і для підвищення УІ залишилася лише одна можливість, пов'язана з переходом на нові види палива .
Азотна кислота-HNO 3
Стан – рідина при н.у.
Молярна маса 63.012 г/моль (не важливо, що я використовую або молекулярну масу не змінює суті)
Щільність = 1,513 г/см³
Т. плав.=-41,59 ° C,Т. кип. = 82,6 ° C
HNO3 має високу щільність, невисоку вартість, виробляється у великих кількостях, досить стабільна, у тому числі за високих температур, пожежо- та вибухобезпечна. Головна її перевага перед рідким киснем у високій температурі кипіння, а отже, у можливості необмежено довго зберігатися без будь-якої теплоізоляції. Молекула азотної кислоти HNO 3 майже ідеальний окислювач. Вона містить як "баласт" атом азоту і "половинку" молекули води, а два з половиною атоми кисню можна використовувати для окислення палива. Але не тут було! Азотна кислота настільки агресивна речовина, що безперервно реагує сама з собою - атоми водню відщеплюються від однієї молекули кислоти і приєднуються до сусідніх, утворюючи неміцні, але надзвичайно хімічно активні агрегати. Навіть найстійкіші сорти нержавіючої сталі повільно руйнуються концентрованою азотною кислотою (в результаті на дні бака утворювався густий зелений «кисіль», суміш солей металів). Для зменшення корозійної активності азотну кислоту стали додавати різні речовини, всього 0,5% плавикової (фтористоводневої) кислоти зменшують швидкість корозії нержавіючої сталі в десять разів.
Для підвищення уд.імпульсу кислоту додають двоокис азоту (NO 2). Добавка діоксиду азоту в кислоту зв'язує воду, що потрапляє в окислювач, що зменшує корозійну активність кислоти, збільшується щільність розчину, досягаючи максимуму при 14% розчиненого NO 2 . Цю концентрацію використовували американці своїх бойових ракет.
Ми майже 20 років шукали відповідну тару для азотної кислоти. Дуже важко при цьому підібрати конструкційні матеріали для баків, труб, камер згоряння ЗРД.
Варіант окислювача, що обрали у США, з 14% двоокису азоту. А наші ракетники вчинили інакше. Треба було наздоганяти США за будь-яку ціну, тому окислювачі радянських марок – АК-20 та АК-27 – містили 20 та 27 % тетраоксиду.
Цікавий факт:у першому радянському ракетному винищувачі БІ-1 були використані для польотів азотна кислота та гас.
Баки та труби довелося виготовляти з монель-металу: сплаву нікелю та міді, він став дуже популярним конструкційним матеріалом у ракетників. Радянські рублі були майже на 95% зроблені з цього металу.
Недоліки: терпима "гидота". Корозійна активна. Питома імпульс недостатньо високий. Нині у чистому вигляді майже використовується.
Азотний тетраоксид-АТ (N 2 O 4)
Молярна маса = 92,011 г/моль
Щільність = 1,443 г/см³
"Прийняв естафету" від азотної кислоти у військових двигунах. Має саомозаймлюваність з гідразином, НДМГ. Низькокиплячий компонент, але може довго зберігається після вживання особливих заходів.
Недоліки: така сама гидота, як і HNO 3 , але зі своїми чудасії. Може розкладатися на окис азоту. Токсичний. Низький питомий імпульс. Часто використовували та використовують окислювач АК-NN. Це суміш азотної кислоти і азотного тетраоксиду, іноді її називають "червоною азотною кислотою, що димиться". Цифри позначають відсоткову кількість N 2 O 4 .
В основному ці окислювачі використовуються в ЖРД військового призначення та ЖРД КА завдяки своїм властивостям: довгозахистність та самозаймистість. Характерні горючі для АТ це НДМГ та гідразин.
Фтор-F 2
Атомна маса = 18,998403163 а. е. м. (г/моль)
Молярна маса F2, 37,997 г/моль
Температура плавлення = 53,53 К (−219,70 °C)
Температура кипіння = 85,03 К (-188,12 ° C)
Щільність (для рідкої фази), ρ=1,5127 г/см³
Хімія фтору почала розвиватися з 1930-х років, особливо швидко - у роки 2-ї світової війни 1939-45 років та після неї у зв'язку з потребами атомної промисловості та ракетної техніки. Назва " Фтор " (від грецьк. phthoros - руйнація, загибель), запропоноване А. Ампером в 1810 року, вживається лише російською; у багатьох країнах прийнято назву "флюор". Це чудовий окисник з точки зору хімії. Окислює і кисень, і воду, і взагалі майже все. Розрахунки показують, що максимальний теоретичний Iуд можна отримати на парі F2-Be (берилій) близько 6000 м/с!
Супер? Облом, а не "супер"...
Ворогу такий окислювач не забажаєш.Надзвичайно корозійно активний, токсичний, схильний до вибухів при контакті з матеріалами, що окислюються. Кріогенний. Будь-який продукт згоряння також має майже ті ж "гріхи": дуже корозійні і токсичні.
Техніка безпеки. Фтор токсичний, гранично допустима концентрація його повітря приблизно 2·10-4 мг/л, а гранично допустима концентрація при експозиції трохи більше 1 год становить 1,5·10-3мг/л.
ЖРД 8Д21 застосування пари фтор + аміак давало питомий імпульс лише на рівні 4000 м/с.
Для пари F 2 +H 2 виходить Iуд = 4020 м / с!
Біда: HF-фтороводород на "вихлопі".
Стартова позиція після запуску такого "енергійного двигуна"?
Калюжа рідких металів та інших розчинених у плавиковій кислоті хімічних та органічних об'єктів!
Н 2 +2F=2HF при кімнатній температурі існує у вигляді димера H 2 F 2 .
Змішується з водою у будь-якому відношенні з утворенням фтороводородної (плавикової) кислоти. А використання його в ЖРД КА не реально через вбивчу складність зберігання та руйнівну дію продуктів згоряння.
Все те саме відноситься і до інших рідких галогенів, наприклад, до хлору.
Фтороводородний ЗРД тягою 25 т для оснащення обох щаблів ракетного прискорювача передбачалося розробити у В.П. Глушко на базі відпрацьованого ЗРД тягою 10 т на фтороаміачному (F 2 +NH 3) паливі.
Перекис водню-H 2 O 2 .
Вона згадана мною вище в однокомпонентному паливі.
Walter HWK 109-507: переваги у простоті конструкції ЗРД. Яскравий приклад такого палива – перекис водню.
Alles: список більш-менш реальних окислювачів закінчено. Акцентую увагу на HCl Про 4. Як самостійні окислювачі на основі хлорної кислоти становлять інтерес тільки: моногідрат (Н 2 О+ClО 4)-тверда кристалічна речовина і дигідрат (2НО+НСlО 4)-щільна в'язка рідина. Хлорна кислота (яка через Iуд сама по собі безперспективна), при цьому цікавить як добавку до окислювачів, що гарантує надійність самозаймання палива.
Окислювачі можна класифікувати і так:
Підсумковий (частіше використовуваний) список окислювачів у зв'язці з реальними горючими:
Якщо хочете перевести один варіант питомого імпульсу в інший, то можна користуватися простою формулою: 1 м/с = 9,81 с.
На відміну від них - горючих у нас.Горючі
Основні характеристики двокомпонентних ЗРТ при pк/pа=7/0,1 МПа
За фізико-хімічним складом їх можна розбити на кілька груп:
Вуглеводневі горючі.
Низькомолекулярні вуглеводні.
Прості речовини: атомарні та молекулярні.
Для цієї теми поки що практичний інтерес представляє лише водень (Hydrogenium).
Na, Mg, Al, Bi, He, Ar, N 2 , Br 2 , Si, Cl 2 , I 2 та ін я не розглядатиму в цій статті.
Гідразинові палива ("смердючки").
Прокидайтеся соні - ми дісталися вже спирту(С2Н5ОН).
Пошуки раціонального пального почалися з освоєння ентузіастами ЖРД. Першим широко використовуваним пальним став спирт етиловий), що застосовувався на перших
радянських ракетах Р-1, Р-2, Р-5 ("спадщина" ФАУ-2) і на самій Vergeltungswaffe-2.
Вірніше розчин 75% етилового спирту (етанол, етиловий спирт, метилкарбінол, винний спирт або алкоголь, часто просто просто «спирт») - одноатомний спирт з формулою C 2 H 5 OH (емпірична формула C 2 H 6 O), інший варіант: CH 3 -CH 2 -OH
У цього пального два серйозні недоліки, які явно не влаштовували військових: низькі енергетичні показники та .
Прихильники здорового способу життя (спиртофоби) намагалися вирішити другу проблему за допомогою фурфурилового спирту. Це отруйна, рухлива, прозора, іноді жовтувата (до темно-коричневого), згодом червоніє на повітрі рідина. Варвари!
Хім. формула:C 4 H 3 OCH 2 OH, Рац. формула:C 5 H 6 O 2 . Огидна жижа. До пиття не придатна.
Група вуглеводнів.
Гас
Умовна формула C 7,2107 H 13,2936
Горюча суміш рідких вуглеводнів (від C 8 до C 15) з температурою кипіння в інтервалі 150-250 °C, прозора, безбарвна (або злегка жовтувата), злегка масляниста на дотик
щільність - від 0,78 до 0,85 г/см3 (при температурі 20°С);
в'язкість – від 1,2 – 4,5 мм²/с (при температурі 20°С);
температура спалаху - від 28 ° С до 72 ° С;
теплота згоряння – 43 Мдж/кг.
Моя думка: про точну молярну масу писати безглуздо
Гас є сумішшю з різних вуглеводнів, тому з'являються страшні дроби (у хімічній формулі) і "розмазана" температура кипіння. Зручне висококипляче пальне. Використовується давно та успішно у всьому світі в двигунах та в авіації. Саме на ньому досі літають "Союзи". Малотоксичний (пити настійно не рекомендую), стабільний. Все ж гас небезпечний і шкідливий для здоров'я (вживання всередину).
МОЗ категорично проти!
Солдатські байки: добре допомагає позбутися неприємних.
Однак і він вимагає обережності у користуванні при експлуатації:
Істотні плюси: порівняно недорогий, освоєний у виробництві. Пара гас-кисень ідеальна для першого ступеня. Її питомий імпульс землі 3283 м/с, пустотний 3475 м/с. Недоліки. Відносно мала щільність.
Американські ракетні гаси Rocket Propellant-1 або Refined Petroleum-1
Щодо був.
Для підвищення щільності лідерами освоєння космосу було розроблено синтин (СРСР) та RJ-5 (США).
.
Гас має схильність до відкладення смолистих опадів у магістралях та тракті охолодження, що негативно позначається на охолодженні. На це його погана якість педалюють.
Гасові двигуни найбільше освоєні в СРСР.
Шедевр людського розуму та інженерії наша "перлина" РД-170/171:
Тепер коректнішою назвою для горючих на основі гасу став термін - "вуглеводневе пальне", т.к. від гасу, який палили в безпечних гасових лампах І. Лукасевича та Я. Зеха, застосовуване УВГ "пішло" дуже .
Насправді "Роскосмос" дезу видає:
Після того, як у її баки закачають компоненти палива нафтил (ракетний гас), зріджений кисень і пероксид водню, космічна транспортна система важитиме понад 300 тонн (залежно від модифікації РН).
Низькомолекулярні вуглеводні
Метан-CH4
Молярна вага: 16,04 г/моль
Щільність газу (0 °C) 0,7168 кг/м³;
рідина (−164,6 °C) 415 кг/м³
Т. плав.=-182,49 °C
Т. кіп.=-161,58 °C
Всіми зараз розглядається як перспективне та дешеве паливо, як альтернатива гасу та водню.
Головний конструктор Володимир Чванов:
Питомий імпульс у двигуна на ЗПГ високий, але це перевага нівелюється тим, що метанове паливо має меншу щільність, тому в сумі виходить незначна енергетична перевага. З конструкційної точки зору метан привабливий. Щоб звільнити порожнини двигуна, потрібно лише пройти цикл випаровування – тобто двигун легше звільняється від залишків продуктів. За рахунок цього метанове паливо більш прийнятне з точки зору створення багаторазового двигуна використання і літального апарату багаторазового застосування.
Недорогий, поширений, стійкий, малотоксичний. У порівнянні з воднем має більш високу температуру кипіння, а питомий імпульс у парі з киснем вищий, ніж у гасу: близько 3250-3300 м/с землі. Непоганий охолоджувач.
Недоліки. Низька щільність (удвічі нижча ніж у гасу). При деяких режимах горіння може розкладатися з виділенням вуглецю у твердій фазі, що може призвести до падіння імпульсу через двофазність течії та різке погіршення режиму охолодження в камері через відкладення сажі на стінках КС. Останнім часом йдуть активні НОР і НДДКР у сфері його застосування (поряд із пропаном і природним газом) навіть у напрямі модифікації вже є. ЖРД (зокрема такі роботи було проведено над ).
«Роскосмос» вже у 2016 році розпочав розробку силової установки на зрідженому природному газі.
Або "Kinder Surpeis", як приклад: американський Raptor engine від Space X:
До цих палив можна віднести пропан та природний газ. Основні їх характеристики, як горючих, близькі (за винятком більшої щільності та вищої температури кипіння) до УВГ. І є такі самі проблеми при їх використанні.
Осібно серед горючих позиціонується -H 2 (Рідкий: LH 2).
Молярна маса водню дорівнює 2016 г/моль або приблизно 2 г/моль.
Щільність (при н. у.)=0,0000899 (при 273 K (0 °C)) г/см³
Температура плавлення = 14,01K (-259,14 ° C);
Температура кипіння = 20,28 K (-252,87 ° C);
Використання пари LOX-LH 2 запропоновано ще Ціолковським, але реалізовано іншими:
З погляду термодинаміки Н 2 ідеальне робоче тіло як самого ЖРД, так турбіни ТНА. Відмінний охолоджувач, причому як у рідкому, так і газоподібному стані. Останній факт дозволяє не дуже боятися кипіння водню в тракті охолодження і використовувати газифікований таким чином водень для приводу ТНА.
Така схема реалізована в Aerojet Rocketdyne RL-10-просто розкішний (з інженерної точки зору) двигун:
Наш аналог ( навіть краще, т.к. молодше): РД-0146 (Д, ДМ) - безгазогенераторний рідинний ракетний двигун, розроблений Конструкторським бюро хімавтоматики у Воронежі.
Особливо ефективний із сопловим насадком із матеріалу «Грауріс». Але поки що не літає
Цей ТК забезпечує високий питомий імпульс у парі з киснем 3835 м/с.
З тих, що реально використовуються, це найвищий показник. Ці фактори зумовлюють пильний інтерес до цього пального. Екологічно чистий, на "виході" в контакті з 2: вода (водяна пара). Поширені, практично необмежені запаси. Освоєно у виробництві. Нетоксичний. Однак є дуже багато ложок дьогтю в цій бочці меду.
1. Надзвичайно низька щільність. Усі бачили величезні водневі баки РН "Енергія" та МТКК "Шаттл". Через низьку щільність застосуємо (як правило) на верхніх щаблях РН.
Крім того, низька щільність ставить непросте завдання для насосів: насоси водню багатоступінчасті для того, щоб забезпечити потрібну масову витрату і при цьому не кавітувати.
З цієї причини доводиться ставити т.зв. бустерні насосні агрегати пального (БНАГ) одночасно за парканом в баках, щоб полегшити життя основному ТНА.
Насоси водню для оптимальних режимів вимагають значно більшої частоти обертання ТНА.
2. Низька температура. Кріогенне паливо. Перед заправкою необхідно проводити багатогодинне охолодження (і/або переохолодження) баків та всього тракту. Баки РН "Falocn 9FT" - погляд зсередини:
Детальніше про "сюрпризи":
"МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕПЛОМАСООБМІННИХ ПРОЦЕСІВ У водневих СИСТЕМАХ" Н0Р В.А. ГордєєвВ.П. Фірсов, А.П. Гнєвашев, Є.І. Постоїк
ФДУП «ДКНВЦ ім. М.В. Хрунічева, КБ "Салют"; "Московський авіаційний інститут (Державний технічний університет)
В роботі дана характеристика основних математичних моделей тепломасообмінних процесів у баку та магістралях водню киснево-водневого розгінного блоку 12КРБ. Виявлено аномалії у подачі водню до ЖРД та запропоновано їх математичний опис. Моделі відпрацьовані в ході стендових та льотних випробувань, що дало можливість на їх основі прогнозувати параметри серійних розгінних блоків різних модифікацій та приймати необхідні технічні рішення щодо вдосконалення пневмогідравлічних систем.
Низька температура кипіння ускладнює і закачування в баки та зберігання цього палива в баках та сховищах.
3. Рідкий водень має деякі властивості газу:
Коефіцієнт стисливості (pv/RT) при 273,15 К: 1,0006 (0,1013 МПа), 1,0124 (2,0266 МПа), 1,0644 (10,133 МПа), 1,134 (20,266 МПа), 1,277 (40,532 МПа);
Водень може перебувати в орто-і пара-станах. Ортоводень (о-Н2) має паралельну (одного знаку) орієнтацію ядерних спинів. Пара-водень (п-Н2)-антипаралельний.
При звичайних і високих температурах Н 2 (нормальний водень, н-Н2) є сумішшю 75% орто- і 25% пара-модифікацій, які можуть взаємно перетворюватися один на одного (орто-пара-перетворення). При перетворенні про-Н 2 п-Н 2 виділяється тепло (1418 Дж/моль).
Це все накладає додаткові труднощі в проектуванні магістралей, ЗРД, ТНА, циклограм роботи, і особливо насосів.
4. Газоподібний водень швидше за інші гази поширюється в просторі, проходить через дрібні пори, при високих температурах порівняно легко проникає крізь сталь та інші матеріали. Н 2г має високу теплопровідність, що дорівнює при 273,15 До і 1013 гПа 0,1717 Вт/(м * К) (7,3 по відношенню до повітря).
Водень у звичайному стані при низьких температурах малоактивний, без нагрівання реагує лише з F 2 і світла з Сl 2 . З неметалами водень взаємодіє активніше, ніж із металами. З киснем реагує практично безповоротно, утворюючи воду з виділенням 285,75 МДж/моль тепла;
5. З лужними та лужноземельними металами, елементами III, IV, V та VI групи періодичної системи, а також з інтерметалевими сполуками водень утворює гідриди. Водень відновлює оксиди та галогеніди багатьох металів до металів, ненасичені вуглеводні – до насичених (див. ).
Водень дуже легко віддає свій електрон. У розчині відривається у вигляді протона багатьох сполук, обумовлюючи їх кислотні властивості. У водних розчинах Н+ утворює з молекулою води іон гідроксонію Н 3 О. Входячи до складу молекул різних сполук, водень схильний утворювати з багатьма електронегативними елементами (F, О, N, С, Cl, S, Р) водневий зв'язок.
6. Пожежобезпека та вибухонебезпечність. Можна не розсмоктувати: гримучу суміш усі знають.
Суміш водню з повітрям вибухає від найменшої іскри у будь-якій концентрації – від 5 до 95 відсотків.
Чи вражає Space Shuttle Main Engine (SSME)?
Тепер прикинь його вартість!
Ймовірно, побачивши це і порахувавши витрати (вартість виведення на орбіту 1 кг ПОНЕДІЛОК), законодавці і ті хто рулить бюджетом США та NASA зокрема... вирішили "ну його на фіг".
І я їх розумію - на РН "Союз" і дешевше, і безпечніше, так використання РД-180/181 знімає багато проблем американських РН і суттєво економить гроші платників податків найбагатшої країни світу.
Найкращий ракетний двигун - це такий двигун, який ви можете зробити/купити, при цьому він матиме тягу в необхідному вам діапазоні (не занадто великий або маленький) і буде ефективним настільки (питомий імпульс, тиск у камері згоряння), що його ціна не стане непідйомною для вас. /Філіп Терехов@lozga
Найбільш освоєні водневі двигуни США.
Зараз ми позиціонуємося на 3-4 місці у "Водневому клубі" (після Європи, Японії та Китаю/Індії).
Окремо згадаю твердий та металевий водень.
Твердий водень кристалізується в гексагональній решітці (а = = 0,378 нм, с = 0,6167 нм), у вузлах якої розташовані молекули Н 2 пов'язані між собою слабкими міжмолекулярними силами; щільність 86,67 кг/м³; 4,618 Дж/(моль*К) при 13 До; діелектрик. При тиску понад 10000 МПа передбачається фазовий перехід з утворенням структури, побудованої з атомів і має металеві властивості. Теоретично передбачено можливість надпровідності "металевий водень".
Твердий водень-твердий агрегатний стан водню.
Температура плавлення -259,2 ° C (14,16 К).
Щільністю 0,08667 г/см³ (при -262 °C).
Біла снігоподібна маса, кристали гексагональної сингонії.
Шотландський хімік Дж. Дьюар у 1899 році вперше отримав водень у твердому стані. Для цього він використовував регенеративну машину, що охолоджує, засновану на ефекті .
Біда з ним. Він постійно губиться: . Воно й зрозуміло: отримано кубик із молекул: 6х6х6. Просто "гігантські" обсяги - прямо хоч зараз "заправляй" ракету. Чомусь мені це нагадало. Це нано-чудо не можуть знайти вже років 7 чи більше.
Анамезон, антиречовина, метастабільний гелій поки що залишу за кадром.
...
Гідразинові палива ("смердючки")
Гідразин-N2H4
Стан при н.у. - безбарвна рідина
Молярна маса = 32.05 г/моль
Щільність = 1.01 г/см³
Дуже поширене паливо.
Тримається довго, і його за це "люблять". Широко використовується в ДУ КА та МБР/БРПЛ, де довгозахистність має критичне значення.
Кого збентежив Iуд у розмірності Н*с/кг відповідаю: це позначення "люблять" військові.
Ньютон - похідна одиниця, виходячи з вона визначається як сила, що змінює за 1 секунду швидкість тіла масою 1 кг на 1 м/с у напрямку дії сили. Отже, 1 Н = 1 кг·м/с 2 .
Відповідно: 1 Н * с / кг = 1 кг · м / с 2 * с / кг = м / с.
Освоєно у виробництві.
Недоліки: токсичний, смердючий.
Для людини ступінь токсичності гідразину не визначено. За розрахунками S. Krop небезпечною концентрацією слід вважати 0,4 мг/л. Ch. Comstock зі співробітниками вважає, що гранично допустима концентрація має перевищувати 0,006 мг/л. Згідно з пізнішими американськими даними, ця концентрація при 8-годинній експозиції знижена до 0,0013 мг/л. Важливо відзначити, що поріг нюхового відчуття гідразину людиною значно перевищує зазначені числа і дорівнює 0,014-0,030 мг/л. Істотним у зв'язку є й те що, що характерний запах низки гидразинопроизводных відчувається лише перші хвилини контакту із нею. Надалі внаслідок адаптації органів нюху це відчуття зникає, і людина, не помічаючи того, може тривалий час перебувати в зараженій атмосфері, що містить токсичні концентрації названої речовини.
Пари гідразину при адіабатному стисканні вибухають. Схильний до розкладання, що дозволяє його використовувати як монопаливо для ЖРД малої тяги (ЖРДМТ). З огляду на освоєності виробництва найпоширеніший США.
Несиметричний диметилгідразин (НДМГ)-H 2 N-N(CH 3) 2
Хім. формула: C2H8N2, Рац. формула:(CH3)2NNH2
Стан при н.у. - рідкий
Молярна маса = 60,1 г/моль
Щільність = 0,79 ± 0,01 г/см³
Широко використовується на військових двигунах внаслідок своєї довгоохоронності. При освоєнні технології ампулювання - практично зникли всі проблеми (крім утилізації та аварій припусках).
Має вищий імпульс порівняно з гідразином.
Щільність і питомий імпульс з основними окислювачами нижче гасу з тими самими окислювачами. Самозаймаються з азотними окислювачами. Освоєно у виробництві в СРСР.
Найпоширеніший у СРСР.
А в реактивному двигуні французького винищувача-бомбардувальника (добре відео-рекомендую) НДМГ використовують як активну добавку до традиційного палива.
Щодо гідразинових палив.
Питома тяга дорівнює відношенню тяги до вагових витрат палива; у цьому випадку вона вимірюється в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс). Для переведення вагової питомої тяги в масову її треба помножити на прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с²)
За кадром залишились:
Анілін, метил-, диметил- і триметиламіни та CH 3 NHNH 2 -Метилгідразин (він же монометилгідразин або гептил) та ін.
Вони негаразд поширені. Головна перевага горючих групи гідразину - довгозахистність при використанні висококиплячих окислювачів. Працювати з ними дуже неприємно-токсичні горючі, агресивні окислювачі, токсичні продукти згоряння.
На професійному жаргоні ці палива називають "смердючими" або "смердючими".
Можна з високим ступенем упевненості сказати, що якщо на РН стоять "смердючі" двигуни, то "до заміжжя" вона була бойовою ракетою (МБР, БРПЛ або ЗУР - що вже рідкість). Хімія на службі та армії та громадянки.
Виняток, мабуть, лише РН Ariane - створення кооперативу: Aérospatiale, Matra Marconi Space, Alenia, Spazio, DASA та ін. Її минула в "дівочості" подібна бойова доля.
Військові практично всі перейшли на РДТТ, як зручніші в експлуатації. Ніша для "смердючих" палив у космонавтиці звузилася до використання в ДУ КА, де потрібне тривале зберігання без особливих матеріальних чи енергетичних витрат.
Мабуть, коротко огляд можна висловити графічно:
Активно працюють ракетники та з метаном. Особливих експлуатаційних труднощів немає: дозволяє непогано підняти тиск у камері (до 40 МПа) та отримати хороші характеристики.
() та іншими природними газами (ЗПГ).
Про інші напрями підвищення характеристик РРД (металізація горючих, використання Не 2 , ацетаму та ін.) я напишу пізніше. Якщо буде цікавість.
Використання ефекту вільних радикалів – гарна перспектива.
Детаційне горіння-можливість для довгоочікуваного стрибка на Марс.
Післямова:
взагалі всі ракетні ТК (крім НТК), а так само спроба виготовити їх в домашніх умовах дуже небезпечні. Пропоную уважно ознайомитись:. Суміш, яку він готував на плиті у каструлі, очікувано вибухнула. У результаті чоловік отримав величезну кількість опіків і провів у лікарні п'ять днів.
Усі домашні (гаражні) маніпуляції з такими хімічними компонентами є надзвичайно небезпечними, а часом і протизаконними. До місць їх розливу без ОЗК і протигазу КРАЩЕ не підходити:
Як і з розлитою ртуттю: дзвонити до МНС, швидко приїдуть та все професійно підберуть.
Дякую всім, хто зміг витерпіти все це до кінця.
Першоджерела:
Качур П. І., Глушко А. В. "Валентин Глушко. Конструктор ракетних двигунів та космічних систем", 2008.
Г.Г. Гахун "Конструкція та проектування рідинних ракетних двигунів", Москва, "Машинобудування, 1989.
Можливість збільшення питомого імпульсу рідинного ракетного двигуна.
при додаванні до камери згоряння гелію С.А. Орлін МДТУ ім. н.е. Баумана, Москва
М.С.Шехтер. "Паливо та робочі тіла ракетних двигунів", Машинобудування" 1976
Завістовський Д. І. "Бесіди про ракетні двигуни".
Філіп Терехов @ lozga (www.geektimes.ru).
"Види палива та їх характеристика. Паливо горючі речовини, що використовуються для отримання тепла. Склад палива Палива частина - вуглець С-водень Н-сірка."-презентація Оксана Касєєва
Факас С.С. "Основи ЖРД. Робочі тіла"
Використані фото та відеоматеріали з сайтів:
http://technomag.bmstu.ru
www.abm-website-assets.s3.amazonaws.com
www.free-inform.ru
www.rusarchives.ru
www.epizodsspace.airbase.ru
www.polkovnik2000.narod.ru
www.avia-simply.ru
www.arms-expo.ru
www.npoenergomash.ru
www.buran.ru
www.fsmedia.imgix.net
www.wikimedia.org
www.youtu.be
www.cdn.tvc.ru
www.commi.narod.ru
www.dezinfo.net
www.nasa.gov
www.novosti-n.org
www.prirodasibiri.ru
www.radikal.ru
www.spacenews.com
www.esa.int
www.bse.sci-lib.com
www.kosmos-x.net.ru
www.rocketpolk44.narod.ru
www.criotehnika.ru
www.трансавтоцистерна.рф
www.chistoprudov.livejournal.com/104041.html
www.cryogenmash.ru
www.eldeprocess.ru
www.chemistry-chemists.com
www.rusvesna.su
www.arms-expo.ru
www.armedman.ru
www.трансавтоцистерна.рф
www.ec.europa.eu
www.mil.ru
www.kbkha.ru
www.naukarus.com
Ctrl Enter
Помітили ош Ы бку Перейдіть до тексту та натисніть Ctrl+Enter
План:
- Вступ
- 1 Властивості та склад
- 2 Історія
- 3 Отримання
- 4 Застосування
- 4.1 Авіаційний гас
- 4.2 Ракетне паливо
- 4.3 Технічний гас
- 4.4
Освітлювальний гас
- 4.4.1 Характеристики освітлювального гасу
Примітки
Вступ
720 мл освітлювального гасу
Керосін(англ. keroseneвід грец. κηρός - віск) - суміші вуглеводнів (від C 12 до C 15), що википають в інтервалі температур 150-250 °C, прозора, злегка масляниста на дотик, горюча рідина, одержувана шляхом прямої перегонки або ректифікації нафти.
1. Властивості та склад
Щільність 0,78-0,85 г/см³ (при 20 °C), в'язкість 1,2-4,5 мм²/с (при 20 °C), температура спалаху 28-72 °C, теплота згоряння прибл. 43 МДж/кг.
Залежно від хімічного складу та способу переробки нафти, з якої отримано гас, до його складу входять:
- граничні аліфатичні вуглеводні - 20-60%
- нафтенові 20-50%
- біциклічні ароматичні 5-25%
- ненасичені - до 2%
- домішки сірчистих, азотистих чи кисневих сполук.
2. Історія
1853 року, у Львові працівники аптеки Петра Міколяша «Під золотою зіркою», Ігнатій Лукасевич та Ян Зег розробили методику дистиляції та очищення нафти Тепер можна було розпочати виробництво гасу, або «нової камфіни», як називав гас Лукашевич. У грудні 1853 року вчені отримали австрійський патент. Цього ж року Зег відкрив у Львові перше невелике нафтопереробне підприємство. У XIX столітті з продуктів перегонки нафти використовували тільки гас (для освітлення), а бензин, що виходив, та інші нафтопродукти мали вкрай обмежене застосування. Наприклад, бензин застосовувався в аптекарських та ветеринарних цілях, а також як побутовий розчинник, і тому великі його запаси нафтопромисловці просто випалювали в ямах або зливали у водойми. У 1911 році гас поступився бензину своє лідируюче становище на світовому ринку нафтопродуктів через поширення двигунів внутрішнього згоряння та електричного освітлення. Знову значення гасу почало зростати лише з 1950-х, зважаючи на розвиток реактивної та турбогвинтової авіації, для якої саме цей вид нафтопродуктів (авіакеросин) виявився практично ідеальним паливом.
Цікавим є і походження слова гас. Так, в Російській енциклопедії (т. 10, с. 42), виданої в Петербурзі книжковим товариством «Діяч», сказано: «Геросин ... введений у продаж торговим будинком «Кер і син» («Care and Son»), звідси назва» . Однак у Великій радянській енциклопедії ми читаємо: «Геросин (англ. kerosene, від грецького kerós – віск)»
3. Отримання
Виходить шляхом перегонки чи ректифікації нафти, і навіть вторинної переробкою нафти. При необхідності піддається гідроочищення.
4. Застосування
Гас застосовують як реактивне паливо, горючий компонент рідкого ракетного палива, пальне при випалюванні скляних та порцелянових виробів, для побутових нагрівальних та освітлювальних приладів, в апаратах для різання металів, як розчинник (наприклад для нанесення пестицидів), сировина для нафтопереробної промисловості. Гас може використовуватися як замінник зимового та арктичного дизпалива для дизельних двигунів, проте необхідно додати протизносні та цетанопідвищувальні присадки; цетанове число гасу близько 40, ГОСТ вимагає не менше 45. Для багатопаливних двигунів (на основі дизеля) можливе застосування чистої гасу і навіть бензину АІ-80. Допускається додавання до 20% гасу в дизельне паливо для зниження температури застигання, при цьому не погіршуються експлуатаційні характеристики. Також гас - основне паливо для проведення фаєршоу (вогненних уявлень), через хорошу поглинання та відносно низьку температуру горіння. Застосовується також для промивання механізмів, для видалення іржі.
4.1. Авіаційний гас
Авіаційний гас, або авіагас, служить у турбогвинтових та турбореактивних двигунах літальних апаратів не тільки паливом, але також холодоагентом і застосовується для змащування деталей паливних систем. Тому він повинен мати хороші протизносні (характеризують зменшення зношування тертьових поверхонь у присутності палива) і низькотемпературними властивостями, високою термоокислювальною стабільністю і великою питомою теплотою згоряння.
4.2. Ракетне паливо
Гас застосовується в ракетній техніці як вуглеводневе паливо і одночасно робочого тіла гідромашин. Використання гасу в ракетних двигунах було запропоновано Ціолковським у 1914 році. У парі з рідким киснем використовується на нижніх щаблях багатьох РН: вітчизняних - "Союз", "Блискавка", "Зеніт", "Енергія"; американських – серій «Дельта» та «Атлас». Для підвищення щільності і тим самим ефективності ракетної системи паливо часто переохолоджують. У СРСР ряді випадків використовувався синтетичний замінник гасу, синтин, що дозволяв підняти ефективність роботи двигуна, розробленого під гас, без істотних змін у конструкції. У перспективі передбачається заміна гасу більш ефективні вуглеводневі горючі - метан, етан, пропан тощо.
4.3. Технічний гас
Технічний гас використовують як сировину для піролітичного одержання етилену, пропілену та ароматичних вуглеводнів, як паливо в основному при випалюванні скляних та фарфорових виробів, як розчинник при промиванні механізмів та деталей. Деароматизований шляхом глибокого гідрування гас (містить не більше 7% ароматичних вуглеводнів) - розчинник у виробництві ПВХ полімеризацією в розчині. У гас, що використовується в мийних машинах, для попередження накопичення статичної електрики зарядів додають присадки, що містять солі магнію і хрому. У Росії її норми на технічний гас задаються ГОСТ 18499-73 «Геросин для технічних цілей»
4.4. Освітлювальний гас
Гас такого типу в основному застосовують у гасових або калільних лампах, а також як паливо і розчинник. Якість такого гасу в лампах визначається в основному висотою полум'я, що не накопичує. Істотний вплив на ВНП має саме якість і склад гасу. Поліпшенню якостей гасу може сприяти гідроочищення.
4.4.1. Характеристики освітлювального гасу
Норми характеристик освітлювальних гасів в Росії задаються стандартами ГОСТ 11128-65 «Гас освітлювальний з сірчистих нафт» і ГОСТ 4753-68 «Гас освітлювальний», за останнім стандартом показники такі:
БЛАГОВЕЩЕНСЬК, 5 червня — РІА Новини, Світлана Майорова.Проблема використання гептила в космічній галузі має обговорюватися відкрито, і включення екологічної складової в основу будівництва нового космодрому Східний може стати важливим кроком у цьому напрямі, вважають екологи та вчені, які поділилися з РІА «Новости» своєю думкою про використання токсичного гептила під час запусків ракет.
У квітні міністр розвитку космодрому Східний Костянтин Чмаров, виступаючи перед пресою, згадав про використання гептила на космодромі. При цьому зазначив, що використовуватиметься він у розгінному блоці ракети. Ця заява викликала протестні настрої амурчан. Як повідомлялося, області почали відбуватися збори підписів проти використання високотоксичного палива гептила на космодромі Східний.
У Благовіщенську пройшла акція проти токсичного палива на "Східному"Космодром Східний планується збудувати в Амурській області неподалік закритого міста Вуглегірськ. Перший запуск ракет звідси запланований на 2015 рік, перший пілотований запуск – на 2018 рік.Петро Осипов, який очолює амурську громадську екологічну організацію АмурСОЕС, поділився з РИА Новости основним занепокоєнням екологів, дивлячись на будівництво космодрому Східний.
"Чому ми раніше не порушували цю проблему? Тому що нас запевнили, що гептила не буде. Про розгінний блок з цією речовиною не було сказано раніше ні слова. Екологічна складова має бути включена в основу будівництва космодрому Східний, і використання того ж розгінного блоку з гептилом необхідно відкрито обговорювати", - зазначив співрозмовник.
Як повідомив заступник директора новосибірського Науково-дослідного інституту біохімії СО РАМН Лев Поляков, співробітники інституту присвятили чимало часу вивченню медико-соціальних та екологічних проблем використання ракет на гептилі. Вчені аналізували причинно-наслідковий зв'язок сплесків патологій у населення, що проживає в районах падіння щаблів ракет, та проводили експерименти на тваринах.
"Академік РАМН Лев Євгенович Панін, який очолював вчену групу, яка займалася цим питанням, навіть виступав з доповіддю з цієї теми на Раді безпеки. Висновок один — гептил впливає навіть у найменших дозах, навіть ті, які вважаються гранично допустимими", — повідомив співбесідник.
У ході громадських слухань, що відбулися 17 червня 2010 року в ЗАТО Вуглегірськ, було заявлено, що на новому космодромі використовуватиметься нове ракетне паливо нафтил замість токсичного гептила. Роскосмос у відповіді на офіційний запит РІА Новини (за підписом заступника керівника Роскосмосу Олександра Лопатіна) підтвердив використання гептила для запусків на космодромі Східний.
Нафтив, гептил ... поїхали
Як стверджує Роскосмос, при старті та польоті безпосередньо ракети-носія (РН) "Союз-2" як компоненти ракетного палива (КРТ) застосовуються гас і рідкий кисень. Але все ж таки без гептила запуски не обійдуться. Високотоксичне паливо використовуватиметься у розгінному блоці (РБ) "Фрегат".
"Перше включення двигунів РБ "Фрегат" здійснюється вже у космічному просторі, на висотах не нижче 180 кілометрів. Для роботи в цих умовах<…>кріогенні КРТ (рідкі кисень та водень) малопридатні<…>. У РБ "Фрегат" заправляється близько 1,5 тисячі кілограмів гептила", - наголошується в офіційній відповіді Роскосмосу.
Роскосмос уточнює, що на висотах, де необхідні багаторазові включення рухових установок РБ та космічних апаратів, найбільш ефективні стабільні у великому діапазоні температур КРТ, у тому числі гептил.
У космічному агентстві наголошують, що гептил використовують багато космічних держав. Наводяться цифри, що РБ "Фрегат" вже використовувався понад 35 разів.
Застосування РБ "Фрегат" на космодромі Байконур має позитивний висновок державної екологічної експертизи.<…>Зауважень щодо порушень екологічної безпеки при його експлуатації не виявлено", - зазначає заступник Роскосмосу.
"З точки зору того, що розгінний блок працюватиме за межами атмосфери, небезпеки він не становить, але гептил ще потрібно транспортувати, заправити блок, десь зберігати контейнери, що залишилися. У проекті космодрому Східний не було обумовлено, які заходи щодо захисту населення будуть робитися у разі аварійних ситуацій", — висловив тривогу Осипов.
Крапля гептила.
За оцінкою вчених із новосибірського інституту біохімії СО РАМН, доведено причинно-наслідковий зв'язок між гептилом та підвищенням захворюваності населення, що проживає на територіях, прилеглих до районів падіння. Результати досліджень були опубліковані у бюлетенях СО РАМН у 2005-2006 роках.
Це публікація "Порушення обміну білірубіну та розвиток гіпербілірубінемій у новонароджених щурів під впливом несиметричного диметилгідразину (гептила) та "Медико-соціальні та екологічні проблеми використання ракет на рідкому паливі (гептил)".
Вчений секретар інституту Тетяна Гольцова, яка також брала участь у цій науковій роботі, розповіла РИА Новости, що треба брати до уваги те, де заправлятиметься гептилом розгінний блок та на місця падіння сходів.
"На Алтаї у місцях падіння щаблів відзначалося порушення білірубінового обміну, розвиток імунодефіцитів у населення. Нам потрібно було перевірити механізм дії гептила на живий організм. Доведено, що ці форми патології можуть бути пов'язані з токсичною дією гептила. Ще Корольов категорично заперечував проти його використання" , - Розповіла співрозмовниця.
Патологія була виявлена на Алтаї і виражалася в тому, що у дітей була порушена жовчовивідна функція печінки. Тоді було висунуто кілька гіпотез.
Однак жодна з них, крім "гептилової", не виявилася прив'язана до часу сплеску патологій. У той період було здійснено підрив на Алтаї чотирьох міжконтинентальних балістичних ракет SS-18, котрим паливом служить гептил.
Валіза настрою
На засіданні Амурської облради 30 травня проблему екологічної безпеки космодрому Східний торкнулися і депутати. Зокрема депутат Сергій Абрамов, під оплески низки колег, наполягав на проведенні незалежної екологічної експертизи та обґрунтуванні проекту.
"Космодром за будь-яку ціну? У суспільстві панічні настрої, валізи настрою. Досі немає екологічної експертизи космодрому Східний. Чому інформація подається у спотвореному вигляді чи замовчується?", - зазначив депутат.
Як повідомляє Роскосмос, космодроми, в принципі, відсутні в переліку об'єктів державної екологічної експертизи. Список визначено статтею однойменному федеральному законі від 23 листопада 1995 року.
"У ній відсутня згадка про космодроми, втім, як і про інші об'єкти капітального будівництва, не розташовані на особливо охоронюваних природних територіях, континентальному шельфі або у внутрішніх морських водах. Проекти об'єктів капітального будівництва<…>космодрому "Східний", проходитимуть державну експертизу відповідно до містобудівного кодексу", - повідомив Лопатін.
Він зазначив, що саме в цих рамках буде проведено оцінку впливу на навколишнє середовище (ОВНС) при будівництві та експлуатації об'єктів космодрому.
Єдиними складовими у діяльності космодрому Східний, які мають пройти екологічну експертизу, стануть новинки РК космічної галузі.
"Проектні матеріали щодо запланованих до використання на космодромі "Східний" ракет-носіїв, розгінних блоків і космічних апаратів, які можуть бути віднесені до нової техніки та технологій, також планується представляти на державну екологічну експертизу федерального рівня в 2014 році", - запевнив Лопатін.
Щоправда, сказана частково
Влітку 2010 року в Вуглегірську (до речі, закрита адміністративно-територіальна освіта) відбулися громадські слухання, де обговорювалося питання щодо оцінки впливу на навколишнє середовище космодрому Східний.
Тоді було заявлено, що на новому космодромі використовуватиметься нове ракетне паливо "Нафтіл" замість токсичного гептила. Акцент було зроблено саме на цій інформації, а не на розгінному блоці із гептилом.
"Говорилося, що це буде найсучасніший і найекологічніший космодром. Якби у нас була повна інформація, можна було б розпочати нормальний здоровий діалог, а зараз ми відчуваємо себе ошуканими. Місцева влада звинувачує людей, які порушують цю тему, в істериці. Це стиль роботи?", - Зауважив еколог Осипов.
Роскосмос підтверджує, що в ході громадських слухань 2010 року йшлося про перспективну РН середнього класу підвищеної вантажопідйомності, яка використовує як компоненти ракетного палива слаботоксичний нафтил (РГ-1).
"Це паливо являє собою не суміш "водню, кисню та гасу", а вуглеводневе пальне із запахом добре очищеної гасу<…>Нафтил (РГ-1) виготовляється і використовується як паливо при пусках РН типу "Зеніт" з 1985 року", - повідомив Лопатін в офіційній відповіді.
Космічне агентство зазначає, що від гасу Т-1 нафтил, що використовується нині в РН типу "Союз", відрізняється відносно меншим вмістом ароматичних сполук і більшим — нафтенів. Фізико-хімічні та токсичні властивості гасу Т-1 та нафтилу (РГ-1) приблизно однакові.
Роскосмос зазначає, що гептил як компонент ракетного палива застосовується всіма країнами, які здійснюють космічну діяльність. Вчені, той самий Панін, із цим не сперечаються. "Можна стверджувати, що використання гептила в ракетно-космічній техніці - це світова проблема", - зазначив Панін.
Тетяна Гольцова також не сперечається, що використання гептилу в розгінному блоці не можна порівнювати зі ступенем його впливу на екологію під час його застосування як основного палива. Занадто велика різниця в обсягах використання цієї токсичної речовини.
"Якщо включення розгінного блоку "Фрегат" здійснюватиметься вже у космічному просторі, то всі можливі залишки мають згоріти. Побоюватися варто в цьому випадку позаштатних ситуацій", - зазначила вчений секретар.
"Тут є нехай невелике, але населення і його треба захищати. Мало уникати позаштатних ситуацій, треба бути готовими до них. Спілка надійна ракета, але навіть у неї були невдалі запуски", - підсумував еколог.
Історія. Факти
У серпні 2011 року після старту нового вантажного корабля "Прогрес М-12М" сталося порушення роботи рухової установки, що призвело до її аварійного відключення. Уламки космічної вантажівки, що не згоріли в щільних шарах атмосфери, впали в Гірському Алтаї.
У вересні 2007 року ракета-носій "Протон-М", запущена з Байконура з японським супутником зв'язку, впала на територію Казахстану за 50 кілометрів на південний схід від міста Джеказган. У баках "Протона" було високотоксичне паливо гептил.
Завантаження...
