Сарнер С. - Химия ракетных топлив (1049261), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Алюминий медленно корродирует, если на нем нет защитной окисной пленки. Резервуары для хранения можно изготовлять из железа и стали. 8.11. НЕФТЕПРОДУКТЫ С самого начала в качестве горючих для воздушно-реактивных двигателей и жидкостных ракетных двигателей использовались смеси различных углеводородов, полученных путем фракционированной перегонки нефти.
В основном это крекинг-керосины, получаемые в виде определенных фракций, характеризующихся низкой летучестью, низкой температурой затвердевания, высокой температурой вспышки н низкой стоимостью'1. Эти горючие не являются индивидуальными веществами, поэтому невозможно точно определить их свойства. Данные, приведенные в табл.
8.31 и 8.32, относятся к типичным образцам и заимствованы из соответствующих технических условий 1160, 161, 164~ и нз компиляций, составленных на основании экспериментальных результатов для этих горючих 127, 154, 190, 2101 Первое специфицированное реактивное горючее 3Р-! представляет собой продукт с узким фракционным составом, кото- 'г Керосины более эффеитивны, чеч спирты, но менее эффективны, чем несимметричный дпметнлтидразин Они доступны, дешевы, удобны в эисплуатанни и имеют надежную сырьевую базу. Керосины широко применяются совместно с жидким кислородом, азатнанислотными окнслителями и перекисью воларода.
— Прим, ред. 243 З РАКЕТНЫЕ ГОРЮЧИЕ Таблица 8.3! Типичные свойства нефтепродуктов лрп ла лр.з ~ ур.е Свояствз яр-3 ЗР-б пр-г т.г 142 212 267 Фракционный состав 10%, 'С 90 о/о, 'С Температура вспышки, 'С Температура затвердевания, 'С Коэффицглент вязкости при — 40', ест Теплота сгорания, к кол/с Плотность при 15', г/см' 175 73 73 102 151 159 225 ~ 218 199 220 246 199 219 242 )44 175 205 270 =3) 156 224 188 208 47 — 23 ~ — 14 64 ( — 60~( — 60~ — 45 — 55 — 49 10 13,8 ( — 60 ( — 60 7,62 2,91 10,28 10,39 3,5 16,4 (1б 10,39 (10,30 10,32 10,38 0,773 0,827' 0,806 10, 40 )10,25 0,825 0,810 0,764~ 0,760 ~ 0,817> Таблица 8.32 Типичные свойства ракетного горючего ЛР-5 Козффвпвевт теплопрово'- ности, гО Злое!см и х сек град Козффвчпент вязкости, Ззвлепвз Уыльпзв теплоечкоеть, ккп 'г грод Теиперзгурз, ЯО Плотность, пара, г 'С.»я мм г.г.
ст. ссг 0,867 0,860 0,852 0,845 0,838 0,831 0,824 0,820 0,816 0,809 0,802 0,795 0,788 0,780 0,773 0,766 5 9 13 21 30 16» — 40 — 30 — 20 — 10 0 1О 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100 16,4 10,0 6,7 4,7 3,6 2,8 2,3 2,2 1,85 1,59 1,37 1,20 1,07 0,96 0,86 0,79 0,448 0,457' 0,466 0,475 0,480 0,484 0,493 0,502 0,511 0,520 0,529 0,538 0,547 0,335 0,333 0,331 0,329 .0,328 0,327 0,325 0,324 0,322 0,320 0,318 0,316 0,314 К РАКЕТНЫЕ ГОРЮЧИЕ рый трудно получить в таких больших количествах, как было бы желательно. дР-2 — чисто экспериментальное горючее.
ЗР-3 — продукт с более широким фракционным составом, предназначенный для широкого потребления, ио он слишком летуч. ЗР-4 — в настоящее время основное горючее, применяемое в реактивной авиации. Оно имеет низкое давление пара и низкую температуру затвердевания. Во всех странах имеются горючие, соответствующие техническим условиям на ЗР-4. Реактивное горючее ЗР-5 с узким фракционным составом и слабой летучестью очень сходно со стандартным ракетным горючим ИР-!. ЛР-6 аналогично этим горючим, но имеет более низкую температуру затвердевания.
Т-1 — советское реактивное горючее, полученное прямой перегонкой нефти с низким содержанием серы. По своим свойствам оно подобно ЛР-5. Свойства 3Р-5 приведены в табл. 8.32. Пределы воспламенения этих горючих изменяются из-за нх переменного состава, но обычно они соответствуют весовому отношению воздуха к горючему 3,2 — 29 при 150'. Пределы воспламенения, выраженные в объемных процентах, определяются летучестью и изменяются от 0,5 до 1,7 для бедных горючим смесей и от 4,0 до 7,5 для богатых горючим смесей.
Температуры самовоспламенения значительно ниже соответствующих температур для авиационного бензина или других углеводородов и изменяются от 245 до 261'. Нефтепродукты могут быть токсичными при вдыхании, попадании в желудок или проникновении через кожу. При соприкосновении с кожей они сравнительно безвредны, если их сразу же удалить с нее.
Концентрации выше 1Π— ' вызывают симптомы, похожие на отравление, но более серьезного характера. При обычной работе необходимы только защитные очки, но брызги исключительно огнеопасны, поэтому нужно быть крайне осторожным. Нефтепродукты совместимы с металлами. Однако при длительном хранении может возникнуть коррозия, вызываемая присутствующими в небольших количествах меркаптанами и нафтеиовыми кислотами. Меркаптаны вызывают коррозию кадмия, тогда как нафтеновые кислоты действуют на цинк и свинец. В присутствии воды нафтеновые кислоты могут также оказывать коррозионное действие на алюминиевый сплав 525, если он находится в контакте с медью, латунью или свинцом или если присутствуют ионы свинца или меди.
Олово, сталь, железо, магний и алюминий менее чувствительны к коррозии. Из каучуков, по-видимому, наиболее стабилен каучук буна Н. Пригодно большинство обычных нерезиновых прокладочных материалов. а пакетные !орючис 8.!2. УГЛЕВОДОРОДЫ В качестве ракетного горючего можно применять любой углеводород, поскольку все они по своей природе являются горючими ей Обычно простейшие представители рядов углеводородов обеспечивают наилучшие характеристики, так как в этом случае не теряется энергия при образовании углерод-углеродных связей ". Таблица 8.77 Свойства углеводородов Бензел с„н.
метен Прении сн,с = сн С«настен сн, 40,065 — 23,2 — 102,7 16,047 — 161,5 — 184 78,114 80,1 5,53 Молекулярный вес Температура кипения,'С Температура затвердевания, 'С Критическая температура. 'С Критическое давление, атм Плотность, г)слез Теплота образования ", ккал/люль Теплота плавления, ккал/моль Теплота испарения, ккал,'моль — 82,1 128 288,5 52,8 45,8 47,7 0,672 л-44,32 0,424 — 17,9 0,233 0,874') -! 19,8 4,43 '! 2,216 7,354 Прн 2З, ест«льны денны,,ель«сны нрн тсььнреетре «лнснен. В табл. 8.33 — 8.36 приведены примеры ароматических, а также ненасыщенных и насыщенных алифатических углеводородов.
В каждом случае в качестве примера выбран простейший представитель ряда. Исключение составляет представитель ряда ненасыщенных углеводородов метилацетилен !пропив), поскольку сам ацетилен почти не имеет нормальной области существования в жидком состоянии. Кроме того, пропнн и Некоторые синтетические )тлеводороды более эффективны, чем смеси углеводородов нефтяного происхождения Однако они дороги и менее доступны Скипидар, представляющий собой смесь терпенов, несколько эффективнее иеросииа и применяется в паре с азотной кислотой !Франпия). Температура плавления скипидара ниже — 55', а температура каления !55— !80' — Прюи ргг) " Крох~с того, во многих таких углеводородах выше относительное содержание водорода — Прим.
лед. 24о и. РАКЕТНЫЕ ГОРУОЧИЕ Таблица В.В4 Свойства бензолв Коэффиииегн теплоироволности, гп В калуг» х х сек.глад Коэффиинент вивиости, Уаельнвн теплоеикость ка.ггг ° грод Давление Теипература, П тотность, пара, мм рт. ст г/см' сел Таблица В.зб Таблица В Вб Свойства пронина Свойства метана Давлег ие пера, мм рт. ст. Длнленне нара, мм ут, ст. Теипературв, 'с Плотность, Плопюсть, Теипература, 'с с 'см" г/с»' использовался как однокомпонентное ракетное топливо, так как его разложение является экзотермическим [24~. Требования обращения и техники безопасности в случае углеводородов по существу те же, что и в случае нефтепродуктов, но углеводороды вследствие большей летучести более 0 1О 20 25 30 40 50 60 70 80 90 — 100 — 80 — 60 — 50 — 40 — 30 — 20 — 1О 0 10 20 30 40 О, 900 0,890 0,879 0,874 0,868 0,858 0,847 0,836 0,825 0,814 0,804 0,714 0,703 0,691 0,680 0,668 0,657 0,645 0,912 О, 758 0,652 0,601 0,564 О, 503 0,442 0,392 0,358 0,329 4 27 111 200 350 560 880 1380 2100 3200 4700 6800 9500 О, 383 О, 395 0,4сб 0,411 0,416 0,425 0,435 0,444 0,454 0,464 0,473 — 180 — 170 — 160 — 150 — 140 — 130 — 120 — 110 — 100 — 90 — 82,1 О, 367 О, 359 О, 351 0,347 О, 343 О, 336 0,328 0,320 0,312 0,304 0,296 0,453 0,437 0,422 0,406 0,392 0,373 0,355 0,333 0,305 0,268 0,162 32 50 78 95 120 185 270 400 550 750 1008 121 357 859 1 790 3 ЗМ! 5 660 9 000 13 560 19 520 27 300 247 8 РАКЕТНЫЕ ГОРЮЧИЕ опасны.
Метан образует с воздухом взрывчатые смеси при концентрациях 5 — 147е. Приведенные в таблицах данные заимствованы из обычной справочной литературы. Указано, что коэффициент вязкости метана при †!81,5' равен 0,0035 сиз, а удельная теплоемкость при †1' составляет 0,450 кал/г град. Метан и бензол встречаются в природе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
