RU2233385C2

RU2233385C2 - Propellant for liquid propellant rocket engines

Info

Publication number: RU2233385C2
Application number: RU2002125959/06A
Authority: RU
Inventors: Ю.П. Семенов (RU); Ю.П. Семенов; Б.А. Соколов (RU); Б.А. Соколов; С.П. Черных (RU); С.П. Черных; Анатолий Александрович Григорьев (UA); Анатолий Александрович Григорьев; О.М. Нефедов (RU); О.М. Нефедов; Н.Н. Истомин (RU); Н.Н. Истомин; Г.М. Ширшов (RU); Г.М. Ширшов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт органического синтеза"; Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-07-27

Abstract

FIELD: rocketry.

SUBSTANCE: proposed propellant for liquid propellant rocket engine contains hydrocarbon fuel. Used as such fuel is I-methyl 1.2 dicyclopropyl-cyclopropane. Invention makes it possible to get higher density of rocket propellant as compared with propellants on kerosene and dicyclobutyl base.

EFFECT: provision of higher increment of specific impulse.

Description

Изобретение относится к жидким синтетическим углеводородным топливам, в частности к топливам для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).The invention relates to liquid synthetic hydrocarbon fuels, in particular to fuels for liquid rocket engines (LRE).

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).In rocket technology, liquid-propellant rocket engines operating on fuels consisting of hydrocarbon fuel and liquid oxygen as an oxidizing agent are known and are widely used in various types of launch vehicles. Kerosene is used as a hydrocarbon fuel. (Encyclopedia “Cosmonautics”, M., 1985, p. 218, article LR-105-NA).

Недостатком данного топлива является недостаточно высокий удельный импульс ЖРД за счет использования в качестве углеводородного горючего керосина.The disadvantage of this fuel is not a sufficiently high specific impulse LRE due to the use of kerosene as a hydrocarbon fuel.

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).Also known is a fuel for LRE, consisting of hydrocarbon fuel, which is used as an individual hydrocarbon dicyclobutyl, paired with an oxidizing agent, liquid oxygen, which allowed to increase the specific impulse of LRE (prototype - RF patent No. 2146334, class F 02 K 9/42) .

Недостатком этого топлива с использованием в качестве углеводородного горючего для ЖРД дициклобутила является недостаточно высокий по сравнению с расчетно-необходимым удельный импульс.The disadvantage of this fuel using dicyclobutyl as the hydrocarbon fuel for LRE is the relatively low specific impulse compared to the calculated necessary.

Задача предлагаемого изобретения - расширение арсенала топлив для ЖРД, обеспечивающих повышение удельного импульса ЖРД, повышение плотности топлива и, как следствие, увеличение выводимого полезного груза.The objective of the invention is the expansion of the arsenal of fuels for liquid propellant rocket engines, providing an increase in the specific impulse of the liquid propellant rocket engine, increasing the density of the fuel and, as a result, increasing the output payload.

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.The task is carried out by developing fuel for liquid propellant rocket engines using 1-methyl-1,2-dicyclopropylcyclopropane (C ₁₀ H ₁₆ ) as a hydrocarbon fuel for an individual hydrocarbon, coupled with a liquid oxidizing agent - oxygen.

1-метил-1,2-дициклопропилциклопропан синтезирован впервые и описан в Докладах АН СССР, (1960), т. 130, №4, стр.779.1-methyl-1,2-dicyclopropylcyclopropane was synthesized for the first time and described in Doklady AN SSSR, (1960), v. 130, No. 4, p. 799.

Ниже представлены примеры применения топлив для ЖРД на основе различных углеводородных горючих с использованием в качестве окислителя жидкого кислорода.Below are examples of the use of fuels for LREs based on various hydrocarbon fuels using liquid oxygen as an oxidizing agent.

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).The use of fuel with 1-methyl-1,2-dicyclopropylcyclopropane proposed as rocket fuel for LRE makes it possible to obtain a higher density of rocket fuel compared to kerosene and dicyclobutyl fuels, as well as to obtain a higher specific impulse increase (see table).

В результате этого возможен значительный прирост массы выводимого полезного груза, например, для ракеты-носителя среднего класса этот прирост составляет порядка 200 кг (смотри таблицу).As a result of this, a significant increase in the mass of the payload is possible, for example, for a medium-class launch vehicle, this increase is about 200 kg (see table).

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.The use of fuel with 1-methyl-1,2-dicyclopropylcyclopropane as a rocket fuel for LRE does not require structural alterations of existing liquid propellant rocket propulsion systems currently operating on kerosene-based fuels.

Claims

Fuel for liquid rocket engines containing hydrocarbon fuel, characterized in that 1-methyl-1,2-dicyclopropylcyclopropane is used as hydrocarbon fuel.