RP-1

RP-1
diğer isimler

Gazyağı

Kısa açıklama Son derece rafine orta distilat gelen petrol çalışması için roket motorları
özellikler
Fiziksel durum sıvı
yoğunluk

0,81-1,02 kg/l

Hypergol ile

yüksek konsantrasyonlu hidrojen peroksit

Alevlenme noktası

43 ° C

güvenlik talimatları
GHS tehlike etiketi
sınıflandırma mevcut değil
Olabildiğince ve alışılageldiği kadarıyla SI birimleri kullanılır. Aksi belirtilmedikçe, verilen veriler standart koşullar için geçerlidir .

RP-1 ( Rocket Propellant 1'in kısaltması , orijinal olarak Refined Petroleum 1 ), roket motorlarının çalışması için gazyağı benzeri bir sıvı hidrokarbon karışımıdır . RP-1, Amerika Birleşik Devletleri'nde geliştirildi .

Öykü

RP-1, roket yakıtı olarak en yüksek ısıl değere sahip en yüksek kaynama noktasına sahip, en az agresif bileşenleri elde etmek için JP-4 havacılık yakıtından tekrar damıtılarak geliştirilmiştir .

özellikler

Sıvı olan madde, en oda sıcaklığında, esas olarak dallı ve aşağıdakilerden oluşmaktadır polisiklik küçük oranlarda olan hidrokarbonlardan alkenler , aromatikler ve lineer alkan , uzun süre depolama sırasında ve motorun şehrindeki ulaşılan sıcaklıklarda iki polimerize olabilir. Arzu edilen ve kısmen sentetik moleküller yaklaşık on iki karbon atomu içerir. Bu moleküller, yakıtın yüksek parlama noktasının yanı sıra motor bileşenlerinin iyi yağlama özelliklerine sahip olduğu ve uzun süre depolanabileceği anlamına gelir.

Yakıtın üretimi sırasında, roket motoru yanma odalarında kükürt içeren yanma kalıntıları erken aşınmaya ve tahrikin arızalanmasına neden olacağından , kükürt içeriğinin son derece düşük tutulmasına özen gösterilir . Ayrıca, kükürt bileşikleri yakıt bileşenlerinin polimerizasyonunu destekleyecek ve çok düşük mekanik toleranslarla üretilen motorların arızalanma riskini gereksiz yere artıracaktır. Çok düşük aromatik ve alken içeriği nedeniyle, madde örneğin benzinden önemli ölçüde daha az toksiktir ve ayrıca hidrazinden önemli ölçüde daha düşük kanserojen potansiyele sahiptir .

Bu petrol bazlı yakıt teorik olarak herhangi bir kaynaktan üretilebilir; Ancak pratikte sadece birkaç yüksek kaliteli çeşit kullanılmaktadır. Bu ve düşük talep, geleneksel havacılık yakıtlarına veya diğer petrol ürünlerine kıyasla önemli ölçüde daha yüksek fiyatlara yol açmaktadır. RP-1, ABD askeri standardı "MIL-DTL-25576D" ile standartlaştırılmıştır.

Diğer roket yakıtları ile karşılaştırma

Sıvı oksijen ve sıvı hidrojenin (LOX-H 2 ) yakıt kombinasyonu ile karşılaştırıldığında , RP-1'in oksijen ile kombinasyonu, kütlesine göre fazla itme üretemez, bu nedenle özgül darbesi daha düşüktür. Öte yandan, RP-1'in çok daha yüksek yoğunluğunun avantajları vardır, böylece hacme göre RP-1 ile kombinasyon daha fazla itme sağlayabilir. Nispeten daha düşük özgül dürtü, karbon dioksit (CO 2 ), karbon monoksit (CO), su (H 2 O) ve dönüştürülmemiş hidrokarbonlar gibi RP-1'in yanma ürünlerinin üretilen gazlardan ortalama olarak daha ağır olması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. reaksiyon sırasında zengin bir hidrojen ve oksijen karışımı oluşur (H 2 O ve H 2 ). İtki üretimi için kaybedilen RP-1'in yanmasından elde edilen daha fazla enerji, yanmamış hidrokarbonların yapısal salınımlarına gider.

RP-1'in kullanımı sıvı hidrojenden daha kolaydır, çünkü soğutma gerekmemektedir, Sovyet ve daha sonraki Rus uzay yolculuklarında bile , zaten mevcut hidrojen altyapısını kullanarak yoğunluğu daha da artırmak için yakıt kısmen soğutulur.

Yakıt kombinasyonu hidrazin türevi - nitrojen tetroksit ile karşılaştırıldığında , RP-1 önemli ölçüde daha az toksiktir, daha ucuzdur ve oksitleyici oksijen ile biraz daha yüksek özgül dürtü sunar. Öte yandan, nitrojen tetroksitli hidrazin türevlerinin yoğunluğu biraz daha yüksektir.

benzer yakıtlar

Benzer hidrokarbon bazlı yakıtlar, Amerika Birleşik Devletleri dışında da geliştirilmiştir. In Sovyetler Birliği / Rusya vardı ve hala birçok petrol bazlı olan roket yakıtları ve hatta sentetik roket yakıtı, Syntin, 1980'lerde biraz daha yüksek bir performans için .

kullanmak

Falcon 9'un Lansmanı (2017)

Bu yakıtlar genellikle motorlarda sıvı oksijen (LOX) ile birlikte yakılır. RP-1, diğerleri arasında olmuştur ve olacaktır. Atlas , Delta I – III , Saturn , Titan I ve Falcon 9 füze tiplerinde kullanılmaktadır . Energija , Soyuz ve Zenit füzeleri , Rus standartlarına göre benzer yakıtlar kullanıyor. Gelen Siyah Ok , yüzde 85 ile belirsiz bir gaz , hidrojen peroksit kullanılmıştır bir oksitleyici olarak. Bu kombinasyon, RP-1 / LOX'tan daha kötü bir özgül dürtüye sahiptir, ancak hipergoliktir .

Yakıt, turbo pompalar vasıtasıyla basınçlı tanktan yanma odasına beslenir ; basınç , örneğin helyum veya nitrojen ile çalışan ayrı bir basınç sistemi tarafından oluşturulmalıdır .

Motor çalışması bağlamında bazı sınır koşullarına uyulmalıdır. Sıvı roket motorları, birkaç kez ateşlenecek şekilde tasarlanmıştır (örneğin, test stantlarında ve daha sonra uçuşta), bu, hatlarda kalan yakıt kalıntılarının ısı sonucu polimerleşmesi veya koklaşması durumunda sorunlara yol açabilir . Bu etkiler, yakıtın dikkatli sentezi ve dağıtım sisteminin soğutulmasıyla giderilir. Öte yandan, yanma odası ve memedeki ince kurum veya grafit tortuları, bir ısı yalıtım tabakası oluşturdukları ve böylece motor malzemesine ısı akışını yaklaşık 2 kat azaltabildikleri için mutlaka istenmeyen bir durum değildir.

İnternet linkleri

Bireysel kanıt

  1. Bir b NASA: Roket İtici 1 Özellikleri ve DOT Kargo Bilgisi ( Memento 12 Temmuz 2010 tarihinden itibaren Internet Archive , 13 Mart 2012 tarihinde erişilen), 5 Ekim 2006, (PDF; 84 kB).
  2. Bu madde ya tehlikeliliği açısından henüz sınıflandırılmamıştır ya da henüz güvenilir ve alıntılanabilir bir kaynak bulunamamıştır.
  3. a b Bernd Leitenberger: Atlas fırlatma aracı Erişim tarihi: 23 Ocak 2012.
  4. Lox / Kerosene in the Encyclopedia Astronautica, erişildi 13 Mart 2012 (İngilizce).