T-Stoff
T-Stoff ( Substanță T în italiană ) a fost numele de cod folosit pentru a indica o familie de oxidanți pe bază de peroxid de hidrogen (H 2 O 2 ) utilizată în unele rachete cu combustibil lichid produse în Germania în timpul celui de- al doilea război mondial .
Istorie
Începând cu Primul Război Mondial din Germania, au fost studiate metode pentru producerea de peroxid de hidrogen la concentrații mari, care să fie utilizate pentru propulsia rachetelor, pornirea motoarelor și pentru propulsia submarină. Prima cerere a guvernului german către Elektrochemische Werke din München pentru o aprovizionare cu peroxid foarte concentrat a găsit probleme tehnologice insurmontabile care au împiedicat în mod substanțial depozitarea în siguranță a acestuia. Abia când Krupp a lansat pe piață o nouă familie de oțeluri inoxidabile rezistente la peroxidul de hidrogen, a fost posibil să se acumuleze în concentrații treptat mai mari, până la 90%. În aceeași perioadă au fost descoperite câteva cauciucuri sintetice și rășini care, permițând construcția de fitinguri, țevi și garnituri, au condus la producția sa la scară largă.
În 1934 Hellmuth Walter a început o colaborare cu Elektrochemische Werke pentru utilizarea peroxidului de hidrogen la concentrații ridicate în domeniul propulsiei subacvatice și cu jet. [1] [2]
Începând din 1935 Kriegsmarine a sprijinit cercetările lui Walter, urmate de Luftwaffe în 1936 interesate de posibile aplicații în domeniul propulsiei rachetelor. În ianuarie 1939, a început construcția unei fabrici din Bad Lauterberg capabilă să producă până la 1200 de tone de peroxid de hidrogen la 80% pe lună. Alte 2.100 de tone pe lună vor fi construite la Rhumspringe în aprilie 1943. Datorită deficitului de platină necesar construcției electrozilor pentru sinteza peroxidului electrolitic, au fost studiate noi metode chimice de producție. [1]
Compoziţie
A fost compus dintr-un amestec format din 80% (în greutate) de peroxid de hidrogen și 20% dintr-o soluție apoasă cu adăugarea de agenți stabilizatori, cum ar fi acidul fosforic , pirofosfatul de sodiu și 8-hidroxichinolină . [3] [4] [5] Ulterior a fost redenumit D1R pentru a-l deosebi de amestecul de 60% peroxid de hidrogen numit D2R. [6]
T-Stoff era disponibil în trei versiuni; TN-Stoff ( T Normal ), de calitate standard, a fost utilizat în general în rachetele cu combustibil lichid, în timp ce TS ( T Stabilisiert ) și TSS ( T Special Stabilisiert ), cu un grad mai mare de puritate, erau destinate turbinelor unor U-bărci experimentale și torpile . Absența impurităților a fost deosebit de necesară pentru a evita otrăvirea catalizatorilor solizi în urma depunerii de particule străine pe aceștia. [7] TSS fabricat în Bad Lauterberg a fost garantat pentru utilizare în climă tropicală, cu temperaturi de depozitare de 50 ° C timp de cel puțin 9 luni. [1]
| TN-Stoff | TS-Stoff | TSS-Stoff | |
|---|---|---|---|
| Apă oxigenată | 80% din greutate | 82% din greutate | 85% din greutate |
| Cascadă | 20% din greutate | 18% din greutate | 15% din greutate |
| Aditivi stabilizatori | 0,3 g / l de pirofosfat de sodiu 0,3 g / l de 8-hidroxichinolină | 0,02 g / l acid fosforic | 0,3 g / l de pirofosfat de sodiu 0,3 g / l de 8-hidroxichinolină 0,15 g / l acid fosforic |
Utilizare
Un amestec de metanol și hidrazină a fost utilizat ca oxidant, în combinație cu combustibilul C-Stoff , pe Messerschmitt Me 163 și Me 263 într-un raport de aproximativ 3: 1. [8] Întrucât cele două substanțe nu se distingeau cu ochiul liber, a fost dezvoltat un sistem complex de testare pentru a se asigura că fiecare propulsor a fost turnat în rezervorul respectiv Me 163. Acest lucru se datorează faptului că, fiind combinația dintre T-Stoff și C-Stoff hipergolică , o contaminare accidentală cu reziduurile respective ar fi dus la o explozie sigură.
În combinație cu o soluție apoasă de diferiți permanganați (numită Z-Stoff ) care avea funcția de a cataliza disocierea peroxidului în vapori de apă supraîncălziți (62%) și oxigen (37,6%) la o temperatură de 505 ° C [1] ar putea fi utilizate direct în scopuri de propulsie (ca în motorul Walter HWK 109-500 ) sau pentru a deplasa turbina unei turbopompe (ca pe rachetele balistice V2 ).
T-Stoff era o substanță extrem de periculoasă de manipulat. Au fost introduse costume speciale de cauciuc pentru a permite fazele de producție în siguranță, deoarece un contact accidental cu îmbrăcămintea normală ar fi cauzat arderea sa spontană.
Notă
- ^ a b c d ( EN ) Subcomitetul British Intelligence Objectives, lucrări de peroxid de hidrogen ale Otto Schickert & Co la Bad Lauterberg și Rhumspringe ( PDF ), BIOS Target No. C22 / 1649. Adus pe 9 martie 2013 .
- ^ (EN) Lawrence Lowell, General Survey of Rocket Motor Development in Germany (PDF) pe cdvandt.org, 1945. Accesat pe 9 martie 2013.
- ^ German Liquid Rocket Fluids , Air Documents Division, 1945, AD122495.
- ^ Combustibili lichizi folosiți în motoarele din seria 109-509 , la walterwerke.co.uk . Adus pe 9 martie 2013 .
- ^ Botho Stüwe, Peene münde West. Die Erprobungsstelle der Luftwaffe für geheime Fernlenkwaffen und deren Entwicklungsgeschichte , 1998, p. 220, ISBN 3-8289-0294-4 .
- ^ ( DE ) Abnahme und Übernahmebedingungen für D1R und D2R ( PDF ), pe fischer-tropsch.org . Adus pe 9 martie 2013 (arhivat din original la 4 martie 2016) .
- ^ Departamentul de război al SUA, asistență tehnică germană către Japonia , 1945, p. 285.
- ^ (RO) Combustibili lichizi folosiți în motoarele din seria 109-509 , pe walterwerke.co.uk. Adus la 8 martie 2013 .
Elemente conexe
linkuri externe
- ( EN ) Subcomitetul British Intelligence Objectives, lucrări de peroxid de hidrogen ale Otto Schickert & Co la Bad Lauterberg și Rhumspringe ( PDF ), obiectivul BIOS nr. C22 / 1649. Adus pe 9 martie 2013 .
