سوخت ها و اکسیدکننده ها در پیشرانش مایع سامانه های فضایی

[mahdavi3d 14,067]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/558px-Shuttle_Main_Engine_Test_Firing_cropped_edited_and_reduced.jpg[/IMG][/font][/size][/center]
[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][size=2]http://en.wikipedia.org/wiki/File:Shuttle_Main_Engine_Test_Firing_cropped_edited_and_reduced.jpg[/size][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/NASA_bipropellant_Lrockth.png[/IMG][/font][/size][/center]
[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][size=2]http://en.wikipedia.org/wiki/File:NASA_bipropellant_Lrockth.png[/size][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#800000][b]معرفی پیشران‌های مایع سامانه‌های فضایی[/b][/color][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]از زمان دستیابی به فضا در اواخر دهه 50 تا به امروز دز موتورهای سوخت مایع که مهمترین نقش را در پیشبرد برنامه‌های فضایی بر عهده داشتند، تعداد بسیار زیادی از پیشران های مایع ابداع، تولید و استفاده شده اند که البته اغلب آنها در همان مراحل اولیه پژوهش و توسعه به دلیل مشکلات متنوع متوقف شده و هرگز عملیاتی نشدند. شاید با مطالعه کتاب‌ها و مقالات مربوط به این حوزه نام‌های گوناگونی از انواع سوخت‌ها و اکسید کننده‌ها مشاهده شود ولی باید توجه داشت که در حداقل 20 سال اخیر تنها 5 یا 6 زوج پیشران پر کاربرد و عملیاتی وجود داشته‌اند. در اینجا اشاره‌ای گذرا می‌شود به تاریخچه و مشخصات پرکاربردترین پیشران‌های مایع عملیاتی جهان.

ابتدا نگاهی داریم به انواع زوج پیشران‌های پر کاربرد عملیاتی فعلی و اشاره‌ای داریم به تعدادی از سامانه‌هایی که در طول سال‌های گذشته از این سوخت‌ها استفاده کرده‌اند. در ادامه نیز به تفکیک برای هر کدام از سوخت و اکسید کننده‌ها خلاصه‌ای از تاریخچه و مشخصات فنی ارائه می‌گردد.

1-هیدروژن مایع و اکسیژن مایع
کاربرد: موتورهای اصلی شاتل فضایی، مرحله اصلی آریان-5 و مرحله دوم آریان-5 یس‌سی‌ای، مراحل اول و دوم دلتا-4، مرحله فوقانی ارس-1، ساترن-5، ساترن-1بی و ساترن-1 و همچنین مرحله راکتی سنتائور، مرحله اول و دوم اچ-2ای و اچ-2بی

2- کروسین یا آرپی-1 و اکسیژن مایع
کاربرد: ساترن-5، زنیت، خانواده آر-7 شامل سایوز، مراحل اول دلتا، ساترن و ساترن-1بی، تیتان-1 و اطلس

3- دی متیل هیدرازین نامتقارن و تتروکسید دی نیتروژن
کاربرد: راکت پروتون، آریان 4، 3، 2 و 1، جی‌اس‌ال‌وی، لانگ مارچ 2، 3 و 4، آر-29، آر-36 و یوآر-100

4-آیروزین-50 و دی نیتروژن تتروکسید
کاربرد: تیتان2-4، ماژول ماه‌نشین آپولو، ماژول خدماتی آپولو، کاوشگرهای بین سیاره ای (مانند ویجر 1 و 2)

5-منومتیل هیدرازین و تتروکسید دی‌ نیتروژن
کاربرد: موتورهای سامانه مانور مداری (او‌ام‌اس) مدارگرد شاتل فضایی و تراسترهای سامانه کنترل واکنشی (آر‌سی‌اس)

6- دی‌متیل هیدرازین نامتقارن و نیتریک‌اسید
کاربرد: دی‌اف-3، سی‌زد-1، ونگارد وایکینگ و مرحله دوم موشک‌های تور ایبل، آگنا، دلتا 2 و 3[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/USA-224_launch.jpg[/IMG][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#a52a2a][size=4][b]سوخت‌ها[/b][/size][/color]
[b]- هیدروژن مایع (2-LH)[/b]
هیدروژن مایع توسط همه پیشگامان راکتی به عنوان گزینه‌ای ایده‌آل از حیث تئوری برای سوخت راکت شناخته شده است. خاصیت کرایوژنیک بالا و چگالی پایین آن را گزینه مناسبی برای مخازن بزرگ کرده است. آمریکا در فناوری هیدروژن پیشگام بوده و از آن در برنامه طبقه‌بندی‌شده هواپیمای شناسایی سی‌ال-400 سانتان در نیمه دهه 1950 بهره گرفت. این فناوری به برنامه راکت سنتائور منتقل شد و آمریکا در نیمه دهه 1960 از این سوخت در راکت‌های ساترن و سنتائور استفاده می‌کرد. این سوخت در راکت‌های اصلی شاتل فضایی نیز به‌کار رفته است.
هیدروژن مایع با خلوص بالا به رنگ آبی و شفاف است و بوی خاصی ندارد. هیدروژن مایع نمی سوزد اما از فرایند احتراق قویا پشتیبانی می کند. هیدروژن مایع پایدار است اما ترکیب آن با اکسیژن به شوک حساس است.
در روسیه مراحل فوقانی با سوخت هیدروژن از نیمه دهه 1970 طراحی و تولید شدند اما به نظر می‌رسد روس‌ها هیچگاه ارزش عملکرد این سوخت را در حدی نیافتند که بیشتر روی آن سرمایه‌گذاری کنند. اروپا و چین موتورهای اکسیژن مایع / هیدروژن مایع را برای مراحل فوقانی آریان و لانگ‌مارچ توسعه داده‌اند.
ترکیب تعادلی هیدروژن مایع از 99.79 درصد پاراهیروژن و 0.21 درصد ارتوهیدروژن تشکیل می‌شود. نقطه جوش این ترکیب 253- درجه سانتیگراد است. هیدروژن مایع شفاف و فاقد بوی خاص است. گاز هیدروژن بی رنگ است. هیدروژن سمی نیست اما بشدت اشتعال‌ژذیر است.
هیدروژن به عنوان محصول جانبی نفت و اکسیداسیون نسبی روغن سوخت به دست می‌آید. هیدروژن مایع نا 99.999 درصد خالص می‌شود و سژس در حضور اکسیدهای فلزی شبه مغناطیسی مایع می‌شود. هیدروژن مایع تازه که به آن کاتالیزور افزوده نشده از ترکیب 3 به 1 برخوردار است و نمی‌توان آن را برای مدت زیادی ذخیره کرد. قیمت هیدروژن مایع در سال 1960 حدود 2.6 دلار به ازای هر کیلوگرم بود. انتظار می‌رفت تولید انبوه قیمت آن را به یک دلار به ازای هر یک کیلوگرم کاهش دهد. ناسا در دهه 1980 در عمل برای هر کیلوگرم هیدروژن مایع 3.6 دلار هزینه می‌کرد.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/anteres_1234.jpg[/IMG][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]- کروسین یا آرپی-1[/b]
شرکت راکت‌داین در ژانویه 1953 برنامه‌ای را با هدف توسعه توانمندی‌های لازم برای ارتقای موتور موشک‌های اطلس آغاز کرد. یکی از این فعالیت‌ها شامل تهیه نوعی کروسین مناسب برای موتورهای راکت بود. پیش از آن سوخت‌های حاصل از نفت برای موتورهای راکتی به کار می‌رفتند. گودارد با بنزین شروع کرد و موتورهای تجربی وجود داشتند که از کروسین، نفت دیزل، تینر رنگ یا سوخت جت جی‌پی-4 و جی‌پی-5 استفاده می‌کردند. طیف متنوع خصصیات فیزیکی سوخت‌ها از یک رده منجر به شناسایی نسبت‌ها کوچک نفتی شد که در سال 1954 در سوخت استاندارد کروسین برای راکت در آمریکا به کار رفت. این سوخت موسوم به آرپی-1 بر اساس استاندارد نظامی میل-آر-25576 تولید می‌شد. در روسیه کروسین با ویژگی‌های مشابه توسعه می‌یافت. روس‌ها همچنین ترکیبی با فرمول ناشناخته را در دهه 1980 با نام سین‌تین یا کروسین مصنوعی بدست آوردند.
سوخت آر‌پی-1 برای راکت ترکیب مستقیمی از کروسین است گه در معرض اسیدشویی و تفکیک دی‌اکسیدسولفور قرار می‌گیرد. بنابراین اجزای غیر اشباع مانند هیدروکربن‌های حاوی سولفور که در شرایط نگهداری سوخت پلیمری می‌شوند از بین خواهند رفت. به علاوه برای برآوردن الزامات جرم حجمی، حرارت احتراق و محتویات آروماتیک باید از نفت خامی بدست آید که حاوی مقادیر زیادی نفتان است. آرپی-1 حلال عالی برای بسیاری از مواد ارگانیک است. دکمای شعله‌وری آرپی-1 بیش از 43 درجه سانتی‌گراد است. آرپی-1 در دماهای بالاتر از این درجه حرارت ترکیب‌های انفجاری با هوا ایجاد می‌کند. محدوده دمایی برای ترکیب‌های انفجاری 79 تا 85 درجه سانتیگراد است. آرپی-1 به علت میزان مواد آروماتیک کمتر، به اندازه مجموعه جی‌پی سمی نیست. در آمریکا دسترسی به نسبت‌های مناسب کروسین در سال 1960 تقریبا به سواحل غربی محدود بود. تولید تقریبی آمریکا در سال 1956 حدود 7700 تن و قیمت هر کیلوگرم از آن 5 سنت بود. در دهه 1980 این قیمت به 20 سنت برای هر کیلوگرم رسید. فرمول روسی معمولا چگالی بین 0.82 تا 0.85 گرم/سی‌سی دارد و در راکت‌های ان-1 و سایوز با خنک‌کاری سوخت پیش از بارگذاری این غلظت بیشتر نیز شده است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/dcxvxv.jpg[/IMG] [IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/dfgsbhfbfbfnj.jpg[/IMG][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]- دی متیل هیدرازین نامتقارن[/b][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/706px-12C1-dimethylhydrazine-3D-balls.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_706px-12C1-dimethylhydrazine-3D-balls.png[/IMG][/url][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][size=2]http://en.wikipedia.org/wiki/File:1,1-dimethylhydrazine-3D-balls.png[/size]
توسعه دی متیل هیذرازین نامتقارن (یودی‌ام‌اچ) در شوروی سابق از سال 1949 آغاز شد. این سوخت تقریبا در همه موتورهای راکتی سوخت مایع به‌جز تعدادی از آنها که در آمریکا برای مانورهای مداری به کار می‌روند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
یو‌دی‌ام‌اچ از خلوص 98 تا 99 درصد برخوردار بوده و ویژگی‌های آن در استفاده نظامی میل-دی-25604 تعریف شده است. ناخالصی‌های موجود در این ماده معمولا شامل دی‌متیل لامین و آب است. یو‌دی‌ام‌اچ مایعی فرار و سمی است و بوی تندی شبیه به آمونیاک دارد. این ماده کاملا در آب و اتانول و اغلب سوخت‌های سمی حل می‌شود و به شوک حساس نیست. بخارهای ناشی از آن به نسبت 2.5 با 95 درصد در هوا قابل اشتعال است. این ماده را همچنین می‌توان با بهسازی فرایند راشینگ تهیه کرد که در قالب آن کلوروماین با دی‌متیل لامین به جای آمونیاک ترکیب می‌شود. قیمت یک کیلوگرم از این مایع در فروش در ابعاد تانکرهای بزرگ در سال 1959 یک دلار بوده است. به علت سمی بودن و ملاحظات زیست محیطی قیمت این سوخت در دهه 1980 به بیش از 24 دلار برای هر کیلوگرم افزایش یافت.

[b]- آروزین 50[/b]
آیروزین ترکیبی 50-50 از هیدرازین و یو‌دی‌ام‌اچ توسعه یافته برای استفاده موشک تیتان-2 است. روس‌ها در یکی از راکت‌های خود از این ترکیب استفاده کردند اما اغلب یو‌دی‌ام‌اچ را ترجیح می‌دادند. نقطه جوش ترکیب مذکور بالاتر از یو‌دی‌ام‌اچ است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/681px-Hypergolic_Fuel_for_MESSENGER.jpg[/IMG][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/240px-GHS-pictogram-pollu_svg.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_240px-GHS-pictogram-pollu_svg.png[/IMG][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/240px-GHS-pictogram-silhouete_svg.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_240px-GHS-pictogram-silhouete_svg.png[/IMG][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/GHS-pictogram-skull_svg.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_GHS-pictogram-skull_svg.png[/IMG][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/GHS-pictogram-acid_svg.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_GHS-pictogram-acid_svg.png[/IMG][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/240px-GHS-pictogram-flamme_svg.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_240px-GHS-pictogram-flamme_svg.png[/IMG][/url][/font][/size][/center]
[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][size=2]http://en.wikipedia.org/wiki/GHS_hazard_pictograms[/size][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]- منومتیل هیدرازین[/b][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/786px-Methylhydrazine-3D-balls.png][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_786px-Methylhydrazine-3D-balls.png[/IMG][/url][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][size=2]http://en.wikipedia.org/wiki/File:Methylhydrazine-3D-balls.png[/size]
منومتیل هیدرازین سوخت مایع قابل ذخیره‌سازی است که استفده از آن در موتورهای فضاژیماهای مداری با اقبال روبرو شد. مزیت آن نسبت به یو‌دی‌ام‌اچ چگالی بیشتر و عملکرد بالاتر است.
منومتیل هیدرازیم (اِم‌اِم‌اچ) از خلوص 96 درصدی برخوردار است و متیل آمین و آب ناخالصی های آن را تشکیل می‌دهند. ام‌ام‌اچ مایعی شفاف و شبیه به آب است گه در معرض هوا رنگ آن به زردی متمایل می‌شود. این ماده سمی و فرار است و با دی‌اکسید کربن و اکسیژن واکنش می‌دهد. ام‌ام‌اچ بوی تندی شبیه به آمونیاک داشته و به هر نسبتی در هیدرازین، آب و الکل‌ها با وزن مولکولی کم قابل حل است. ام‌ام‌اچ به ضربه یا اصطکاک حساس نیست اما در مقایسه با هیدرازین در برابر حرارت ملایم پایدارتر بوده و شبیه به هیدرازین در برابر اکسیداسیون فروکافتی حساس است.
منومتیل هیدرازین را می توان از روش راس‌چیگ ارتقاء‌یافته بدست آورد و متیل‌آمین را با آمونیاک در واکنش به کلرامین جایگزین کرد. به طور کلی هیدرازین‌های جایگزین شده ممکن است برای واکنش با الکیل‌سولفات آماده شوند. در سال 1959 قیمت یک کیلوگرم منومتیل هیدرازین 15 دلار بود. انتظار می‌رفت این قیمت با تولید انبوه کاهش یابد. ناسا در دهه 1990 عملا به علت قوانین مربوط به حفاظت از محیط زیست 17 دلار برای هر کیلوگرم ام‌ام‌اچ می‌پرداخت. تا سال 2006 این قیمت با افزایشی غیر منتظره به 170 دلار در هر کیلوگرم رسید.

[color=#a52a2a][size=4][b]اکسید کننده ها[/b][/size][/color]
[b]- اکسیژن مایع[/b]
اکسیژن مایع قدیمی‌ترین، ارزان‌ترین، ایمن‌ترین و درنهایت برترین گزینه برای استفاده به عنوان اکسیدکننده در پرتابگرهای بزرگ فضایی است. نقطه ضعف اکسیژن مایع خاصیت نسبی کرایژنیک آن است که بر این اساس اکسید کننده مناسبی برای استفاده در مصارف نظامی نخواهد بود زیرا امکان نگهداری در انبار و شلیک سریع ندارد.
اکسیژن مایع متعارف معمولا از خلوص 99.5 درصد برخوردار هستند ود در آمریکا بر اساس استاندارد نظامی میل-پی-25508 تولید می‌شوند. گاز اکسیژن می توند با بخار سوخت ترکیبی را ایجاد کند که با الکتریسیته ساکن، جرقه یا شعله محترق می‌گردد. اکسیژن مایع از تقطیر نسبی هوا بدست می‌آید ارزابی‌ها نشان می‌دهد که آمریکا در سال 1959 موفق به تولید 2 میلیون تن اکسیژن مایع با خلوص بالا شده است. قیمت هر کیلوگرم اکسیژن مایع در آن زمان 4 سنت بود در حالی که ناسا در دهه 1980 برای هر کیلوگرم از آن 8 سنت هزینه می‌کرد.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/_DSC5618.jpg[/IMG][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/rokot.jpg[/IMG][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]- تتروکسید دی نیتروژن[/b]
تتروکسید نیتروژن در اواخر دهه 1950 به گزینه برتر در میان اکسیدکننده های مایع قابل نگهداری تبدیل شد. تتروکسید نیتروژن به طور عمده از تتروکسید در تعادل با مقدار کمی از دی‌اکسید نیتروژن بدست می‌آید. ماده خالص حاصل کمتر از 0.1 درصد آب دارد. تتروکسید نیتروژن در دوحالت مایع و گاز رنگ قرمز متمایل به قهوه‌ای دارد. تتروکسید جامد بی رنگ است. بوی آن نامتبوع و سوزش آور و شبیه به اسید است. این ماده یک اکسید کننده بسیار فعال و سمی است و در هوا شعله‌ور نمی‌شود اما مواد احتراقی را مشتعل می‌سازد. این ماده به شوک مکانیکی، گرما یا انفجار حساس نیست. دی اکسید نیتروژن از اکسیداسیون فروکافتی آمونیوم بدست می‌آید و با استفده از مایع رقیق کننده دمای احتراق آن پایین آورده می‌شود. آب فشرده شده خارج می‌شود و گازهای حاصل با هم خنک می‌شوند و اکسید نیتریک برای تولید دی‌اکسید نیتروژن اکسید می‌شود و آب باقی‌مانده به عنوان اسید نیتریک از آن جدا می‌شود. این گاز اساسا تتروکسید نیتروژن خالص است که توسط یک مایع کننده حاوی نمک فشرده می‌شود. تولید تقریبی سال 1959 آمریکا 60 هزار تن گزارش شده است. قیمت هر کیلوگرم این گاز در سیلندرهای یک تنی 15 سنت بوده است. ناسا تا سال 1990 برای هر کیلوگرم از این ماده 6 دلار هزینه می‌کرد.

[b]- نیتریک اسید[/b]
اسید نیتریک که در راکت واسرفال آلمان در جنگ جهانی دوم به کار رفته بود به عنوان گزینه اصلی اکسید کننده قابل نگهداری برای موشک ها و مراحل فوقانی در دهه 1950 شناخته می‌شد. برای غلبه بر مشکلات متعدد عملیاتی به هنگام استفاده از آن لازم بود با مقادیری از تتروکسید دی نیتروژن و ترکیبات خنثی مخلوط شود. فرمول این مخلوط در آن زمان بسیار محرمانه تلقی می‌شد. در اواخر دهه 1950 مشخص شد که تتروکسید دی‌نیتروژن خود اکسید کننده بهتری است. بنابراین پس از سال 1960 اسید نیتریک در موتور راکت‌های سوخت مایع به طور کامل با تتروکسید دی نیتروژن خالص جایگزین شد. ترکیب اسیدهای نیتریک قابل استفاده به عنوان سوخت بر اساس استاندارد نظامی میل-ان-7254 بدست می‌آید. اسید نیتریک مایعی فرار است که برخی از گونه های آن بی‌رنگ بوده و سایر انواع مختلف آن رنگ‌های متنوعی دارند. این رنگ بر حسب میزان تتروکسید دی نیتروژن محلول در آنها متفاوت است. بخار حاصل از این اسیدها بوی تندی دارد. این اسدها دارای ویژگی خورندگی و اکسیدکنندگی هستند و ضمن سمی بودن آسیب های زیادی به فلزات وارد می‌آورند. آنها با اکثر مواد عالی واکنش نشان داده و انرژی کافی را برای ایجاد شعله‌وری ایجاد می‌کنند. این اسیدها با کمک حرارت به هر نسبتی قابل حل در آب هستند. نمی‌توان آنها را به صورت مستقیم منفجر کرد. تقریبا 90 درصد اسید نیتریک با اکسیداسیون فروکافتی آمونیاک با هوا یا اکسیژن با آزاد شدن اسید نیتریک بدست می‌آید. این محصول مجددا اکسید می‌شود تا تتروکسید دی نیتروژن حاصل شود که با اضافه شدن آب اسید نیتریک را بدست می‌دهد و می‌توان با استفاده از تقطیر اسید سولفوریک غلظت آن را افزایش داد. اسد نیتریک فرار به رنگ قرمز را می‌توان از عبور دادن گاز تتروکسید دی نیتروژن از اسید نیتریک معمولی بدست آورد. ارزیابی ها نشان می‌دهد در سال 1959 بیش از 3 میلیون تن اسید نیتریک در آمریکا تولید شده است. قیمت هر کیلوگرم آر‌اِف‌اِن‌اِی در آن زمان 20 سنت بود اما قیمت ای‌آر‌اِف‌اِن‌اِی کمی بیشتر بود. انواع مختلف اسید نیتریک عبارتند از:
نمونه دبلیواِف‌اِن‌اِی: اسید نیتریک فرار سفید از اسید نیتریک بی آب بدست آمده و یک مایع بی‌رنگ با خورندگی بالاست که فراریت آن در هوای مرطوب افزایش می یابد.
نمونه دبلیوآی‌دبلیواِف‌اِن‌اِی: اسید نیتریک فرار سفید بی ضرر. با توجه به آنکه نمونه دبلیواِف‌اِن‌اِی به مخازن فلزی آسیب وارد می‌آورد با افزودن 0.6 درصد اج‌اف پوششی فلوریدی برای محافظت از این مخازن ایجاد می‌شود.
نمونه آر‌اِف‌اِن‌اِی: اسید نیتریک فرار قرمزرنگ. از آنجایی که فشار تعادلی تجزیه نمونه‌های دبلیو‌اِف‌اِن‌اِی و آی‌آر‌اِف‌اِن‌اِی بسیار بالا و در حدود 75 بار در دمای 700 درجه سانتیگراد بود با افزودن 13 درصد تتروکسید دی‌نیتروژن و 3 درصد آب این فشار به 2 بار در دمای 700 درجه کاهش می یابد. رنگ قرمز اسید نیتریک حاصل به علت وجود تتروکسید دی نیتروژن ایجاد می‌شود.
نمونه آی‌آر‌اِف‌اِن‌اِی: اسید نیتریک فرار قرمزرنگ بی ضرر. ویژگی‌های نمونه آی‌آر‌اِف‌اِن‌اِی در سال 1954 منتشر شد و پس از آن راکت‌های روسی با استفاده از این سوخت عملیاتی شدند. انواع مختلف این سوخت عبارت‌اند از: اِی‌کا20، اِی‌کا20اف، اِی‌کا20آی، اِی‌کا20کا و..[/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]گردآوری: عماد ظهوری[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]منبع: ماهنامه صنایع هوافضا - شماره 88 - تیر ماه 92 -صفحات 10 الی 13[/font][/size]

[MOHAMMAD 6,333]

از زحمات شما برای جمع آوری عکسها از نت تشکر می کنم، چون به درک مطلب کمک زیادی می کنه.

[evin 9]

اقا ممنون جالب بود
خیلی وقت بود که از این دست مطالب تو سایت کم بود

[wilhelm 235]

با تشکر از مقاله مفید شما.سوالی که دارم اینه که به چه دلیل این سوخت ها سمی هستند؟به بیان دیگر آیا تمام انواع سوخت موشک سمی است؟آیا راهی برای تولید یک سوخت بی خطر وجود نداره؟
با تشکر

[mahdavi3d 14,067]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]خواهش. مقاله متعلق به بنده نیست. صرفا تایپ کرده‌ام و تصاویری قرار داده ام.[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]عارضم همه‌شان که سمی نیستند.[/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]در میان این‌هایی که در مقاله مطرح شده، اکسیژن مایع، هیدروژن مایع، و کروسین سمیتی ندارند.[/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]در مورد سوخت‌های جدید هم، به عنوان نمونه موارد زیر:[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b][url="http://www.military.ir/forums/topic/23609-%D8%AA%D9%84%D8%A7%D8%B4-%D8%B4%D8%B1%DA%A9%D8%AA%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A8%D8%B2%D8%B1%DA%AF-%D9%81%D8%B6%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%A8%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D8%AC%D8%A7%DB%8C%DA%AF%D8%B2%DB%8C%D9%86%DB%8C-%D8%B3%D9%88%D8%AE%D8%AA-%D9%87%DB%8C%D8%AF/"]تلاش شرکت‌های بزرگ فضایی برای جایگزینی سوخت هیدرازین[/url][/b][/font][/size]

[b][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://www.military.ir/forums/topic/24083-%D8%B1%D9%88%D8%B3%DB%8C%D9%87-%D8%B3%D9%88%D8%AE%D8%AA-%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B9-%D8%AC%D8%AF%DB%8C%D8%AF-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D9%85%DB%8C-%DA%A9%D9%86%D8%AF-%D8%A7%D8%AA%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D9%85/"]روسیه سوخت مایع جدید تولید می کند / اتستام[/url][/font][/size][/b]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]در حال حاضر چین و روسیه بیشترین استفاده را از UDMH و N[sub]2[/sub]O[sub]4[/sub] در پرتابگرهایشان می‌برند. پرتابگرهای سوخت مایع غربی، قریب به اتفاقشان از کروسین/اکسیژن و یا هیدروژن/اکسیژن بهره می برند.[/font][/size]

[davoud 183]

مقاله کامل ، مفید و ساده و قابل فهم بود. ممنون از وقتی که گذاشتین.

یه پروژه کمتر شناخته شده ای هم توی توسعه موتورهای راکتی پیشران مایع وجود داره که از اون جایی که تحقیقات و کار در این زمینه ظاهرا به هیچ جایی نرسیده و نتایج به دست اومده نا امید کننده بوده، در میان دنبال کنندگان اخبار پیشرفت های صنعت هوافضا خیلی کمتر شناخته شده و دربارش به ندرت بحث و تحلیل انجام میشه.

و اونم چیزی نیست جز برنامه توسعه موتورهای با سوخت گاز طبیعی مایع به همراه اکسیدکننده اکسیژن یعنی LOX/LNG .

ژاپن و آمریکا و روسیه کشورهایی بودند که اولین قدم ها رو در این زمینه برداشتند و کار به جایی رسید که حتی ژاپن برنامه ساخت یه ماهواره بر تمام عیار با استفاده از این نوع فناوری موتورها رو در دستور کار خودش قرار داد.

اسم پروژه هم گلکسی اکسپرس(GALAXY EXPRESS (GX بود که دولت ژاپن تصمیم گرفت به خاطر هزینه های بالا و کمرشکن در مرحله مطالعه و تحقیق ، این برنامه رو در سال 2010 کنسل کنه:

[url="http://www.spacelaunchreport.com/gx.html"]http://www.spacelaun...ort.com/gx.html[/url]

[url="http://en.wikipedia.org/wiki/GX_(rocket)"]http://en.wikipedia....iki/GX_(rocket)[/url]

مشخصات فنی موتور در دست توسعه ژاپنی ها:

[url="http://www.csulb.edu/~besnarde/LPTC/Best%20Paper/JPC08-Papers/AIAA-2008-4753-705.pdf"]http://www.csulb.edu...08-4753-705.pdf[/url]

[url="http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2011-a-05.pdf"]http://archive.ists....f/2011-a-05.pdf[/url]

2 تا منبع هم در مورد کارهای تحقیقاتی بر روی این نوع موتورها در آمریکا و روسیه پیدا کردم که خوندنش ضرر نداره:

[url="http://www.darmatechnology.com/chase-10-methane-rocket-engine.html"]http://www.darmatech...ket-engine.html[/url]

[url="http://grctechlib.grc.nasa.gov/public/CLV/The%20new%20generation%20of%20rocket%20engines%20operating%20by%20ecologically%20safe%20propellant%20liquid%20oxygen%20and%20liquefied%20natural%20gas%20methane.pdf"]http://grctechlib.gr...gas methane.pdf[/url]

[mahdavi3d 14,067]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]جناب davoud با تشکر از شما.[/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]قابل ذکر هست که شرکت اسپیس‌ایکس هم روی ایده پروژه‌ای برای ساخت موتوری با عنوان Raptor که از متان و اکسیژن مایع استفاده بکند، به عنوان پیشرانش برای طبقه فوقانی جدید، کار می‌کند.[/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://en.wikipedia.org/wiki/Raptor_%28rocket_engine%29"]http://en.wikipedia....(rocket_engine)[/url][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_methane#Liquid_methane_rocket_fuel"]http://en.wikipedia....ane_rocket_fuel[/url][/font][/size]

[davoud 183]

چه جالب اصلا از این موضوع خبر نداشتم. این اسپیس اکس عجب کمپانیه پیشروییه واقعا. لامصب تو هر زمینه ای که من فکر میکنم میبینم در آینده طوفانی به راه میندازه که هیشکی جلو دارش نیست.

این فایل پی دی اف رو هم من گشتم پیدا کردم که درباره موتور رپتور با سوخت متان یه توضیحات مختصری داده:
[url="http://files.minthos.com/space/Markusic%20-%20SpaceX%20Propulsion%20small.pdf"]http://files.minthos...lsion small.pdf[/url]