RP-1
RP-1 (cunoscut și sub numele de propulsor de rachete-1 sau petrol rafinat-1 ) indică un tip de kerosen utilizat ca propulsor în unele motoare de rachetă . Deși caracterizat printr-un impuls specific mai mic decât cel al hidrogenului lichid (LH 2 ), acesta este mai puțin costisitor, stabil la temperatura și presiunea ambiantă, cu o densitate mult mai mare și cu un risc mai mic de explozie. În comparație cu alți combustibili lichizi la condiții de presiune și temperatură ambientală, cum ar fi hidrazina, prezintă o toxicitate mult mai mică.
Istorie
Primul combustibil folosit pe motoarele cu rachete cu combustibil lichid mai mare în timpul celui de- al doilea război mondial și imediat după aceea a fost alcoolul (în principal etanol , parțial și metanol ). Datorită căldurii latente ridicate de evaporare, a permis răcirea eficientă a motorului prin regenerare , dar nevoia de performanțe și eficiență mai mari a împins cercetarea spre utilizarea hidrocarburilor , beneficiind, în comparație cu alcoolul, de lipsa atomilor de oxigen din molecule.și prezența marginală a apei.
În Statele Unite, s-au folosit diferite hidrocarburi, inclusiv benzină, motorină, diluant și kerosen pentru motoarele aeronavelor. Cu toate acestea, a fost imediat clar că hidrocarburile cu lanțuri de carbon mai lungi, cum ar fi kerosenul, în faza de regenerare au avut tendința de a se disocia și polimeriza (similar cu ceea ce se întâmplă într-un proces de rafinare ), având ca rezultat formarea bulelor de vapori ale moleculei mai ușoare. fracțiunile de greutate și condensarea și depunerea ulterioară a reziduurilor de carbon ( cocsificare ) care au dus la obstrucționarea conductelor de răcire. Reducerea progresivă a debitului de răcire a condus la creșterea rapidă a temperaturilor structurilor în cauză, cu consecințe, posibile, defecțiuni catastrofale. [2]
Prin urmare, a fost necesar să se recurgă la noi amestecuri de hidrocarburi rezistente la temperaturi ridicate. Rocketdyne , în 1953, a început un program de cercetare pentru un combustibil specific pentru motoarele de rachetă ale rachetelor Navaho și Atlas aflate în curs de dezvoltare. [3] În urma rezultatelor acestor studii, a fost publicată o specificație militară (MIL-R-25576 [4] ) care detaliază caracteristicile combustibilului RP-1. În același timp, în Uniunea Sovietică , au fost studiați și utilizați propulsori similari numiți T-1 și RG-1.
Compoziţie
Procesul de producție RP-1 începe cu rafinarea țițeiului cu un conținut ridicat de cicloalcani (hidrocarburi saturate cu structură inelară). Prin intermediul unui proces de desulfurare , conținutul de sulf este redus, care la temperaturi ridicate tinde să reacționeze cu metalele, precum și promovarea polimerizării hidrocarburilor în reziduuri cauciucate care se pot acumula în conducte. Hidrocarburile aromatice (nesaturate) sunt, de asemenea, menținute la minimum datorită tendinței lor de polimerizare în timpul depozitării, ceea ce ajută la transformarea RP-1 într-un combustibil mai puțin toxic decât benzina.
Fracția de hidrocarbură cu o greutate apropiată de un lanț C12 este apoi menținută, eliminându-se pe cele rămase care sunt prea ușoare sau prea grele, care ar tinde să se separe în timpul perioadei de depozitare sau care ar scădea proprietățile de lubrifiere ale combustibilului. Datorită lipsei fracțiunilor mai ușoare, RP-1 are un punct de aprindere mai mare (și, prin urmare, un risc mai mic de incendiu) decât motorina sau benzina.
Versiunile analogice utilizate pe motoarele sovietice și rusești se numesc T-1 și RG-1 [5] , dar proprietățile lor sunt aproape identice cu RP-1, singura diferență fiind densitatea mai mare ( 820-850 kg / m³ versus 810 pentru RP-1).
Utilizare
A fost folosit de Statele Unite pentru lansatoarele Atlas , Delta , Saturn V și multe altele [6] . În fosta Uniune Sovietică, toate rachetele aparținând familiei de rachete R7 ( Vostok , Soyuz ) folosesc varianta RP-1. Deși această variantă este utilizată în principal pentru aplicații spațiale, a fost inițial utilizată de primele rachete balistice intercontinentale SUA (SM-65 Atlas, SM-68 Titan) și sovietice R7, dar a fost în curând înlocuită cu alte tipuri de motoare pe bază de combustibil solid. combustibil sau hidrazină.
Notă
- ^ p405 , pe history.nasa.gov . Adus la 16 mai 2018 .
- ^ (RO) Propulsori ROCKET , pe braeunig.us. Adus la 24 februarie 2015 (arhivat din original la 21 mai 2013) .
- ^ David Darling, The Complete Book of Spaceflight: From Apollo 1 to Zero Gravity , 2003, ISBN 0-471-05649-9 .
- ^ (RO) DETALII SPECIFICAȚIE PROPELS, ROCKET GRADE KEROSENE (PDF), pe propellants.ksc.nasa.gov. Adus la 14 februarie 2015 (arhivat din original la 27 decembrie 2016) .
- ^ Encyclopedia Astronautics: Lox / Kerosene , la astronautix.com . Adus la 16 mai 2018 (arhivat din original la 19 octombrie 2013) .
- ^ Bazele zborului spațial: propulsori de rachete , la www.braeunig.us . Adus la 16 mai 2018 (Arhivat din original la 21 mai 2013) .
