Гіперголічний пропелент

Гіперголічне паливо — це комбінація ракетного палива, що використовується в ракетному двигуні, компоненти якого самозаймаються, коли вони контактують один з одним.

Супроводжуючий одягає повний захисний костюм через небезпеку гіперголічного палива гідразину, який тут завантажується на космічний зонд MESSENGER.

Два компоненти ракетного палива зазвичай складаються з палива та окислювача . Основні переваги гіперголічних палив полягають у тому, що вони можуть зберігатися у вигляді рідини при кімнатній температурі, а також те, що двигуни, які працюють на них, легко надійно та багаторазово запалювати. Звичайні гіперголічні палива важко використовувати через їхню надзвичайну токсичність та/або корозійну активність.

У сучасному вживанні терміни «гіпергол» і «гіпергольний пропелент» зазвичай означають найпоширенішу комбінацію такого палива: чотириокис азоту плюс гідразин.

Історія

У 1935 році Гельмут Вальтер виявив, що гідразингідрат є гіперголічним із вмістом пероксиду високої проби 80-83%. Ймовірно, він був першим, хто виявив це явище і взявся за розробку палива. проф. Отто Лутц допомагав компанії Walter у розробці C-Stoff, який містив 30% гідразингідрату, 57% метанолу та 13% води та самозаймався високоміцним перекисом водню.^:13 BMW розробив двигуни, що спалюють гіперголічну суміш азотної кислоти з різними комбінаціями амінів, ксилідинів і анілінів.

Гіперголічне паливо було відкрито незалежно один від одного, вдруге, в США дослідниками GALCIT і ВМС Аннаполіса в 1940 році. Вони розробили двигуни, що працюють на аніліні та червоній димлячій азотній кислоті (RFNA). На початку 1940-х років Роберт Годдард, Reaction Motors і Кертісс-Райт працювали над двигунами на основі аніліну/азотної кислоти для невеликих ракет і реактивного зльоту (JATO). Результатом проекту став успішний допоміжний зліт кількох бомбардувальників Martin PBM і PBY, але проект не сподобався через токсичні властивості як палива, так і окислювача, а також через високу температуру замерзання аніліну. Друга проблема була зрештою вирішена додаванням невеликих кількостей фурфурилового спирту до аніліну^:22-23

Ранній гіперголічний ракетний двигун Walter 109-509A 1942–45 років.

Супутні технології

Пірофорні речовини, які самозаймаються в присутності повітря, також іноді використовуються як ракетне паливо або для запалювання іншого палива. Наприклад, суміш триетилборану та триетилалюмінію (які окремо, а тим більше разом є пірофорними речовинами), використовувалася для запуску двигунів у SR-71 Blackbird і в двигунах F-1 на ракеті Сатурн V і використовується в Merlin двигунів на ракетах SpaceX Falcon 9.

Примітки

1. Melof, Brian M.; Grubelich, Mark C. (15 листопада 2000). Investigation of Hypergolic Fuels with Hydrogen Peroxide. 3rd International Hydrogen Peroxide Propulsion Conference (English). OSTI 767866. 
2. Clark, John D. (1972). Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press. ISBN 978-0-8135-0725-5. оригіналу за 10 липня 2022. 
3. Lutz, O. (1957). BMW Developments. У Benecke, T.H.; Quick, A.W.; Schulz, W. History of German Guided Missiles Development (Guided Missiles Seminar. 1956. Munich). Advisory Group for Aerospace Research and Development-AG-20. Appelhans. с. 420. 
4. Sutton, G.P. (2006). History of Liquid Propellant Rocket Engines. Library of flight. American Institute of Aeronautics and Astronautics. ISBN 978-1-56347-649-5. 

Посилання

• Hypergolic Reaction. The Periodic Table of Videos. University of Nottingham. 2009.