Реактивті қозғалтқыш

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Реактивті отындар

тарихы

түрлері

присадкалар

Реактивті қозғалтқыш

құрылымы

жұмыс істеу принципі

Ракеталық қозғалтқыш

құрылымы

жұмыс істеу принципі (жану камерасы)

Реактивті отынның негізгі эксплуатациясы мен экологиялық қасиеттері

Кіріспе

Авиациялық керосин реактивті қозғалтқыштар үшін отын ретінде әзірленген арнайы керосин. Авиациялық бензиндері мұнайдың неғұрлым жеңіл, шамамен 40-тан 215 °C дейінгі шектерде қайнап суалатын фракциялары (петроэфирден кейін) . А. Б. түссіз, тез тұтанатын сұйықтықты білдіреді. Реактивті отындар дыбыстан баяу авиация ұшақтарына арнап МемСТ 10227-86 бойынша және дыбыстан ұшқыр авиацияға арнап МемСТ 12308-89 бойынша өндіріледі. Дыбыстан баяу авиацияда отынның бес маркасын (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), ал дыбыстан ұшқыр авиацияда екі маркасын (Т-6 и Т-8В) қолдану көзделген. Отандық және шетелдік әуе көлігін пайдаланудың көпжылдық тәжірибесі барысында отындарды қайта айдау немесе ұшақтарға отын құю кезінде статикалық электр қуаты жиналуы ықтимал болатыны дәлелденді. Бұл үдерісті болжау қиын болғандықтан, кез келген сәтте жарылыс орын алуы қаупі бар. Осы қауіпті құбылыспен күресу үшін отындарға антистатикалық қоспалар қосылады.

Реактивті отындар

Авиациялық керосин (авиакеросин, реактивті қозғалтқыштарға арналған керосин, реактивті отын) реактивті қозғалтқыштар үшін отын ретінде әзірленген арнайы керосин. Авиакеросинде фракциялық құрылым қатаң реттеледі және әсіресе тіпті - 55 °C төмен температурада ұшу уақытында қозғалтқыштарға отынның келуі бұзылмау үшін төменгі температуралық қасиеттер - тұтқырлығы, кристалдану мен лайлану температуралары бойынша. Одан басқа, жұпарлы көмірсутегінің, шайырдың, күкірттің мөлшерін, керосинді тазалау деңгейін және т. б. тексереді. А. к. неғұрлым белгілі сұрыптарының бірі ТС-1 ( ұшақ отыны) үлгісіндегі авиакеросин болып табылады. Оның тығыздығы 20 °C кезінде кем дегенде 775 кг/м3 құрайды, ал кинематикалық тұтқырлық осы температурада - 1, 25 с Ст. кем емес. Сондай-ақ Мұнай отындарын қараң.

Авиациялық бензиндері

Мұнайдың неғұрлым жеңіл, шамамен 40-тан 215 °C дейінгі шектерде қайнап суалатын фракциялары (петроэфирден кейін) . А. Б. түссіз, тез тұтанатын сұйықтықты білдіреді. А. б. жарылыс қауіпті булардың концентрациясы ауамен қоспасында 1-6%-ды құрайды. Бензиндердің тығыздығы 730-дан 750 кг/м3 дейін ауытқиды. А. б. пайдалануға берілу қасиеттері олардың детонациялық төзімділігімен, фракциялық құрамымен, химиялық тұрақтылығымен, күкірт мөлшерімен анықталады. Сондай-ақ Мұнай отындарын қараң. Мұнай өнімдерінің құбыр жолдарымен А. б. маркаларын ауыстырып құяды:

А-76 - мотор әдісі бойынша 76 октанды санмен және зерттелу әдісі бойынша нормаланбайтын автобензин;

А-80 - мотор әдісі бойынша 76 октанды санмен және зерттеу әдісі бойынша 80 автобензин;

Аи-92 - мотор әдісі бойынша 83 октанды санмен және зерттеу әдісі

бойынша 92 автобензин.

Авиакеросин - әуе-рактивті қозғалтқышпен жұмыс істейтін ұшу аппараттарына арналған реактивті көмірсутекті отын.

Сұрыпталым және алу

Реактивті отындар дыбыстан баяу авиация ұшақтарына арнап МемСТ 10227-86 бойынша және дыбыстан ұшқыр авиацияға арнап МемСТ 12308-89 бойынша өндіріледі. Дыбыстан баяу авиацияда отынның бес маркасын (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), ал дыбыстан ұшқыр авиацияда екі маркасын (Т-6 и Т-8В) қолдану көзделген. Қазіргі уақытта ТС-1 отыны (жоғары және бірінші сұрыпты) және РТ (жоғары сұрыпты) отыны жаппай қолданылады.

ТС-1 отыны

Күкіртті мұнайларды тікелей айдау тәсілімен алынады (арнаулы фракциясы 150-350 °C) . Оның құрамында күкірт пен меркаптандар көп болған жағдайда сумен тазарту немесе демеркаптандау жүргізіп, содан соң тікелей айдалған фракциямен қосып пайдаланады. Отынның тозуға қарсы қасиетінің төмендеуіне жол бермеу үшін сумен тазартылған бөлшектің мөлшерін 70 %-ға дейін шектейді. Бұл отын дыбыстан баяу авиацияға арналған авиакеросиннің барынша кең тараған түрі. Әскери және азаматтық техникада қолданылады. Сондай-ақ флотация әдісімен байытуда қолданылады.

Т-1 отыны

Нафтенге негізделген және қайнап біту шегі 130-280 °C құрайтын күкірті аз мұнайды айдау арқылы алынған өнім. Құрамында нафтен қышқылдары көп болғандықтан, қышқылдығы аса жоғары, сондықтан мұнайдан фракция бөлініп шыққан соң оны сілтілендіріп, соңынан сумен шайып алады. Отынның құрамындағы гетероатомды нафтен қоспалары оның тозуға қарсы қасиетін және химиялық тұрақтылығын арттырады, екінші жағынан, отынның термоқышқылдану тұрақтылығы аса төмен. Ұзақ уақыт өткізілген сынақтардың нәтижесінде бұл отынды НК-8 (ТУ-154 (А, Б, Б-1, Б-2) және Ил-62) қозғалтқыштарында пайдаланған кезде шайырлы шөгінділер пайда болуы салдарынан қозғалтқыштардың қызмет мерзімі екі есе қысқаратыны анықталды. Қазіргі кезде отын бірінші сұрыпта және аса шектеулі мөлшерде шығарылады.

Өндірістік шикізат ретінде мұнайдың құрамындағы күкірттің мөлшері аса төмен дефицитті сұраптарын пайдалануға болады.

Т-2 отыны

Фракциялық құрамы кең - 60-280 °C болып табылатын мұнайды айдау нәтижесінде алынған өнім. Құрамындағы бензин фракцияларының мөлшері 40 %, бұл қаныққан булардың жоғары қысымын, төмен тұтқырлық пен тығыздықты туғызады.

Қаныққан булардың аса жоғары қысымы ұшақтың отын жүйесінде бу тығындарының пайда болу ықтималдығын туғызады, ал бұл оның ұшу биіктігін шектейді.

Бұл отын өндірілмейді; ТС-1 және РТ отындарына қатысты резервтік отын болып табылады.

РТ отыны

Қайнап біту шектері 135-280 °C құрайтын тікелей айдалған керосин фракцияларын сумен тазарту арқылы алынады. Сумен тазарту нәтижесінде отынның күкірт пен меркаптандар мөлшері кміп қана қоймай, тозуға қарсы қасиеттері мен химиялық тұрақтылығы да нашарлайды. Оның алдын алу үшін отынға тозуға қарсы және қышқылдануға қарсы қоспалар қосады.

РТ отыны толығымен халықаралық нормаға сәйкес келеді, және жекелеген көрсеткіштер бойынша тіпті олардан артық түседі. Оның тозуға қарсы қасиеті жақсы әрі химиялық және термоқышқылдану тұрақтылығы жоғары, ондағы күкірт мөлшері аз, ал меркаптандар жоққа тән. Отынды 10 жылға дейін сақтауға болады және ол қозғалтқыштың жұмыс істеу ресурсын толығымен қамтамасыз етеді.

Т-6 отыны

Лайықты нафтенді мұнайлардан алынған 195-315 °C мөлшеріндегі тікелей айдалған фракцияларды терең сутектендіру жолымен жасалады. Дыбыстан ұшқыр авиацияда, негізінен РФ ӘӘК-де қолданылады.

Т-8В отыны

Қайнап біту шегі 165-280 °C құрайтын сумен тазартылған фракция болып табылады. Күкірті аз нафтенді мұнайлар пайдаланылған жағдайда тікелей айдалған фракцияны сумен тазартпай қолдануға болады. Дыбыстан ұшқыр авиацияда, негізінен РФ ӘӘК-де қолданылады.

Қоспалар

Антистатикалық қоспа

Отандық және шетелдік әуе көлігін пайдаланудың көпжылдық тәжірибесі барысында отындарды қайта айдау немесе ұшақтарға отын құю кезінде статикалық электр қуаты жиналуы ықтимал болатыны дәлелденді. Бұл үдерісті болжау қиын болғандықтан, кез келген сәтте жарылыс орын алуы қаупі бар. Осы қауіпті құбылыспен күресу үшін отындарға антистатикалық қоспалар қосылады. Олар отынның электр өткізгіштігін 50 пСм/м мөлшеріне дейін арттырып, ұшақтарға отын құю және отынды айдау үдерістерін қауіпсіздендіреді.

Шет елдерде ASA-3 (Shell) және Stadis-450 (Innospec) қоспалары қолданылады. ТМД-да ТС-1, Т-2, РТ және Т-6 отындарына 0, 0005 % мөлшерінде қосуға рұқсат етілген Сигбол (ТШ 38. 101741-78) қоспасы кең тараған.

Судың кристалдануына қарсы қоспа

Температурасы −5…+17 °C құрайтын отынды ұшудан 5 сағат бұрын құю кезінде бактің температурасы −35 °C дейін төмендейді. температураның төмендеуі рекорды - −42 °C (Ту-154) және −45 °C (Ил-62М шеткі бактерін қоректендіретін бактер) . Бұл температураларда отыннан отын сүзгілерінде тұрып қалатын мұз кристалдары түседі, ал бұл отын берілуінде кідіріс туғызып, қозғалтқышты тоқтатуы мүмкін. Судың мөлшері 0, 002 % (масс. ) құраған кезде ұшақтың саңылаулар диаметрі 12-16 мкм құрайтын сүзгілері бітеле бастайды.

Төмен температуралар жағдайында отыннан мұз кристалдарының шығуына жол бермеу үшін тікелей ұшаққа отын құю орнында отынға судың кристалдануына қарсы қоспалар қосады. Ондай қоспалар ретінде МемСТ 8313-88 бойынша этилцеллозольв (И сұйықтығы), МемСТ 17477-86 бойынша тетрагидрофуран (ТГФ) және олардың метанолмен 50%-дық қоспалары (И-М, ТГФ-М қоспалары) кеңінен қолданылады. Қоспаларды кез келген отынға дерлік қосуға болады.

Қышқылдануға қарсы қоспа

Сумен тазарту нәтижесінде төмендеген химиялық тұрақтылықты қалпына келтіру үшін сумен тазартылған отындарға (РТ, Т-6, Т-8В) қосылады. Ресейде ТШ 38. 5901237-90 бойынша 0, 003-0, 004 % мөлшерінде Агидол-1 (2, 6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) қоспасы қолданылады. Осы мөлшерінде ол отынды қышқылданудан толық дерлік қорғайды, соның ішінде жоғары температуралар кезінде (150 °C дейінгі температураларда) . \

Тозуға қарсы қоспа

Отындардың сумен тазарту нәтижесінде жойылған тозуға қарсы қасиетін қалпына келтіруге арналған. Қышқылдануға қарсы қоспа қосылатын отындарға қосылады. Ресейде Сигбол қоспасы мен Сигбол және ПМАМ-2 (полиметакрилатті типті - ТШ 601407-69) қоспалар композициясы қолданылады. РТ отындарына арнап көбінесе тиімділігі бойынша Сигбол қоспасына сай келетін «К» (МемСТ 13302-77) қоспасы, сондай-ақ, «К» қоспасы болмаған жағдайда «Этил» фирмасының Хайтек-580 қоспасы қолданылады.

Ракеталық қозғалтқыш

Ракетаның қозғалтқышы

Қозғалтқыштық құрылғысының типі химиялық болып келетін Спейс Шаттл ракеталық қозғалтқыш: екі жағындағы жылдамдатқыш - РДТТ; бастапқы жылдамдатқыш - ЖРД.

4 еселенген ракета қозғалтқышы, керосин мен сұйық оттекпен жұмыс істейді

Ракета қозғалтқышы - өз жұмысы үшін қозғалмалы аппараттың қорындағы заттар мен энергия көзін пайдаланатын реактивтік қозғалтқыш. Бұл қозғалтқыштың ауа-реактивті қозғалтқыштан ерекшелігі оның жұмысына қоршаған ортаның (ауаның, судың) әсері жоқ. Қолданылатын энергия түріне қарай Ракета қозғалтқышы химиялық, ядролық, лазерлік, пневматикалық, электр қозғалтқыштарға ажыратылады. Қазіргі кезде хим. отындармен жұмыс істейтін Ракета қозғалтқышы пайдаланылады. Ядр. және электр. Ракета қозғалтқышы ғарыштық ұшу аппараттарында болашақта қолданылуы мүмкін. Хим. Ракета қозғалтқышының бәріне ортақ мынадай бөліктер: жану камерасы және реактивті сопло болады. Жану камерасында хим. реакция нәтижесінде отын қызған газға айналады да реактивті соплодан жоғары жылдамдықты реактивті ағын түрінде сыртқа шығады. Жанатын отынның агрегаттық күйіне байланысты хим. Ракета қозғалтқышы сұйық отынмен, қатты отынмен, аралас отынмен, т. б. отындармен жұмыс істейтін қозғалтқыштарға бөлінеді. Ракета қозғалтқышының ең көнесі - қатты отынмен жұмыс істейтін Ракета қозғалтқышы Алғашқы кезде қатты отын ретінде қара оқ-дәрі, кейінірек түтінсіз оқ-дәрі пайдаланылса, соңғы кезде күрделі құрамды отындар қолданылатын болды. Хим. Ракета қозғалтқышының арасында барынша үлкен меншікті тарту күшін тудыра алатын түрі - қатты отын жағатын қозғалтқыштар. Қатты отын Ракета қозғалтқышының отын жану камерасына зарядтар түрінде салынып, отын түгел біткенше жанады (1 с-та жүздеген, мыңдаған кг калория беретін отын) . Камерадағы газдың тығызд. 25 МПа-дан, температура 4000°С-тан асуы мүмкін; реактивтік ағын жылд. 4500 м/с-ке жетеді. Қозғалтқыштың тарту күші отынның жану заңдылығына тәуелді өзгереді. Жану камерасы сопло отқа төзімді материалдардан жасалынады. Қатты отын жағатын қуатты Ракета қозғалтқышытары ғарыштық ұшу аппараттарын тежеу, бағдарлау, т. б. мақсаттар үшін пайдаланылады. Қазіргі кезде космонавтикада қолданылатын негізгі қозғалтқыш - сұйық отын жағатын Ракета қозғалтқышы Мұндай Ракета қозғалтқышын пайдалану идеясын 1903 ж. К. Э. Циолковский ұсынды. Сұйық отын жағатын Ракета қозғалтқышы соплолы жану камерасынан, турбиналы сорғы агрегатынан, газ не бу генераторынан, реттеу жүйелерінен, от алдыру, т. б. қосымша агрегаттардан құралады. Аралас отын жағатын Ракета қозғалтқышытарында бір мезгілде сұйық және қатты отын пайдаланылады.

Ракеталық қозғалтқыштың жану камерасы

Әдетте қозғалтқыштың жану камерасында қатты отын болады, ал оны тотықтандырушы сұйық отын арнайы ыдыстан беріледі. Кейде, керісінше, камерада тотықтандырғыш қатты отын, ал арнайы ыдыста сұйық отын болады. Ядр. Ракета қозғалтқышы әзірше тек жоба күйінде ғана. Олар тудыратын тарту күші хим. қозғалтқыштар тудыратын тарту күшімен салыстырғанда әлдеқайда артық. Ядр. реакторда бөлінетін жылу жұмыстық денені қыздыруға жұмсалады. Бұл қозғалтқыштың басқа қозғалтқыштан өзгешелігі - энергия көзі мен жұмыстық дене бір-бірінен бөлек орналасады. Реактордағы ядр. отынның агрегаттық күйіне байланысты ядр. Ракета қозғалтқышытар қатты фазалы, сұйық-металл, газ фазалы қозғалтқыштарға бөлінеді. Ракета қозғалтқышытардың меншікті тарту күшін арттыруда электр. Ракета қозғалтқышының маңызы зор. Бұларда электр энергиясы реактивті ағынның кинет. энергиясына айналады. Электр. Ракета қозғалтқышытар болашақта алыс әрі күрделі ғарыш саяхаттарында қолданылуы мүмкін. Ракета қозғалтқышының теор. мүмкіндіктерінің шегі - фотондық Ракета қозғалтқышы Мұндағы реактивті ағын жарық сәулесінің кванттарынан тұрады.

Реактивті қозғалтқыш

Қозғалтқыш, мотор (лат. motor - қозғалысқа келтіретін) - қандай да бір энергия түрін механикалық жұмысқа түрлендіретін күш-қуат машинасы. Энергия механикалық жұмысқа қозғалтқыш тегіне (типіне) қарай қайталамалы-ілгерілемелі қозғалыстағы піспек (поршень), айналмалы қозғалыстағы ротор немесе реактивті қозғалыс тудыратын аппарат арқылы түрленеді. Оны жердегі, судағы, аспандағы, ғарыштағы көлік құралын қозғалысқа келтіру, өндірістің әр саласындағы жұмыс машинасын, тұрмыс техникасын, тағыда басқа іске қосу үшін қолданады. Қозғалтқыш бірінші реттік (бастауыш) және екінші реттік (қостауыш) Қ. болып бөлінеді. Бірінші реттік қозғалтқыш (бу, газ, жел қозғалтқыштары) табиғи энергетикалық ресурстарды (отын, су, жел энергиясын, ядролық энергияны) механикалық энергияға тікелей түрлендіреді. Оған жылу қозғалтқышы, бу қозғалтқышы, газ қозғалтқышы, жел қозғалтқышы, гидравликалық қозғалтқыш, тағыда басқа жатады. Олардың ішінде отын немесе атом энергиясын механикалық жұмысқа айналдыратын жылу қозғалтқышы ең басты топты құрайды. Ал екінші реттік қозғалтқыш бірінші реттік қозғалтқыш көмегімен алы

Олардың ішінде отын немесе атом энергиясын механикалық жұмысқа айналдыратын жылу қозғалтқышы ең басты топты құрайды. Ал екінші реттік қозғалтқыш бірінші реттік қозғалтқыш көмегімен алынған энергияны түрлендіреді. Олардың қатарына электрикалық қозғалтқыштар, пневматик. (сығылған ауаның қысымын пайдаланатын) қозғалтқыш, тағыда басқа жатады. Жинақталған механикалық энергияны беретін құрылғылар да қозғалтқыш (инерциялық, серіппелі, гірлі механизмдер) қатарына кіреді. Атқаратын қызметіне қарай қозғалтқышты орнықты, мобильді (көшпелі, жылжымалы) және көліктік қозғалтқыштар деп бөледі. Адамзат тарихындағы тұңғыш механикалық қозғалтқыш су дөңгелегі болды. Оны ертеде суландыру жүйесінде өзен-көлден су тартуға, кейін келе мануфактура өндірісінің күш құралы ретінде қолданды.

Қозғалтқыш соплосынан жұмыстық дененің сыртқа қарай ағып шығуы нәтижесінде жұмыстық дене ағынының тербелісі түрінде реактивті күш пайда болады. Реактивтік ағынның кинетикалық энергиясына түрленетін энергия химиялық, ядролық, электрондық, т. б. болуы мүмкін. Қазіргі кезде реактивтік қозғалтқыштарда алғашқы энергия көзі ретінде көбінесе химиялық энергия пайдаланылады.

Реактивтік қозғалтқыш -дененің бастапқы энергиясын сол дененің реактивтік ағынының кинетикалық энергиясына түрлендіру арқылы тарту күшін тудыратын құрылғы.

скачанные файлы

Жану камерасы

Реактивтік қозғалтқыштың негізгі бөлігі - жану камерасы . Оның бір жағында жанған жұмыс денесі үдемелі жылдамдықпен (реактивтік ағын түрінде) ұшып шығатын сопло болады. Реактивті қозғалтқыштардан тарту күші жоғары турбореактивті қозғалтқыштың алғашқы сұлбасын орыс инженері Н. Герасимов ұсынған (1909) . Олар ғарышқа массасы ондаған тоннадан асатын ғарыш кемелерін, басқа да қажет жүктерді жеткізу үшін қолданылады.

Реактивтік қозғалтқыштардың айналадағы ортаны жұмыс қажетіне пайдалану не пайдаланбауына қарай екі классқа жіктеледі:

Әуе реактивті қозғалтқыштар жанармайдың атмосферадан алынатын оттегімен тотығу энергиясын қолданатын жылу қозғалтқыштары. Бұл қозғалтқыштарда жану өнімдері мен атмосферадан алынған ауаның басқа да компоненттері жұмыс денесі болып табылады.

Ракеталық қозғалтқыштар -жұмыс денесінің барлық құрушылары қозғалтқышпен жабыдықталған аппараттың бортында болады және кез келген ортада, соның ішінде ауасыз ортада жұмыс істей алады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.