Юный техник 1966-01, страница 8

взрывобезопасным, удобным для хранения. Химики перепробовали десятки вариантов. Расскажем лишь о главных, которые и нарисовал наш художник.

Самые древние, как вы знаете,— твердые виды топлив. Они просты и надежны. Пороховая смесь, например, не требует специальных камер сгорания, и ракета, начиненная ею, всегда была бы готова к действию. Надо только воспламенить горючее.

Порох принадлежит к числу одно-компонентных топлив, в которых вместе находятся и горючее и окислитель. Он очень удобен, но проигрывает в одном, тоже важном: слишком мала скорость, с которой его газы вырываются из сопла (теоретически — 2420 м/сек). А тяга ракетного двигателя прямо зависит от скорости истечения газов.

Посмотрим же, какие топлива лучше.

Вдвое «быстрее» пороха (до 4000 м/сек) — твердые многокомпонентные смеси. Обычно это окислитель в виде селитры, подмешанный к горючим веществам: каучуку, битуму или к солям пикриновой кислоты. Для устойчивого горения таким топливам необходимо меньшее давление (вместо 70—100 атм., как для пороха, тут требуется 40— 70 атм.). А это тоже выгодно: тоньше можно сделать стенки камеры, а значит, меньше будет вес самой ракеты.

Только инженеров интересует вес не сам по себе: подумаешь, на 10 кг больше или меньше! Вы сами, наверное, не раз замечали, что груженая лодка плывет медленнее порожней, хотя усилие гребца одно и то же. Значит, вес прямо сказывается на скорости. И она-то интересует

конструкторов прежде всего. Ради нее они идут на большие уступки.

Жидкие топлива позволяют получить более высокие скорости. Но они требуют «излишеств» в двигателе: специальной камеры сгорания, системы подачи горючего и т. д. И ракетчики вынуждены совершенствовать, усложнять его, чтобы он мог по праву называться ракетой.

Как и порох, жидкое горючее тоже бывает «компактным» (одноком-лонентным). Например, перекись водорода (Н2О2). В присутствии катализаторов (железо, медь и др.) она разлагается, выделяя тепло, на пары воды и кислород. Скорость истечения газов получается совсем небольшая — 1200 м/сек, но низкая температура, при которой протекает реакция (480° С, в то время как другие виды топлив нагревали бы стенки камеры до 3000—4000° С), открывает ей дорогу в реактивную технику. Она — энергия для приводов насосов, подающих топливо в камеру сгорания.

В самих же ракетах сжигают двух-компонентное жидкое горючее. Его особенности определяются окислителями. Наиболее распространены кислород, азотная кислота и та же перекись водорода. А горючее — обычные углеводороды (спирт, керосин и т. д.) или же водород. Используя только эти вещества, можно составить достаточно много «композиций» больших скоростей: азотная кислота — спирт —3480 м/сек; кислород — спирт — 4180 м/сек;

перекись водорода — спирт — 3580 м/сек и т. д.

Какую из них предпочесть? Вторую? Но инженеры учитывают, что плотность кислорода ниже, чем азотной кислоты. Значит, в одинаковых

здон

СПИРТ

HNQ,

АЗОТНАЯ КИСАША.

еда

СПИРТ

ФТОР

СПИРТ