Сага о ракетных топливах - обратная сторона медали

11.03.2017

Большинство горючих взрывоопасны и по ГОСТ 12.1.011 они отнесены к категории взрывоопасности IIА.

Продукты полного и частичного окисления КРТ в элементах двигателя и продукты их сгорания, как правило, содержат вредные соединения: окись углерода, углекислый газ, окислы азота (NOx) и др.

По сравнению с тепловыми двигателями других типов, токсичность ракетных двигателей имеет свои особенности, обусловленные специфическими условиями их эксплуатации, применяемыми топливами и уровнем их массовых расходов, более высокими значениями температур в реакционной зоне, эффектами догорания выхлопных газов в атмосфере, спецификой конструкций двигателей.

Отработавшие ступени ракет-носителей (РН), падая на землю, разрушаются и оставшиеся в баках гарантированные запасы стабильных компонентов топлива загрязняют и отравляют прилегающий к месту падения участок земли или водоем.

Китайские крестьяне у места падения первой ступени ракеты «Великий поход»: ступень на «вонючке» (НДМГ+АТ). Оранжевое облако на снимке - пары амила - крайне невеселая штука в плане токсичности и канцерогенности. Зря там эти люди толпятся, ой зря…

С целью повышения энергетических характеристик ЖРД компоненты топлива подаются в камеру сгорания при соотношении, соответствующем коэффициенту избытка окислителя αдв<1.

Кроме того, методы тепловой защиты камер сгорания включают способы создания около огневой стенки слоя продуктов сгорания с пониженным уровнем температуры путем подачи избыточного горючего. Многие современные конструкции камер сгорания имеют пояса завесы, через которые дополнительное горючее подаётся в пристеночный слой. Это создаёт вначале жидкую пленку равномерно по периметру камеры, а затем газовый слой испарившегося горючего. Значительно обогащенный горючим пристеночный слой продуктов сгорания сохраняется до выходного сечения сопла.

Фото: последствия от кислотных дождей в Баварском лесу, ФРГ.

НАСА в течение длительного времени изучало влияние стартов «Спейс-Шаттл» на окружающую среду, особенно в связи с тем, что Космический центр имени Кеннеди расположен в заповеднике и почти на пляже.

Если рассматривать ЖРД, то процесс отработки проводится в следующей последовательности:

— испытания элементов, агрегатов (узлы уплотнения и опоры насосов, насос, газогенератор, камера сгорания, клапан и др.);
— испытания систем (ТНА, ТНА с ГГ, ГГ с КС и др.);
— испытания имитатора двигателя;
— испытания двигателя;
— испытания двигателя в составе ДУ;
— летные испытания ЛА.

В практике создания двигателей известны 2 метода стендовой доводки: последовательный (консервативный) и параллельный (ускоренный).

Испытательный стенд – это техническое устройство для установки объекта испытания в заданное положение, создания воздействий, съема информации и осуществления управления процессом испытаний и объектом испытаний.

Испытательные стенды различного назначения обычно состоят из двух частей, соединенных коммуникациями:
— исполнительной, состоящей из объекта испытания и систем, обеспечивающих воздействие различных эксплуатационных факторов;
— командной в виде пульта управления и систем информации (преобразование, анализ и отображение информации о параметрах объекта испытания).

Схемы и фото дадут понимания больше, чем мои словесные конструкции:

Примечание: стехиометрический расход дан для воздуха и ДВС, но сути это сильно не меняет.

Водород и испытательные стенды ЖРД для такого топлива имеют свои «примочки». В начальной стадии работ с водородом ввиду его значительной взрыво– и пожароопасности в США не было единого мнения о целесообразности дожигания всех видов выбросов водорода. Так, фирма «Пратт-Уитни» (США) придерживалась мнения, что сжигание всего количества выбрасываемого водорода гарантирует полную безопасность испытаний, поэтому над всеми вентиляционными трубами сброса водорода испытательных стендов поддерживается пламя газообразного пропана.

Прим: я офигиваю с китайцев. Может, переизбыток населения так решается членами КПК?