АЛИСА (топливо) - ALICE (propellant)
Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты.Февраль 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) ( |
Алиса это ракетное топливо который состоит из наноалюминиевый порошок и воды. После смешивания материал замораживают, чтобы он оставался стабильным. Отсюда и название ALICE, от алюминиевого ракетного топлива ICE.
Алюминий имеет более сильное сродство к кислороду, чем большинство элементов, что наиболее заметно в алюминотермические реакции Такие как термит. Это позволяет алюминию гореть с большим выделением тепла в веществах, которые обычно считаются инертными, таких как диоксид углерода и вода. Однако горению алюминия обычно препятствует наличие прочного оксидного слоя, который образуется на поверхности частиц алюминия, для преодоления которого требуется значительное количество тепла. Кроме того, оксид алюминия конденсируется из выхлопного потока при высокой температуре, оставляя его (и его теплота конденсации ) не может способствовать расширению, если нет другого газа, который мог бы работать как рабочая жидкость. Это, как правило, низводит роль алюминия в ракетной технике до роли добавки к твердотопливная ракета топлива, увеличивая их плотность и температуру сгорания и стабилизируя горение.
Однако оксидный слой в порошке наноалюминия тоньше и его легче преодолеть, чем в более крупных частицах. Это облегчает воспламенение и поддержание горения алюминия с водяным льдом. Кроме того, когда алюминий потребляет кислород, он выделяет водород, который действует как рабочая жидкость с низкой молекулярной массой, переводя теплоту сгорания (и впоследствии конденсацию) в расширение и тягу. Высокая плотность смеси позволяет уменьшить массу резервуара и увеличить тягу.
Основная реакция горения:[1]
- 2 Al + 3 H2O → Al2О3 + 3 часа2
ALICE был предложен в качестве топлива, хорошо подходящего для производства на месте на космических объектах, таких как Луна, поскольку и оксид алюминия (источник алюминия), и вода являются обильными ресурсами во Вселенной, а высокая плотность топлива уменьшает сухую массу ракеты. Поддерживать топливо в замороженном состоянии относительно просто для большинства тел в солнечной системе, в то время как другие высокоэффективные топлива часто включают криогенные жидкости, которые могут создавать проблемы для длительного хранения.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Миллер, Тимоти; Герр, Джон (2004). "Движение зеленой ракеты путем реакции порошков алюминия и магния и воды". Дои:10.2514/6.2004-4037. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь)
- Алюминиево-ледовое топливо (ALICE) для производства водорода и движения, Риша и др., 45-я совместная конференция и выставка AIAA / ASME / SAE / ASEE по двигательным установкам, 2-5 августа 2009 г.
- НАСА, AFOSR тестирует экологически чистое ракетное топливо, Eurekalert, 21 августа 2009 г.
- AFOSR и НАСА запускают первую в истории испытательную ракету, работающую на экологически чистом и безопасном алюминиево-ледовом топливе
- Как сделать (более) экологически чистое ракетное топливо, 11 сентября 2009 г.
- Алюминиевое топливо может стать двигателем будущих космических полетов
внешняя ссылка
- Подготовленное университетом опытно-конструкторское и летное видео, Purdue и Penn State студенты, август 2009 г.