Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 11 - Kryodrivmedel för raketer, av Åke Håborg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Kryodrivmedel för
raketer
Alla ämnen, som vid vanlig temperatur är
gaser, kan kondenseras till vätskor. Av dessa är
några av intresse som raketdrivmedel,
nämligen flytande väte som bränsle och flytande
syre, ozon och fluor som oxidationsmedel.
Dessa fyra vätskor har låga kokpunkter vid
atmosfärstryck (—112 till —253°C). Vid deras
kokning sjunker temperaturen till den låga
kokpunkten, och de kan därför kallas kryovätskor
av grekiska "kryos" (köld).
Väte som bränsle
Det flytande vätets betydelse som bränsle för
rymdraketer i en mycket nära framtid har
klart demonstrerats i USA, där femton företag
gemensamt finansierar en stor försökscentral
för utveckling av raketmotorer i omedelbar
anslutning till en stor nybyggd fabrik som
tillverkar flytande väte i stora kvantiteter.
Den av Pratt & Whitney utvecklade
raketmotorn XER 115 som drivs med flytande syre som
oxidationsmedel och flytande väte som bränsle
betecknas som den första raketmotor som
utvecklats med sikte på andra generationens
rymdfarkoster och satellitbärare.
Intresset för väte som raketbränsle hänger
ihop med dess roll som det energirikaste
kemiska bränsle vi känner till, tabell 1. Detta
innebär att man får ut högre specifik impuls,
dvs. mer drivkraft per kg drivmedel per
sekund, vid förbränning av väte än med något
annat organiskt eller oorganiskt bränsle,
oavsett om oxidationsmedlet är rent syre, fluor
eller något annat oxiderande ämne.
Fig. 1. Tank för lagring och transport av
kryo-drivmedelskomponenter; som inert gas användes
kväve för fluor och syre, helium för väte.
Raketingenjör Åke Håborg, Stockholm
623.451.8-61
Vätets effektiva värmevärde ligger vid 28 570
kcal/kg, vilket är omkring 2,8 gånger så
mycket som flygfotogens 10 510 kcal/kg. Ett
drivmedel sammansatt av syre-väte är med en
specifik impuls av 381 kps/kg jämfört med 272
för syre-fotogen ca 40 % effektivare. Trots
vätets låga täthet med därav betingade stora
tankvolymer, innebär vätets bättre
bränsleekonomi en betydande ökning i nyttolastförmåga
framför allt under rymdbetingelser.
På grund av sin låga täthet, 0,07 kg/dm3, är
flytande väte också bäst ägnat som drivmedel
(arbetsmedium) i den rymdburna termiska
atommotor (KIWI A, B och C) som nu håller
på att utvecklas i USA för "Project Rover". Om
man därvid kan sänka brännkammartrycket till
0,15 kp/cnr’ i stället för nuvarande 20, erhålles
en praktiskt taget fullständig dissociation av
vätet, vilket lär kunna ge 40 % ökning i
specifik impuls.
Tabell 1. Raketbränslens förbränningsvärme
Bränsle Täthet Effektivt
värmevärde
kg/dm3 kcal/kg kcal/dm8
Väte, flytande 0,07 28 570 2 000
0,534 10 230 5 450
Litiumhydrid .. 0.82 9 840 8 060
Beryllium ..... 1,85 16 140 29 820
Bor ........... 2,3 13 900 31 930
Diboran ....... 0,447 17 380 7 760
Pentaboran . .. • b5h9 0,61 16 140 9 830
Dekaboran BioHu 0,94 15 500 14 600
Kol (grafit) ... 2,25 7 810 17 530
Magnesium 1,74 5 890 10 240
Aluminium 2,7 7 370 19 890
Kisel .......... 2,4 7 300 17 480
Ti lan ......... 4,5 4 540 20 380
Acetylen ...... 0,62 11 490 7 120
Anilin ........ 1,03 18 350 18 900
Bensen ........ 1,25 9 520 11 900
Hydrazin ..... 1,01 4 700 4 750
Osymmetrisk dimetyl-
hydrazin ..... 0,78 7 870 6 120
Fotogen ...... 0,82 10 510 8 600
Etylalkohol .. . 0,79 6 650 5 260
Ammoniak, flytande . 0,82 4 430 3 630
TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 7 J(f3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
