ТОПЛИВО ДЛЯ ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Российский патент 2004 года по МПК F02K9/42 

Изобретение относится к жидким синтетическим углеводородным топливам, в частности к топливам для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

В ракетной технике известны и нашли широкое распространение в ракетах-носителях разнообразного назначения ЖРД, работающие на топливах, состоящих из углеводородного горючего и жидкого кислорода в качестве окислителя. В качестве углеводородного горючего применяют керосин. (Энциклопедия “Космонавтика”, М., 1985, стр.218, статья ЛР-105-НА).

Недостатком данного топлива является недостаточно высокий удельный импульс ЖРД за счет использования в качестве углеводородного горючего керосина.

Известно также топливо для ЖРД, состоящее из углеводородного горючего, в качестве которого используют индивидуальный углеводород дициклобутил, в паре с окислителем жидким кислородом, которое позволило обеспечить увеличение удельного импульса ЖРД (прототип - патент РФ №2146334, кл. F 02 К 9/42).

Недостатком этого топлива с использованием в качестве углеводородного горючего для ЖРД дициклобутила является недостаточно высокий по сравнению с расчетно-необходимым удельный импульс.

Задача предлагаемого изобретения - расширение арсенала топлив для ЖРД, обеспечивающих повышение удельного импульса ЖРД, повышение плотности топлива и, как следствие, увеличение выводимого полезного груза.

Поставленная задача осуществляется разработкой топлива для ЖРД с использованием в качестве углеводородного горючего индивидуального углеводорода 1-метил-1,2-дициклопропилциклопропана (С₁₀H₁₆) в паре с жидким окислителем - кислородом.

1-метил-1,2-дициклопропилциклопропан синтезирован впервые и описан в Докладах АН СССР, (1960), т. 130, №4, стр.779.

Ниже представлены примеры применения топлив для ЖРД на основе различных углеводородных горючих с использованием в качестве окислителя жидкого кислорода.

Использование топлива с предложенным в качестве ракетного горючего для ЖРД 1-метил-1,2-дициклопропилциклопропаном дает возможность получить большую плотность ракетного топлива по сравнению с топливами на основе керосина и дициклобутила, а также получить более высокий прирост удельного импульса (смотри таблицу).

В результате этого возможен значительный прирост массы выводимого полезного груза, например, для ракеты-носителя среднего класса этот прирост составляет порядка 200 кг (смотри таблицу).

Использование топлива с 1-метил-1,2-дициклопропилциклопропаном в качестве ракетного горючего для ЖРД не требует конструктивных переделок существующих жидкостных ракетных двигательных установок, в настоящее время работающих на топливах на основе керосина.

Топливо для жидкостных ракетных двигателей содержит углеводородное горючее, в качестве которого использован 1–метил-1,2-дициклопропилциклопропан. Изобретение позволит получить большую плотность ракетного топлива по сравнению с топливами на основе керосина и дициклобутила, а также более высокий прирост удельного импульса. 1 табл.

Топливо для жидкостных ракетных двигателей, содержащее углеводородное горючее, отличающееся тем, что в качестве углеводородного горючего используется 1-метил-1,2-дициклопропилциклопропан.