www.wikidata.uk-ua.nina.az

Ракетне паливо Сюди перенаправляється запит Тверде ракетне паливо На цю тему потрібна окрема стаття Ракетне пальне речов

Ракетне паливо

Сюди перенаправляється запит «Тверде ракетне паливо». На цю тему потрібна окрема стаття.

Ракетне пальне — речовина, яку використовують у ракетних двигунах різних конструкцій для отримання тяги й розгону ракети.

Визначення Редагувати

Ракетне паливо — речовина для живлення ракетного двигуна, який шляхом створення ним тяги, змушує ракету-носій до реактивного руху у заданому напрямку з пришвидшенням. З розвитком ракетної техніки йде розвій нових видів ракетних двигунів, наприклад ядерний ракетний двигун, або іонний тощо. Ракетне пальне може бути хімічним (рідинним і твердим), ядерним, термоядерним і з використанням антиречовини.

Рідке ракетне пальне поділяється на окисник і пальне. Воно знаходиться в ракеті в рідкому стані у різних баках. Змішування відбувається в камері згоряння, зазвичай за допомогою форсунок. Тиск створюється завдяки роботі турбонасосних або витиснювальних систем. Також складники пального використовуються для охолодження сопла ракетного двигуна.

Тверде ракетне паливо теж складається з окисника і пального, але вони є в суміші твердих речовин.

Групи Редагувати

Ракетне пальне у досить умовній мірі може бути розподілене на різні групи; як основні групи зазвичай розглядаються такі:

Типи Редагувати

Хімічні ракетні палива

Окисники для рідких видів палива

  • Гелеподібне.
  • Гібридне.

Вільні радикали

Ядерні палива

Тверде хімічне пальне Редагувати

Не плутати з твердим паливом яке спалюють у котлах для отримання тепла або електроенергії.

Технологією виготовлення твердого ракетного пального володіють лише декілька країн у світі, зокрема з 2018 року й Україна.

Наприклад Південна Корея 2020 року заявила, що отримала згоду США на використання твердого пального для космічних ракет-носіїв, що, як очікується, дозволить Сеулу запустити свої перші супутники спостереження та придбати технологію для створення більш потужних ракет.

На початку лютого 2022 року повідомлялося, що Пентагон розробляє проєкт (щоб уникнути виявлення ракет противником) «спрямований на розробку твердого ракетного пального, яке показує знижені ІЧ сигнатури, але водночас зберігає придатне співвідношення тяги до маси».

Тверде ракетне пальне буває двох основних видів. «Композити» складаються переважно із суміші гранул твердого окиснювача, як-от нітрат амонію, динітрамід амонію, перхлорат амонію або нітрат калію в полімерному сполучному агенті, із пластівцями або порошками енергетичних паливних сполук (приклади: гексоген, октоген, алюміній, берилій). Також можуть бути додані пластифікатори, стабілізатори та/або модифікатори швидкості горіння (оксид заліза, оксид міді).

Одно-, дво- або потрійні основи (залежно від кількості основних складників) являють собою гомогенні суміші від одного до трьох основних складових. Ці первинні складові повинні містити пальне та окиснювач, а також часто вносять сполучні речовини та пластифікатори. Всі складники макроскопічно нерозрізнені та часто змішуються у вигляді рідин і тужавіють в одній партії. Складові можуть часто мати кілька призначень. Наприклад, гексоген є одночасно пальним та окиснювачем, а нітроцелюлоза є пальним, окиснювачем та конструкційним полімером.

Ще більше ускладнює категоризацію те, що існує безліч порохів, котрі містять складники двоосновних і складових порохів, які часто містять деяку кількість енергетичних добавок, що гомогенно змішані зі сполучним агентом. У разі пороху (пресованого композиту без полімерного сполучного), пальним є деревне вугілля, окиснювачем — нітрат калію, а сірка служить каталізатором реакції, а також витрачається на утворення різних продуктів реакції, як-от сульфід калію.

Новітні нітрамінові тверді ракетні палива на основі CL-20 (HNIW) можуть відповідати властивостям використовуваних рідких палив NTO / UDMH, але їх не можна наприклад, дроселювати (керувати ходом горіння) або перезапускати (зупинити/поновити горіння).

Переваги Редагувати

Твердопаливні ракети набагато простіше зберігати та використовувати, ніж рідинні ракети. Висока густина пального також сприяє невеликим розмірам. Ці особливості, а також простота та низька вартість, роблять ракети на твердому пальному незамінними для військових та космічних застосувань. Тверде пальне забезпечує більшу мобільність для ракет і скорочує час підготовки до запуску.

Їхня простота також робить твердопаливні ракети хорошим вибором, коли потрібна велика тяга, а вартість є перешкодою. З цієї причини космічний шатл (раніше) та багато інших орбітальних ракет-носіїв використовують твердопаливні ракети на своїх розгінних ступенях (твердопаливні прискорювачі).

Вади Редагувати

Ракети на твердому пальному мають нижчий питомий імпульс, показник ефективності палива, ніж ракети на рідкому пальному. Як наслідок, загальна продуктивність твердопаливних верхніх ступенів нижче, ніж у рідинних ступенів, навіть попри те, що співвідношення маси твердої речовини зазвичай перебуває у межах від 0,91 до 0,93, що є таким же або кращим, ніж у більшості верхніх ступенів на  рідкому пальному. Високі коефіцієнти маси, можливі з цими несегментованими твердими верхніми ступенями, є наслідком великої густини пального та дуже високого співвідношення міцності до ваги ниткоподібних кожухів двигуна.

Недоліком твердопаливних ракет є те, що їх не можна регулювати в режимі дійсного часу, хоча запрограмований графік тяги можна створити, керуючи внутрішньою геометрією пального (круглий внутрішній поздовжній отвір, зіркоподібний отвір, тощо). Твердопаливні ракети можуть мати вентиляцію для гасіння горіння або реверсивної тяги як засобу керування дальністю польоту або забезпечення розділення ступенів. Заливка великої кількості пального вимагає послідовності та повторюваності, щоб уникнути тріщин та порожнеч у готовому двигуні. Змішування та лиття відбуваються під контролем комп'ютера у вакуумі, а суміш пального розподіляється тонким шаром та сканується, щоби переконатися, що в двигун не потрапили великі бульбашки газу.

Твердопаливні ракети нетерпимі до тріщин і порожнин і вимагають подальшої перевірки, такої як рентгенівське сканування, для виявлення вад. Перебіг горіння залежить від площі поверхні пального. Порожнечі та тріщини є точковими збільшеннями площі поверхні горіння, котрі підвищують місцеву температуру, що водночас збільшує локальну швидкість горіння. Цей позитивний зворотний зв'язок може легко призвести до повного руйнування корпусу або сопла.

Історія Редагувати

Тверде ракетне пальне вперше було розроблено в 13 столітті під час правління китайської династії Сун. Китайці Сун вперше використали порох 1232 року в ході військової облоги Кайфена.

Протягом 1950-х і 60-х років дослідники в Сполучених Штатах розробили композиційне пальне на основі перхлорату амонію (APCP). Ця суміш, здебільшого, складається з 69-70% тонко подрібненого перхлорату амонію (окиснювача) у поєднанні з 16-20% дрібного алюмінієвого порошку (палива), утримуваного разом в основі 11-14% полібутадієнакрилонітрилу (PBAN) або з гідроксильними групами полібутадієну (полібутадієнове каучукове пальне). Суміш постає у вигляді загущеної рідини, а потім відливається в правильну форму та тужавіє на міцну, але гнучку міцну тверду речовину. Історично склалося, що кількість твердого пального APCP відносно невелика. Військові, однак, використовують широкий розбіг відмінних різновидів твердого палива, деякі з яких перевищують продуктивність APCP.

У 1970-х і 1980-х роках США повністю перейшли на твердопаливні МБР: LGM-30 Minuteman і LG-118A Peacekeeper (MX). У 1980-х і 1990-х роках СРСР, а згодом Російська Федерація, також розгорнули твердопаливні МБР (РТ-23, РТ-2ПМ і РТ-2УТТХ), але зберегли дві рідкопаливні МБР (Р-36 і УР-100Н). Цікаво, що винахідником радянського твердого пального для МБР ракет, був галичанин — випускник Львівського університету Зіновій Пак, який до того-ж розробив задля цього екологічно чистий окисник (відомо що твердопаливні прискорювачі шатлів США, дуже забруднювали повітря).

Після початку РФ військових дій проти України 2014 року (із порушенням Будапештського меморандуму і низки інших міждержавних угод), українські фахівці спочатку опанували відновлення застарілих твердопаливних радянських ракет для ЗРК Бук-М1 й інших типів, а далі почати розробку власного твердого ракетного палива для виготовлення вітчизняного ракетного озброєння.

Вже станом на 2018 рік, Науково-виробниче об’єднання «Павлоградський хімічний завод» вперше в Україні, розробило нове сумішеве тверде ракетне пальне з поліпшеними властивостями, отже завдяки новим порохам і деяким змінам у програмному забезпеченні ракети, їхня швидкість і дальність польоту може бути суттєво збільшена.

Див. також Редагувати

Посилання Редагувати

Джерела та література Редагувати

  1. ↑ Україна почне виготовляти ракети до комплексів Бук. Мілітарний (укр.). 12 липня 2018. Процитовано 13 вересня 2022. 
  2. ↑ Press, Hyung-Jin Kim, The Associated (28 липня 2020). South Korea to have solid-fuel rockets in major deal with US. Defense News (англ.). Процитовано 13 вересня 2022. 
  3. Пентагон хоче розробити ракетне стелс-паливо. Чи може це спровокувати ядерну війну? | Defense Express. defence-ua.com (укр.). Процитовано 13 вересня 2022. 
  4. McGowen, Tom (2009). Space race : the mission, the men, the moon. Berkeley Heights, NJ: Enslow Publishers. ISBN 978-0-7660-2910-1. OCLC 184906294. 
  5. Games, Alexander (2006). Balderdash & piffle. London: BBC. ISBN 0-563-49336-4. OCLC 67864613. 
  6. "Ми знаємо ваше походження". Як українець Зіновій Пак знищував російську хімічну зброю (укр.). Процитовано 13 вересня 2022. 
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Syudi perenapravlyayetsya zapit Tverde raketne palivo Na cyu temu potribna okrema stattya Raketne palne rechovina yaku vikoristovuyut u raketnih dvigunah riznih konstrukcij dlya otrimannya tyagi j rozgonu raketi Zmist 1 Viznachennya 2 Grupi 3 Tipi 4 Tverde himichne palne 4 1 Perevagi 4 2 Vadi 4 3 Istoriya 5 Div takozh 6 Posilannya 7 Dzherela ta literaturaViznachennya RedaguvatiRaketne palivo rechovina dlya zhivlennya raketnogo dviguna yakij shlyahom stvorennya nim tyagi zmushuye raketu nosij do reaktivnogo ruhu u zadanomu napryamku z prishvidshennyam Z rozvitkom raketnoyi tehniki jde rozvij novih vidiv raketnih dviguniv napriklad yadernij raketnij dvigun abo ionnij tosho Raketne palne mozhe buti himichnim ridinnim i tverdim yadernim termoyadernim i z vikoristannyam antirechovini Ridke raketne palne podilyayetsya na okisnik i palne Vono znahoditsya v raketi v ridkomu stani u riznih bakah Zmishuvannya vidbuvayetsya v kameri zgoryannya zazvichaj za dopomogoyu forsunok Tisk stvoryuyetsya zavdyaki roboti turbonasosnih abo vitisnyuvalnih sistem Takozh skladniki palnogo vikoristovuyutsya dlya oholodzhennya sopla raketnogo dviguna Tverde raketne palivo tezh skladayetsya z okisnika i palnogo ale voni ye v sumishi tverdih rechovin Grupi RedaguvatiRaketne palne u dosit umovnij miri mozhe buti rozpodilene na rizni grupi yak osnovni grupi zazvichaj rozglyadayutsya taki Elektroreaktivni elektroenergiya i robochi tila Yaderni yadernij rozpad sintez rozpad izotopiv Himichni himichni reakciyi reakciyi rekombinaciyi vilnih radikaliv Antirechovina anigilyaciya i robochi tila Fizichni potencijna energiya stislih gaziv Tipi RedaguvatiHimichni raketni paliva Tverdi Nitrocelyuloza Nitroglicerin i vazhkoletyuchi rozchinniki Chornij poroh Karamelne raketne palivo Sumisheve raketne palivo Ridki Nitrometan Izopropilnitrat Perekis vodnyu Gidrazin Metali yak goryuche Karbidi nitridi azidi ta amidi metaliv Gidridi metaliv Skladni gidridi Metaloorganichni z yednannya Gidridi azotu Organichni amini Spirti Naftoprodukti Vuglevodni Organichni okisi Rozchini metaliv Borovodni Ridkij voden Nesimetrichnij dimetilgidrazin NDMG Geptil Okisniki dlya ridkih vidiv paliva Ftor Ridkij kisen Ozon Ftoridi kisnyu Neorganichni ftoridi azotu Ftoridi galogeniv Perhlorilftorid Okisidi azotu Azotnokislotni okisniki Perekis vodnyu Spoluki blagorodnih gaziv Perekisi nadperekisi i ozonidi Neorganichni nitrati Organichni nitrospoluki ta efiri azotnoyi kisloti alkilnitrati Hlorna kislota Perhlorati metaliv Perhlorati nemetaliv Azotnij tetraoksid AT Amil Gelepodibne Gibridne Vilni radikali Robochi tila dlya elektroreaktivnih dviguniv Yaderni paliva Radioizotopi Tverde himichne palne RedaguvatiNe plutati z tverdim palivom yake spalyuyut u kotlah dlya otrimannya tepla abo elektroenergiyi Tehnologiyeyu vigotovlennya tverdogo raketnogo palnogo volodiyut lishe dekilka krayin u sviti zokrema z 2018 roku j Ukrayina 1 Napriklad Pivdenna Koreya 2020 roku zayavila sho otrimala zgodu SShA na vikoristannya tverdogo palnogo dlya kosmichnih raket nosiyiv sho yak ochikuyetsya dozvolit Seulu zapustiti svoyi pershi suputniki sposterezhennya ta pridbati tehnologiyu dlya stvorennya bilsh potuzhnih raket 2 Na pochatku lyutogo 2022 roku povidomlyalosya sho Pentagon rozroblyaye proyekt shob uniknuti viyavlennya raket protivnikom spryamovanij na rozrobku tverdogo raketnogo palnogo yake pokazuye znizheni ICh signaturi ale vodnochas zberigaye pridatne spivvidnoshennya tyagi do masi 3 Tverde raketne palne buvaye dvoh osnovnih vidiv Kompoziti skladayutsya perevazhno iz sumishi granul tverdogo okisnyuvacha yak ot nitrat amoniyu dinitramid amoniyu perhlorat amoniyu abo nitrat kaliyu v polimernomu spoluchnomu agenti iz plastivcyami abo poroshkami energetichnih palivnih spoluk prikladi geksogen oktogen alyuminij berilij Takozh mozhut buti dodani plastifikatori stabilizatori ta abo modifikatori shvidkosti gorinnya oksid zaliza oksid midi Odno dvo abo potrijni osnovi zalezhno vid kilkosti osnovnih skladnikiv yavlyayut soboyu gomogenni sumishi vid odnogo do troh osnovnih skladovih Ci pervinni skladovi povinni mistiti palne ta okisnyuvach a takozh chasto vnosyat spoluchni rechovini ta plastifikatori Vsi skladniki makroskopichno nerozrizneni ta chasto zmishuyutsya u viglyadi ridin i tuzhaviyut v odnij partiyi Skladovi mozhut chasto mati kilka priznachen Napriklad geksogen ye odnochasno palnim ta okisnyuvachem a nitrocelyuloza ye palnim okisnyuvachem ta konstrukcijnim polimerom She bilshe uskladnyuye kategorizaciyu te sho isnuye bezlich porohiv kotri mistyat skladniki dvoosnovnih i skladovih porohiv yaki chasto mistyat deyaku kilkist energetichnih dobavok sho gomogenno zmishani zi spoluchnim agentom U razi porohu presovanogo kompozitu bez polimernogo spoluchnogo palnim ye derevne vugillya okisnyuvachem nitrat kaliyu a sirka sluzhit katalizatorom reakciyi a takozh vitrachayetsya na utvorennya riznih produktiv reakciyi yak ot sulfid kaliyu Novitni nitraminovi tverdi raketni paliva na osnovi CL 20 HNIW mozhut vidpovidati vlastivostyam vikoristovuvanih ridkih paliv NTO UDMH ale yih ne mozhna napriklad droselyuvati keruvati hodom gorinnya abo perezapuskati zupiniti ponoviti gorinnya Perevagi Redaguvati Tverdopalivni raketi nabagato prostishe zberigati ta vikoristovuvati nizh ridinni raketi Visoka gustina palnogo takozh spriyaye nevelikim rozmiram Ci osoblivosti a takozh prostota ta nizka vartist roblyat raketi na tverdomu palnomu nezaminnimi dlya vijskovih ta kosmichnih zastosuvan Tverde palne zabezpechuye bilshu mobilnist dlya raket i skorochuye chas pidgotovki do zapusku 2 Yihnya prostota takozh robit tverdopalivni raketi horoshim viborom koli potribna velika tyaga a vartist ye pereshkodoyu Z ciyeyi prichini kosmichnij shatl ranishe ta bagato inshih orbitalnih raket nosiyiv vikoristovuyut tverdopalivni raketi na svoyih rozginnih stupenyah tverdopalivni priskoryuvachi Vadi Redaguvati Raketi na tverdomu palnomu mayut nizhchij pitomij impuls pokaznik efektivnosti paliva nizh raketi na ridkomu palnomu Yak naslidok zagalna produktivnist tverdopalivnih verhnih stupeniv nizhche nizh u ridinnih stupeniv navit popri te sho spivvidnoshennya masi tverdoyi rechovini zazvichaj perebuvaye u mezhah vid 0 91 do 0 93 sho ye takim zhe abo krashim nizh u bilshosti verhnih stupeniv na ridkomu palnomu Visoki koeficiyenti masi mozhlivi z cimi nesegmentovanimi tverdimi verhnimi stupenyami ye naslidkom velikoyi gustini palnogo ta duzhe visokogo spivvidnoshennya micnosti do vagi nitkopodibnih kozhuhiv dviguna Nedolikom tverdopalivnih raket ye te sho yih ne mozhna regulyuvati v rezhimi dijsnogo chasu hocha zaprogramovanij grafik tyagi mozhna stvoriti keruyuchi vnutrishnoyu geometriyeyu palnogo kruglij vnutrishnij pozdovzhnij otvir zirkopodibnij otvir tosho Tverdopalivni raketi mozhut mati ventilyaciyu dlya gasinnya gorinnya abo reversivnoyi tyagi yak zasobu keruvannya dalnistyu polotu abo zabezpechennya rozdilennya stupeniv Zalivka velikoyi kilkosti palnogo vimagaye poslidovnosti ta povtoryuvanosti shob uniknuti trishin ta porozhnech u gotovomu dviguni Zmishuvannya ta littya vidbuvayutsya pid kontrolem komp yutera u vakuumi a sumish palnogo rozpodilyayetsya tonkim sharom ta skanuyetsya shobi perekonatisya sho v dvigun ne potrapili veliki bulbashki gazu Tverdopalivni raketi neterpimi do trishin i porozhnin i vimagayut podalshoyi perevirki takoyi yak rentgenivske skanuvannya dlya viyavlennya vad Perebig gorinnya zalezhit vid ploshi poverhni palnogo Porozhnechi ta trishini ye tochkovimi zbilshennyami ploshi poverhni gorinnya kotri pidvishuyut miscevu temperaturu sho vodnochas zbilshuye lokalnu shvidkist gorinnya Cej pozitivnij zvorotnij zv yazok mozhe legko prizvesti do povnogo rujnuvannya korpusu abo sopla Istoriya Redaguvati Tverde raketne palne vpershe bulo rozrobleno v 13 stolitti pid chas pravlinnya kitajskoyi dinastiyi Sun Kitajci Sun vpershe vikoristali poroh 1232 roku v hodi vijskovoyi oblogi Kajfena 4 5 Protyagom 1950 h i 60 h rokiv doslidniki v Spoluchenih Shtatah rozrobili kompozicijne palne na osnovi perhloratu amoniyu APCP Cya sumish zdebilshogo skladayetsya z 69 70 tonko podribnenogo perhloratu amoniyu okisnyuvacha u poyednanni z 16 20 dribnogo alyuminiyevogo poroshku paliva utrimuvanogo razom v osnovi 11 14 polibutadiyenakrilonitrilu PBAN abo z gidroksilnimi grupami polibutadiyenu polibutadiyenove kauchukove palne Sumish postaye u viglyadi zagushenoyi ridini a potim vidlivayetsya v pravilnu formu ta tuzhaviye na micnu ale gnuchku micnu tverdu rechovinu Istorichno sklalosya sho kilkist tverdogo palnogo APCP vidnosno nevelika Vijskovi odnak vikoristovuyut shirokij rozbig vidminnih riznovidiv tverdogo paliva deyaki z yakih perevishuyut produktivnist APCP U 1970 h i 1980 h rokah SShA povnistyu perejshli na tverdopalivni MBR LGM 30 Minuteman i LG 118A Peacekeeper MX U 1980 h i 1990 h rokah SRSR a zgodom Rosijska Federaciya takozh rozgornuli tverdopalivni MBR RT 23 RT 2PM i RT 2UTTH ale zberegli dvi ridkopalivni MBR R 36 i UR 100N Cikavo sho vinahidnikom radyanskogo tverdogo palnogo dlya MBR raket buv galichanin vipusknik Lvivskogo universitetu Zinovij Pak yakij do togo zh rozrobiv zadlya cogo ekologichno chistij okisnik vidomo sho tverdopalivni priskoryuvachi shatliv SShA duzhe zabrudnyuvali povitrya 6 Pislya pochatku RF vijskovih dij proti Ukrayini 2014 roku iz porushennyam Budapeshtskogo memorandumu i nizki inshih mizhderzhavnih ugod ukrayinski fahivci spochatku opanuvali vidnovlennya zastarilih tverdopalivnih radyanskih raket dlya ZRK Buk M1 j inshih tipiv a dali pochati rozrobku vlasnogo tverdogo raketnogo paliva dlya vigotovlennya vitchiznyanogo raketnogo ozbroyennya Vzhe stanom na 2018 rik Naukovo virobniche ob yednannya Pavlogradskij himichnij zavod vpershe v Ukrayini rozrobilo nove sumisheve tverde raketne palne z polipshenimi vlastivostyami otzhe zavdyaki novim poroham i deyakim zminam u programnomu zabezpechenni raketi yihnya shvidkist i dalnist polotu mozhe buti suttyevo zbilshena 1 Div takozh RedaguvatiReaktivnij dvigun Raketnij dvigun Reaktivnij ruhPilotovanij kosmichnij polit Kosmichnij prostirPosilannya RedaguvatiRaketna zbroya Kosmonavtika Istoriya Glava 2 1901 1956 storinka NASA prisvyachena raketnomu palivu Rocket Propellants from Rocket amp Space Technology Detalnij spisok raketnogo palnogo teoriya i praktika Rocket Man Korotka zamitka S Abbas Raza pro rozvitok ridkogo paliva dlya raket na 3 Quarks Daily nedostupne posilannya z kvitnya 2019 Dzherela ta literatura Redaguvati a b Ukrayina pochne vigotovlyati raketi do kompleksiv Buk Militarnij ukr 12 lipnya 2018 Procitovano 13 veresnya 2022 a b Press Hyung Jin Kim The Associated 28 lipnya 2020 South Korea to have solid fuel rockets in major deal with US Defense News angl Procitovano 13 veresnya 2022 Pentagon hoche rozrobiti raketne stels palivo Chi mozhe ce sprovokuvati yadernu vijnu Defense Express defence ua com ukr Procitovano 13 veresnya 2022 McGowen Tom 2009 Space race the mission the men the moon Berkeley Heights NJ Enslow Publishers ISBN 978 0 7660 2910 1 OCLC 184906294 Games Alexander 2006 Balderdash amp piffle London BBC ISBN 0 563 49336 4 OCLC 67864613 Mi znayemo vashe pohodzhennya Yak ukrayinec Zinovij Pak znishuvav rosijsku himichnu zbroyu ukr Procitovano 13 veresnya 2022 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Raketne palivo amp oldid 39667920