RU2738300C1 - Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel - Google Patents

Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2738300C1
RU2738300C1 RU2019141201A RU2019141201A RU2738300C1 RU 2738300 C1 RU2738300 C1 RU 2738300C1 RU 2019141201 A RU2019141201 A RU 2019141201A RU 2019141201 A RU2019141201 A RU 2019141201A RU 2738300 C1 RU2738300 C1 RU 2738300C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fullerenes
liquid
aircraft
fuel
hydrazine
Prior art date
Application number
RU2019141201A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Алексеевич Алтунин
Наджибулло Бахромович Давлатов
Мохира Абдулсаломовна Зарипова
Махмадали Махмадиевич Сафаров
Юрий Фёдорович Гортышов
Исмаил Новрузович Алиев
Леонид Самойлович Яновский
Мария Леонидовна Яновская
Original Assignee
Виталий Алексеевич Алтунин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виталий Алексеевич Алтунин filed Critical Виталий Алексеевич Алтунин
Priority to RU2019141201A priority Critical patent/RU2738300C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738300C1 publication Critical patent/RU2738300C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/02Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase the components comprising a binary propellant
    • C06B47/08Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase the components comprising a binary propellant a component containing hydrazine or a hydrazine derivative
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/16Hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: astronautics.
SUBSTANCE: invention relates to aerospace engineering. Method for increasing efficiency of aerial, hypersonic, aerospace and space aircrafts, single- and multiple use on liquid hydrocarbon fuel consists in introduction of fullerenes C60, C70, C84 at their concentration (0.1–0.5) % into it.
EFFECT: invention provides higher efficiency of jet engines and power plants on liquid combustors and coolers by introducing non-metallic additives into them, increasing their density.
13 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам повышения эффективности воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов одно - и многоразового использования за счет повышения эффективности реактивных двигателей и энергоустановок на жидких горючих и охладителях путем повышения их эффективности введением в них неметаллических добавок. В качестве горючего в изобретении рассматривается жидкий чистый гидразин, эффективность которого возможно повысить увеличением его плотности, теплоемкости и других теплофизических (ТФС) и термодинамических свойств (ТДС) - путем введения в него неметаллических добавок - чистых сухих фуллеренов. В качестве реактивных двигателей и энергоустановок на жидких горючих и охладителях одно - и многоразового использования для различных летательных аппаратов (ЛА) и космических ЛА (КЛА) рассматриваются: воздушно-реактивные двигатели (ВРД), гиперзвуковые прямоточные ВРД (ГПВРД), энергоустановки (ЭУ), ЭУ многоразового использования (ЭУМИ), жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), ЖРД многоразового использования (ЖРДМИ), ЖРД малой тяги (ЖРДМТ), ЖРДМТ многоразового использования (ЖРДМТМИ), микро-ЖРД (м-ЖРД), м-ЖРД многоразового использования (м-ЖРДМИ), гибридные двигатели на жидких горючих (ВРД+ЖРД) (ГДЖГ), гибридные двигатели на твердом топливе с использованием впрыска жидких горючих (ГДТТЖГ).The invention relates to methods for increasing the efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircraft of one - and reusable use by increasing the efficiency of jet engines and power plants on liquid fuels and coolers by increasing their efficiency by introducing non-metallic additives into them. As a fuel, the invention considers liquid pure hydrazine, the efficiency of which can be increased by increasing its density, heat capacity and other thermophysical (TPS) and thermodynamic properties (TDS) - by introducing non-metallic additives into it - pure dry fullerenes. As jet engines and power plants on liquid fuels and refrigerants for single and reusable use for various aircraft (AC) and space aircraft (SC), the following are considered: air-jet engines (VRM), hypersonic ramjet engines (GPVRD), power plants (EU) , Reusable power plant (EUMI), liquid propellant rocket engines (LPRE), reusable LPRE (LPRE), low thrust LPRE (LPMT), reusable LPRE (LPMMTMI), micro-LPRE (m-LPRE), reusable m-LPRE (m-ZhRDMI), hybrid engines on liquid fuels (WFD + LPRE) (GDZHG), hybrid engines on solid fuels using liquid fuel injection (GDTTZHG).

Известно [1-11, 17, 18, 20, 21, 27-36, 88-97], что повысить эффективность различных (воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических) ЛА, в том числе, и КЛА возможно различными путями и способами. Одним из путей является повышение эффективности двигателей и ЭУ ЛА, КЛА. В свою очередь, повышение эффективности двигателей и ЭУ для ЛА, КЛА также возможно осуществить различными путями и способами:It is known [1-11, 17, 18, 20, 21, 27-36, 88-97] to increase the efficiency of various (air, hypersonic, aerospace) aircraft, including spacecraft, in various ways and ways. One of the ways is to increase the efficiency of engines and power plants of the aircraft, spacecraft. In turn, it is also possible to increase the efficiency of engines and power plants for aircraft and spacecraft in different ways and ways:

а) путем изменения и оптимизации геометрических размеров деталей в существующих двигателях и ЭУ;a) by changing and optimizing the geometric dimensions of parts in existing engines and power plants;

б) путем изменения (увеличения) геометрических размеров существующих двигателей и ЭУ;b) by changing (increasing) the geometric dimensions of existing engines and power plants;

в) путем изменения конструктивных схем двигателей и ЭУ, а также их агрегатов и деталей;c) by changing the design diagrams of engines and power plants, as well as their units and parts;

г) путем применения новых конструкционных материалов повышенных характеристик и технологий;d) through the use of new structural materials with improved characteristics and technologies;

д) путем применения новых более энергетических горючих и топлив;e) by using new, more energetic fuels and fuels;

е) путем повышения эффективности существующих горючих и топлив за счет внедрения в них различных присадок, металлических и неметаллических добавок.f) by increasing the efficiency of existing fuels and fuels by introducing various additives, metallic and non-metallic additives into them.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа повышения эффективности существующего жидкого горючего для реактивных двигателей ЛА, КЛА - жидкого чистого гидразина. Данная техническая задача решается путем введения в жидкий чистый гидразин неметаллических добавок в виде сухих чистых фуллеренов с целью повышения его плотности.The technical objective of the present invention is to develop a method for increasing the efficiency of the existing liquid fuel for jet engines of aircraft, KLA - liquid pure hydrazine. This technical problem is solved by introducing non-metallic additives in the form of dry pure fullerenes into liquid pure hydrazine in order to increase its density.

Известно, что, в первую очередь, необходимо повышать плотность жидкого горючего, из-за чего будут открываться различные возможности увеличения эффективности двигателя или ЭУ, а также увеличения эффективности ЛА, КЛА одно - многоразового использования [1-14, 17, 18, 20, 21, 27-36, 83-87, 89, 90, 93, 94]:It is known that, first of all, it is necessary to increase the density of liquid fuel, which will open up various possibilities for increasing the efficiency of an engine or power plant, as well as increasing the efficiency of aircraft, spacecraft of one - reusable use [1-14, 17, 18, 20, 21, 27-36, 83-87, 89, 90, 93, 94]:

а) при полной заправке штатного бака или отсека горючего возможно: увеличение общей массы горючего, по сравнению со штатным горючим; увеличение времени (продолжительности) работы ВРД, ГПВРД, ЖРД, ГДЖГ, ГДТТЖГ, ЭУ и дальности полета различных ЛА, КЛА; увеличение числа включений и времени (продолжительности) работы ЖРДМИ, ЖРДМТМИ, а также м-ЖРДМИ;a) with a full refueling of a standard fuel tank or fuel compartment, it is possible: an increase in the total mass of fuel in comparison with the standard fuel; increase in the time (duration) of operation of the air-jet engine, scramjet engine, liquid-jet engine, GDZhG, GDTTZhG, EU and flight range of various aircraft, spacecraft; an increase in the number of starts and the time (duration) of operation of ZhRDMI, ZhRDMTMI, as well as m-ZhRDMI;

б) при заправке нового горючего с повышенной плотностью по нормам штатной заправки штатного горючего: происходит неполная заправка штатного бака или отсека горючего, из-за чего возможно: увеличение полезной нагрузки для ЛА, КЛА, что очень важно, особенно при выведении увеличенного полезного груза на космическую орбиту;b) when refueling new fuel with increased density according to the standard refueling standard for regular fuel: incomplete refueling of the regular tank or fuel compartment occurs, which is why it is possible: an increase in the payload for aircraft, spacecraft, which is very important, especially when the increased payload is space orbit;

в) при использовании нового горючего с повышенной плотностью при сохранении технических характеристик штатного двигателя и всего ЛА, КЛА возможно конструктивное уменьшение объема бака или отсека горючего, что, в свою очередь, открывает возможность: уменьшения веса всего ЛА, КЛА; увеличения аэродинамических качеств (аэродинамических характеристик и дальности полета) ЛА, КЛА; увеличения массы полезной нагрузки при выведении на орбиту.c) when using new fuel with increased density while maintaining the technical characteristics of the standard engine and the entire aircraft, spacecraft, a constructive reduction in the volume of the tank or fuel compartment is possible, which, in turn, opens up the possibility of: reducing the weight of the entire aircraft, spacecraft; increasing the aerodynamic qualities (aerodynamic characteristics and flight range) of aircraft, spacecraft; an increase in the payload mass during launch into orbit.

Для повышения эффективности жидких топлив или горючих в них вводят различные присадки или добавки [1-39, 44, 79, 83-87, 89-94]. Как правило, присадки являются неметаллическими веществами, обычно их вводят на нефтеперерабатывающих заводах. Присадки бывают: антиокислительные (в том числе, и для повышения термоокислительной стабильности (ТОС) углеводородного реактивного топлива, т.е. для улучшения его высокотемпературных свойств, повышения температуры начала разложения и начала образования осадков), противоизносные, антикоррозионные, противоводокристаллизационные, антиэлектростатические, антинагарные, противотурбулентные, антиосадкообразующие, стабилизаторы, активаторы воспламенения, вещества (депрессаторы), понижающие температуру замерзания и др.To increase the efficiency of liquid fuels or fuels, various additives or additives are introduced into them [1-39, 44, 79, 83-87, 89-94]. Typically, the additives are non-metallic substances, usually introduced in refineries. Additives are: antioxidant (including for increasing the thermal-oxidative stability (TOC) of hydrocarbon jet fuel, i.e. to improve its high-temperature properties, increase the temperature of the onset of decomposition and the beginning of precipitation), antiwear, anti-corrosion, anti-water crystallization, anti-electrostatic, anti-carbon , anti-turbulent, anti-settling, stabilizers, ignition activators, substances (depressants) that lower the freezing point, etc.

Добавки к топливам и горючим бывают металлические (металлизированные) и неметаллические (неметаллизированные), их еще называют энергетическими добавками. Металлические добавки вводятся в топливо или в горючее в виде металлической пудры или порошка, гелиевых растворов непосредственно перед сжиганием, а также - в ходе сжигания - при подаче в область горения.Additives to fuels and fuels are metallic (metallized) and non-metallic (non-metallic), they are also called energy additives. Metallic additives are introduced into fuel or fuel in the form of metal powder or powder, helium solutions immediately before combustion, and also - during combustion - when fed into the combustion area.

Неметаллические добавки вводятся в виде растворимых порошков, их концентрированных растворов, жидкостей или гелирования при подготовке к полету или в ходе полета (см. патенты на изобретения РФ №№2461604, 2521429, 2521429, 2570910, 2570911, 2570913, 2513850, 2584947, 2180050, 2299232 и др.; патенты на изобретения США №№5611824, 5234475).Non-metallic additives are introduced in the form of soluble powders, their concentrated solutions, liquids or gelation during preparation for flight or during flight (see patents for inventions of the Russian Federation No.2461604, 2521429, 2521429, 2570910, 2570911, 2570913, 2513850, 2584947, 2180050, 2299232 and others; US patents No. 5611824, 5234475).

Одним из новых способов повышения эффективности жидких топлив или горючих является внедрение в них неметаллических энергетических добавок - углеродных наночастиц - фуллеренов [20-38]. В настоящее время влияние сухих чистых фуллеренов на повышение эффективности жидких топлив или горючих исследовано только для жидких углеводородных горючих и охладителей (УВГ и УВО) [20, 27-39]. Существуют следующие различные варианты использования и ввода чистых сухих фуллеренов марок С60, С70, С84 и др. в жидкие УВГ и УВО:One of the new ways to increase the efficiency of liquid fuels or fuels is the introduction of non-metallic energy additives - carbon nanoparticles - fullerenes [20-38]. At present, the effect of dry pure fullerenes on increasing the efficiency of liquid fuels or fuels has been studied only for liquid hydrocarbon fuels and coolants (HCG and UVO) [20, 27–39]. There are the following different options for the use and introduction of pure dry fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 , etc. into liquid UVG and UVO:

первый вариант: в жидкое УВГ (УВО) вводят присадки в виде сухих фуллеренов или производных фуллеренов С60, С70 и др. с трехмерной структурой молекулы или их смеси для увеличения плотности углеводородного топлива, что обеспечивает увеличение соотношения «энергия-объем» в реактивных двигателях, в том числе, и в ЖРД, ЖРДМИ, ЖРДМТ, ЖРДМТМИ и др.; при этом известно, что фуллерены являются чистыми углеродами, имеют большое теплосодержание, и соответственно, большую энергоемкость и относительно высокую плотность (1,5-1,8 г/мм), причем фуллерены или производные фуллеренов, как правило, сухие, поэтому легко смешиваются с суспензиями углеводородных топлив; кроме того, фуллерены могут быть легко модифицированы для регулирования окисляемости, что, в результате, приведет к сокращению времени горения в реактивных двигателях; предлагается три варианта присадок, использующих фуллерены:the first option: additives in the form of dry fullerenes or fullerene derivatives C 60 , C 70 , etc. with a three-dimensional structure of the molecule or their mixtures are introduced into liquid HCG (UVG) to increase the density of hydrocarbon fuel, which provides an increase in the energy-volume ratio in jet engines, including those in LPRE, LPRE, LPMT, LPMMTMI, etc .; at the same time, it is known that fullerenes are pure carbons, have a high heat content, and, accordingly, a high energy intensity and a relatively high density (1.5-1.8 g / mm), moreover, fullerenes or fullerene derivatives are usually dry, therefore they are easily mixed with suspensions of hydrocarbon fuels; in addition, fullerenes can be easily modified to regulate oxidizability, which, as a result, will lead to a reduction in combustion time in jet engines; there are three options for additives using fullerenes:

1) фуллерены с прикрепленными легко окисляемыми группами, примерами которых могут служить группы алкена, ацетилена, спирта, амина, гидразина, меркаптана, сульфида или альдегида;1) fullerenes with attached readily oxidizable groups, examples of which are alkene, acetylene, alcohol, amine, hydrazine, mercaptan, sulfide or aldehyde groups;

2) фуллерены с прикрепленными окисляющими группами, такими как нитро, нитраты, азиды, хлораты, перхлораты или пероксиды;2) fullerenes with attached oxidizing groups such as nitro, nitrate, azide, chlorate, perchlorate or peroxide;

3) фуллерены с прикрепленными углеводородными группами или их производными, примерами группы этого типа являются прямая или разветвленная цепь углеводородов, а также цепи, включающие азот, кислород или атомы серы;3) fullerenes with attached hydrocarbon groups or their derivatives, examples of this type of group are straight or branched hydrocarbon chains, as well as chains including nitrogen, oxygen or sulfur atoms;

также предлагается:also suggested:

а) в топливо на углеводородной основе в количестве от 75 до 50 весовых процентов вводить сухие фуллерены высокой плотности в количестве от 25 до 50 весовых процентов;a) add dry high density fullerenes in an amount of 25 to 50 weight percent to hydrocarbon-based fuel in an amount of 75 to 50 weight percent;

б) в топливо на углеводородной основе вводить дополнительно 2 весовых процента гелиевой реологической добавки этиловой целлюлозы и смесь фуллеренов С60 и С70 в соотношении: топливо с реологической добавкой - 85 весовых процентов, смесь фуллеренов - 15 весовых процентов или топлива с реологической добавкой - 55 весовых процентов, смесь фуллеренов С60 и С70 - 45 весовых процентов;b) add an additional 2 weight percent of a helium rheological additive of ethyl cellulose and a mixture of C 60 and C 70 fullerenes to a hydrocarbon-based fuel in the ratio: fuel with a rheological additive - 85 weight percent, a mixture of fullerenes - 15 weight percent or fuel with a rheological additive - 55 weight percent, a mixture of fullerenes C 60 and C 70 - 45 weight percent;

второй вариант: присадки в виде различных фуллеренов или их смеси в концентрации от 0,01 до 100 ppm в органическом растворителе, например, в толуоле, вводят в жидкие УВГ (УВО) для повышения их свойств и их идентификации;the second option: additives in the form of various fullerenes or their mixtures at a concentration of 0.01 to 100 ppm in an organic solvent, for example, in toluene, are introduced into liquid hydrocarbon gases (UVG) to improve their properties and their identification;

третий вариант: возможно использовать различные комбинации компонентов, представляющих собой нанокомплекс присадки с различными фуллеренами и их смесями:third option: it is possible to use various combinations of components that represent a nanocomplex of additives with various fullerenes and their mixtures:

1) растворение в ароматических (гомологах бензола) и неароматических (галогенопроизводных углеводородах) органических растворителях:1) dissolution in aromatic (benzene homologues) and non-aromatic (halogenated hydrocarbons) organic solvents:

а) сухих фуллеренов С70 в толуоле в концентрации %: 0,01;a) dry fullerenes C 70 in toluene at a concentration of%: 0.01;

б) сухих фуллеренов С74 в бензоле в концентрации %: 0,025;b) dry fullerenes C 74 in benzene at a concentration of%: 0.025;

в) сухих фуллеренов: смесь С74 и С84 в толуоле и этаноле в концентрации %: 0,05;c) dry fullerenes: a mixture of C 74 and C 84 in toluene and ethanol at a concentration of%: 0.05;

г) сухих фуллеренов: смесь С60 и С74 в четыреххлористом углероде в концентрации %: 0,75;d) dry fullerenes: a mixture of C 60 and C 74 in carbon tetrachloride at a concentration of%: 0.75;

д) сухих фуллеренов: смесь С76 и С84 в толуоле и изопропаноле в концентрации %: 0,1.e) dry fullerenes: a mixture of C 76 and C 84 in toluene and isopropanol at a concentration of%: 0.1.

2) к органическому раствору, полученного по каждому 1а), б), в), г), д) пунктам, необходимо добавлять форсирующую добавку в соотношении 1:1, содержащую окислительные группы:2) to the organic solution obtained for each 1a), b), c), d), e) points, it is necessary to add a forcing additive in a 1: 1 ratio containing oxidizing groups:

а) алкена, ацетилена, спирта (метанола, этанола), амина, альдегида, кетона, эфира и др. в соотношении 1:1; илиa) alkene, acetylene, alcohol (methanol, ethanol), amine, aldehyde, ketone, ether, etc. in a 1: 1 ratio; or

б) нитро (нитропропан, нитробензола), нитраты, пероксиды и др. в соотношении 1:1; илиb) nitro (nitropropane, nitrobenzene), nitrates, peroxides, etc. in a 1: 1 ratio; or

в) углеводороды с прямой или разветвленной цепью, содержащие кислород, азот, серу, в том же соотношении 1:1.c) hydrocarbons with a straight or branched chain containing oxygen, nitrogen, sulfur, in the same ratio of 1: 1.

3) к полученной по каждому пункту 2а), б), в) смеси необходимо добавлять определенным образом подобранный ингибитор окисления алюминиевых сплавов, а именно предпочтительные марки на основе маслорастворимых молибденоорганических соединений (дитридецилдитиокарбонат молибдена, октоат молибдена): импортные присадки - марки «ΒΡ-G» с его концентрацией в смеси %: 0,007; марки «807А» с его концентрацией в смеси %: 0,075; отечественные присадки - «Фриктол» (раствор диалкиларилдитиофосфат молибдена в индустриальном масле), «ПАФ-4», «Экомин» с концентрацией в смеси %: 0,008;3) to the mixture obtained for each point 2a), b), c) a selected inhibitor of the oxidation of aluminum alloys must be added in a certain way, namely, the preferred brands based on oil-soluble organo molybdenum compounds (molybdenum dithiocyldithiocarbonate, molybdenum octoate): imported additives - “ΒΡ- G "with its concentration in the mixture%: 0.007; grade "807A" with its concentration in the mixture%: 0.075; domestic additives - "Frictol" (a solution of molybdenum dialkylaryldithiophosphate in industrial oil), "PAF-4", "Ecomin" with a concentration in a mixture of%: 0.008;

необходимо еще раз подчеркнуть, что:it should be emphasized once again that:

1) чистые сухие фуллерены могут быть введены в жидкие УВГ (УВО):1) pure dry fullerenes can be introduced into liquid HCG (UVG):

в виде одной марки чистого фуллерена (или С60, или С70, и др.);in the form of one brand of pure fullerene (or C 60 , or C 70 , etc.);

в виде смесей чистых фуллеренов разных марок в различных комбинациях и процентных содержаниях;in the form of mixtures of pure fullerenes of different brands in various combinations and percentages;

в виде одной марки чистого фуллерена, смешанного с различными растворителями и жидкостями;in the form of one brand of pure fullerene mixed with various solvents and liquids;

в виде одной марки чистого фуллерена, смешанного с различными растворителями и жидкостями, совместно с другими присадками и добавками;in the form of one brand of pure fullerene mixed with various solvents and liquids, together with other additives and additives;

в виде различных смесей чистых фуллеренов, смешанных с растворителями и жидкостями;in the form of various mixtures of pure fullerenes mixed with solvents and liquids;

в виде различных смесей чистых фуллеренов, смешанных с растворителями и жидкостями, совместно с другими присадками и добавками; (возможны и др. варианты);in the form of various mixtures of pure fullerenes mixed with solvents and liquids, together with other additives and additives; (other options are also possible);

2) при растворении любых сухих фуллеренов, например, С60, С70, С74, С76, С78, С82, С84, или их смеси в растворе органических растворителей будет получаться оптимальное количество производных фуллеренов, которые будут обладать большей летучестью, что будет способствовать их легкому смешиванию с углеводородным топливом, повышая его плотность и другие физические, теплофизические, термодинамические, термические, энергетические, экологические и др. характеристики.2) when dissolving any dry fullerenes, for example, C 60 , C 70 , C 74 , C 76 , C 78 , C 82 , C 84 , or their mixture in a solution of organic solvents, the optimal amount of fullerene derivatives will be obtained, which will have higher volatility , which will facilitate their easy mixing with hydrocarbon fuel, increasing its density and other physical, thermophysical, thermodynamic, thermal, energy, environmental and other characteristics.

Это одновременно существующий и перспективный способ повышения эффективности жидкого горючего, т.к. широкого внедрения в авиационную, аэрокосмическую и космическую технику он пока не получил, а научно-экспериментальные исследования по влиянию фуллеренов на теплофизические, термодинамические, теплотехнические и др. свойства жидких УВГ и УВО еще продолжаются.This is both an existing and promising way to improve the efficiency of liquid fuel, because It has not yet received widespread adoption in aviation, aerospace and space technology, and scientific and experimental studies on the effect of fullerenes on the thermophysical, thermodynamic, thermal engineering and other properties of liquid hydrocarbon gases and UVOs are still ongoing.

Кроме жидких УВГ, в авиационной и ракетно-космической технике широко используется другое жидкое горючее - жидкий чистый гидразин.In addition to liquid hydrocarbon gases, another liquid fuel, liquid pure hydrazine, is widely used in aviation and rocket and space technology.

Жидкий чистый гидразин широко применяется в качестве азотосодержащего горючего в авиационно-космической технике, а также в других областях промышлености: в энергетике, в медицине и др. [1-39, 44, 83-87].Liquid pure hydrazine is widely used as a nitrogen-containing fuel in aerospace engineering, as well as in other fields of industry: energy, medicine, etc. [1-39, 44, 83-87].

Гидразин (N2H4) - это однокомпонентное ракетное топливо или моногорючее, которое было открыто и создано почти 150 лет назад, а наиболее эффективное его применение началось с началом развития реактивной авиации и ракетной техники; представляет собой бесцветную, дымящую на воздухе жидкость, сильно гигроскопичную и хорошо растворяющуюся в воде, спиртах, аминах и др. полярных растворителях; это эндотермичное соединение, поэтому имеет малую стабильность, легко воспламеняется и легко разлагается при нагревании и в присутствии катализаторов с образованием аммиака, водорода и азота.Hydrazine (N 2 H 4 ) is a single-component propellant or monofuel, which was discovered and created almost 150 years ago, and its most effective use began with the beginning of the development of jet aircraft and rocket technology; It is a colorless liquid fuming in air, highly hygroscopic and readily soluble in water, alcohols, amines, and other polar solvents; it is an endothermic compound, therefore it has low stability, is highly flammable, and easily decomposes when heated and in the presence of catalysts to form ammonia, hydrogen and nitrogen.

Производные гидразина (алкилгомологи) или гидразиновые горючие - это несимметричный диметилгидразин (НДМГ) ((СН3)2N2H2), гидразингидрат (NH2NH2H2O), монометилгидразин (NH2NHCH3), аммиак (NH3). Кроме того, сам гидразин применяется: в смеси с метилгидразином (или с монометилгидразином), при этом получается горючее «Аэрозин - 50», которое широко применяется в США и в России; в смеси с аммиаком; в составе двухкомпонентных и гибридных топлив, в составе некоторых жидких окислителей.Hydrazine derivatives (alkyl homologues) or hydrazine fuels are unsymmetrical dimethylhydrazine (UDMH) ((CH 3 ) 2 N 2 H 2 ), hydrazine hydrate (NH 2 NH 2 H 2 O), monomethyl hydrazine (NH 2 NHCH 3 ), ammonia (NH 3 ). In addition, hydrazine itself is used: in a mixture with methylhydrazine (or with monomethylhydrazine), this produces fuel "Aerosin - 50", which is widely used in the USA and Russia; mixed with ammonia; as part of two-component and hybrid fuels, as part of some liquid oxidants.

В годы Второй мировой войны гидразин применялся в Германии в качестве одного из компонентов топлива для подводных лодок, реактивных истребителей «Мессершмитт Me-163» (C-Stoff, содержащий до 30% гидрата гидразина) и ракет «Фау-2» (B-Stoff, 75% гидразина).During World War II, hydrazine was used in Germany as one of the fuel components for submarines, jet fighters "Messerschmitt Me-163" (C-Stoff, containing up to 30% hydrazine hydrate) and rockets "V-2" (B-Stoff , 75% hydrazine).

Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) широко использовался и используется в авиационной и ракетно-космической технике: на французских боевых самолетах «Мираж - 111»; на отечественных ракетах - носителях (РН) - «Космос», «Циклон», «Протон»; на американских РН - семейства «Титан»; на французских РН - семейства «Ариан»; на японских РН - семейства «Ν»; на китайских РН - семейства «Большой Поход»; в двигательных установках пилотируемых кораблей и автоматических спутников, орбитальных и межпланетных станций, многоразовых космических кораблей «Буран» (РФ) и «Спейс Шаттл» (США). Другие алкилгомологи гидразина - широко используются в различных комбинациях ракетных топлив и горючих.Unsymmetrical dimethylhydrazine (UDMH) has been widely used and is used in aviation and rocket and space technology: on the French Mirage-111 combat aircraft; on domestic launch vehicles (LV) - "Cosmos", "Cyclone", "Proton"; on American launch vehicles - the Titan family; on French launch vehicles - the "Ariane" family; on Japanese launch vehicles - families "Ν"; on Chinese launch vehicles - the “Big Campaign” family; in propulsion systems of manned spacecraft and automatic satellites, orbital and interplanetary stations, reusable spacecraft "Buran" (RF) and "Space Shuttle" (USA). Other alkyl homologues of hydrazine are widely used in various combinations of propellants and fuels.

Все гидразиновые горючие и охладители являются токсичными и опасными для человека. Но, несмотря на это, из-за своих особенных технических свойств, они продолжают эффективно использоваться, и в первую очередь, для двигателей и ЭУ, ЛА, КЛА одно- и многоразового использования воздушного, аэрокосмического и космического базирования. При разложении 1 моля гидразина выделяется 46 кДж тепла, поэтому он, в основном, используется в ЖРД малой тяги (ЖРДМТ) и в газогенераторах (ГГ), где образующиеся при разложении газы достигают температуры 1400К и развивают давление (1-2) МПа. В настоящее время гидразин также широко используется в м - ЖРД - для эффективного управления орбитальными малыми и нано - спутниками [1-11, 27-35]. Гидразин, его аналоги, производные и смеси также могут применяться в воздушно-космических самолетах (ВКС), в гиперзвуковых ЛА (ГЛА) одно - и многоразового использования двойного назначения в качестве основных, дополнительных и вспомогательных топлив (горючих): в ГДЖГ, ГДТТЖГ и др.All hydrazine fuels and refrigerants are toxic and hazardous to humans. But, despite this, due to their special technical properties, they continue to be effectively used, and first of all, for engines and power plants, aircraft, spacecraft of single and reusable air, aerospace and space based. During the decomposition of 1 mole of hydrazine, 46 kJ of heat is released, therefore, it is mainly used in low-thrust rocket engines (LPRE) and in gas generators (GG), where the gases formed during decomposition reach a temperature of 1400K and develop a pressure of (1-2) MPa. At present, hydrazine is also widely used in m - rocket engines - for efficient control of small orbital and nano satellites [1-11, 27-35]. Hydrazine, its analogs, derivatives and mixtures can also be used in aerospace aircraft (VKS), in hypersonic aircraft (HVA) for single-use and reusable dual-use as main, additional and auxiliary fuels (combustibles): in GJG, GDTTZHG and dr.

Кроме того, гидразиновые горючие и охладители и их производные, а также различные их смеси с другими различными веществами в наше время нашли применение и в земных условиях [27-35, 39-42]:In addition, hydrazine fuels and coolants and their derivatives, as well as their various mixtures with other various substances, have now found application in terrestrial conditions [27-35, 39-42]:

в конверсионных ЖРД, ЖРДМТ и ЭУ одно - и многоразового использования (ЖРДМИ, ЖРДМТМИ, ЭУМИ), которые применяются для: добычи тяжелых битумных нефтей, решения научно-технических задач при доводке существующих и создании новых жидкостных и гибридных двигателей и их охлаждаемых и неохлаждаемых камер сгорания, проведения эффективных исследований по свойствам горячей плазмы, продолжения и расширения научной и учебной работы;in conversion liquid-propellant rocket engines, liquid-propellant rocket engines and power plants of single and reusable use (liquid-propellant rocket engine, liquid-propellant rocket engine, EUMI), which are used for: production of heavy bitumen oils, solving scientific and technical problems in the development of existing and creation of new liquid and hybrid engines and their cooled and uncooled chambers combustion, effective research on the properties of hot plasma, continuation and expansion of scientific and educational work;

в медицине - при создании новых лекарственных препаратов;in medicine - when creating new drugs;

в сельском хозяйстве и биологии - для регуляторов роста растений и создании различных химикатов;in agriculture and biology - for plant growth regulators and the creation of various chemicals;

в малой энергетике - при создании и эксплуатации воздушно - гидрази-новых низкотемпературных топливных элементов (батарей - электрохимических генераторов) различных габаритов и мощности - для получения электрического тока и его использования в различных объектах и отраслях промышленности, включая транспорт;in small-scale energy - in the creation and operation of air-hydrazine low-temperature fuel cells (batteries - electrochemical generators) of various sizes and capacities - for generating electric current and its use in various objects and industries, including transport;

в большой энергетике - для восстановления кислорода в воде, применяемой для питания котлов;in large-scale power engineering - to restore oxygen in water used to power boilers;

в атомной энергетике - для осуществления процесса переработки ядерного топлива (в качестве восстанавливающих агентов);in nuclear power - for the implementation of the nuclear fuel reprocessing process (as reducing agents);

в химической промышленности - для получения пластмасс, резины, взрывчатых веществ; для восстановления золота, серебра, платиновых металлов, меди из разбавленных растворов солей; для восстановления карбональной группы альдегидов и др. веществ; для очистки промышленных газов от CO2 и меркаптанов; для получения промежуточных продуктов и красителей;in the chemical industry - for the production of plastics, rubber, explosives; for the recovery of gold, silver, platinum metals, copper from dilute salt solutions; to restore the carbonal group of aldehydes and other substances; for cleaning industrial gases from CO 2 and mercaptans; to obtain intermediate products and dyes;

в машиностроении и др. отраслях промышленности - для защиты от коррозии водяных и паровых циркуляционных трубопроводов (а именно: парогенераторов, систем охлаждения, систем отопления); для удаления кислорода при обработке воды; для консервации выведенного из эксплуатации оборудования; для обеспечения топливом (гидразингидратом) в энергоблоках глубоководных аппаратов, спускаемых на глубину 6 км (например, в энергоблоке «Океан»); для получения рабочего тела при температурах до 650°С (при разложении гидразингидрата в ГГ на азот, водород, аммиак и водяной пар), используемого в качестве теплоносителя вторичного контура турбины замкнутого типа, работающей по циклу Ренкина.in mechanical engineering and other industries - for corrosion protection of water and steam circulation pipelines (namely: steam generators, cooling systems, heating systems); to remove oxygen during water treatment; for the conservation of decommissioned equipment; to provide fuel (hydrazine hydrate) in power units of deep-sea vehicles lowered to a depth of 6 km (for example, in the “Ocean” power unit); to obtain a working fluid at temperatures up to 650 ° C (with the decomposition of hydrazine hydrate in GG into nitrogen, hydrogen, ammonia and water vapor), used as a coolant in the secondary circuit of a closed-type turbine operating according to the Rankine cycle.

Из анализа научно-технической и патентно-лицензионной литературы установлено, что:From the analysis of scientific, technical and patent-licensed literature, it was found that:

1) авторы [20, 37-94] применяли фуллерены в жидких УВГ и УВО для различных исследований и повышения различных свойств новых наножидкостей типа «Жидкое УВГ - фуллерены», вводя при этом и другие присадки и добавки;1) the authors of [20, 37-94] used fullerenes in liquid hydrocarbon gases and UVGs for various studies and increasing various properties of new nanofluids of the “Liquid HCG - fullerenes” type, while introducing other additives and additives;

2) авторы [11-16, 19, 20, 22] исследовали ТФС жидкого чистого гидразина при его естественной конвекции в нормальных условиях, а также2) the authors of [11-16, 19, 20, 22] investigated the TPS of pure liquid hydrazine during its natural convection under normal conditions, and

при высоких параметрах состояния по давлению и температуре;at high state parameters in terms of pressure and temperature;

3) авторы [24-26, 43-58, 61-67, 69, 70, 75, 76] исследовали влияние сухих чистых фуллеренов, а также фуллеренов с различными присоединениями, в том числе, и с металлическими:3) the authors of [24-26, 43-58, 61-67, 69, 70, 75, 76] investigated the effect of dry pure fullerenes, as well as fullerenes with various additions, including those with metallic ones:

в азотосодержащих жидкостях (в том числе, в горючих и растворителях, в водных растворах гидразина и воды - в гидразингидратах и др.);in nitrogen-containing liquids (including fuels and solvents, in aqueous solutions of hydrazine and water - in hydrazine hydrates, etc.);

в других различных жидких и газообразных средах и растворах (в том числе с водой, с гадолинием, с n-ксилолом, с ароматическими растворителями, с технической смесью высокомолекулярных карбоновых кислот, с системой «гегсан - о-ксилол - диметилформамид», со стиролом, с толуолом, с системой «о-ксилол в органических растворителях»,in various other liquid and gaseous media and solutions (including with water, with gadolinium, with n-xylene, with aromatic solvents, with a technical mixture of high molecular weight carboxylic acids, with the "gegsan - o-xylene - dimethylformamide" system, with styrene, with toluene, with the system "o-xylene in organic solvents",

в растворах фуллеренсодержащих полимеров;in solutions of fullerene-containing polymers;

в уретанах (гидроксилированные фуллерены и фуллеренсодержащие уретаны);in urethanes (hydroxylated fullerenes and fullerene-containing urethanes);

в поливинилпирролидоне (звездообразные фуллеренсодержащие производные поливинилпирролидона в растворах);in polyvinylpyrrolidone (star-shaped fullerene-containing derivatives of polyvinylpyrrolidone in solutions);

в полиметилметакрилатах (фуллеренсодержащие полиметилметакрилаты)in polymethyl methacrylates (fullerene-containing polymethyl methacrylates)

- с целью определения изменения их ТФС и ТДС, а также других свойств и возможностей, в том числе, для определения температур начала кипения;- in order to determine the change in their TFS and TDS, as well as other properties and capabilities, including for determining the boiling point;

4). авторы [20, 23, 40, 42, 58-60, 68, 69, 71-74, 77] исследовали физические, механические и ТФС свойства самих чистых сухих фуллеренов и фуллеренов с различными присоединениями (до их смешения с различными жидкостями);4). the authors of [20, 23, 40, 42, 58-60, 68, 69, 71-74, 77] investigated the physical, mechanical and TPS properties of pure dry fullerenes and fullerenes themselves with various additions (before they are mixed with different liquids);

5). отсутствуют исследования по влиянию фуллеренов (в том числе, чистых и сухих) на ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина.5). there are no studies on the effect of fullerenes (including pure and dry ones) on TPS and TDS of pure liquid hydrazine.

Поэтому материалы данного изобретения являются актуальными, новыми и необходимыми, т.к. они открывают:Therefore, the materials of this invention are relevant, new and necessary, because they open:

новые возможности по повышению эффективности жидкого чистого гидразина, а также азотосодержащих горючих и охладителей (АЗГ и АЗО), в том числе, аналогов и производных чистого гидразина и его смесей с другими горючими и жидкостями;new opportunities to improve the efficiency of liquid pure hydrazine, as well as nitrogen-containing fuels and coolants (AZG and AZO), including analogues and derivatives of pure hydrazine and its mixtures with other fuels and liquids;

новые возможности по повышению эффективности двигателей и ЭУ одно - многоразового использования наземного, воздушного, аэрокосмического и космического базирования;new opportunities to improve the efficiency of engines and power plants of one - reusable use of ground, air, aerospace and space-based;

новые возможности по повышению эффективности (в том числе, и аэродинамического качества) различных ЛА и КЛА одно - и многоразового использования двойного назначения;new opportunities to improve the efficiency (including aerodynamic quality) of various single-use and reusable dual-use aircraft and spacecraft;

Авторами данного изобретения были проведены всесторонние и широкомасштабные экспериментальные исследования по влиянию сухих фуллеренов марок С60, С70, С84 на ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина в условиях его естественной конвекции в широком диапазоне параметров по давлению и температуре [22, 24, 25-35, 83-87]. Были созданы экспериментальные установки и рабочие участки, которые позволяли создавать давление p=(0,1 - 49,1)МПа, температуру Τ=(293-700) К. Концентрация каждой марки фуллеренов варьировалась %: от 0,1 до 0,5.The authors of this invention have carried out comprehensive and large-scale experimental studies on the effect of dry fullerenes of the C 60 , C 70 , C 84 grades on the TFS and TDS of pure liquid hydrazine under conditions of its natural convection in a wide range of pressure and temperature parameters [22, 24, 25- 35, 83-87]. Experimental installations and working sections were created, which made it possible to create pressure p = (0.1 - 49.1) MPa, temperature Τ = (293-700) K. The concentration of each brand of fullerenes varied%: from 0.1 to 0.5 ...

ТФС и ТДС нового горючего (наножидкости) типа «Гидразин + фуллерены» были экспериментально определены для всех трех групп:The TPS and TDS of the new fuel (nanofluids) of the "Hydrazine + fullerenes" type were experimentally determined for all three groups:

первая группа: «Ν2Η4+0,1% С60», «Ν2Η4+0,2% С60», «Ν2Η4+0,3% С60», «Ν2Η4+0,4% С60», «Ν2Η4+0,5% С60»;the first group: "Ν 2 Η 4 + 0.1% С 60 ", "Ν 2 Η 4 + 0.2% С 60 ", "Ν 2 Η 4 + 0.3% С 60 ", "Ν 2 Η 4 + 0.4% С 60 "," Ν 2 Η 4 + 0.5% С 60 ";

вторая группа: «Ν2Η4+0,1% С70», «Ν2Η4+0,2% С70», «Ν2Η4+0,3% С70», «Ν2Η4+0,4% С70», «Ν2Η4+0,5% С70»;the second group: "Ν 2 Η 4 + 0.1% С 70 ", "Ν 2 Η 4 + 0.2% С 70 ", "Ν 2 Η 4 + 0.3% С 70 ", "Ν 2 Η 4 + 0.4% С 70 "," Ν 2 Η 4 + 0.5% С 70 ";

третья группа: «Ν2Η4+0,1% С84», «Ν2Η4+0,2% С84», «Ν2Η4+0,3% С84», «Ν2Η4+0,4% С84», «Ν2Η4+0,5% С84».the third group: "Ν 2 Η 4 + 0.1% C 84 ", "Ν 2 Η 4 + 0.2% C 84 ", "Ν 2 Η 4 + 0.3% C 84 ", "Ν 2 Η 4 + 0.4% C 84 "," Ν 2 Η 4 + 0.5% C 84 ".

Техническим результатом настоящего изобретения являются экспериментальные данные, полученные авторами в ходе исследований. Экспериментально было установлено, что фуллерены в любой концентрации полностью растворялись в жидком чистом гидразине в течение 10 минут. Зафиксировано повышение ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина при различных температурах и давлениях при введении в него каждой исследуемой марки фуллеренов при их конкретных концентрациях. Эксперименты показали, что увеличение концентрации фуллеренов приводит к повышению плотности и других ТФС и ТДС, а при максимальном (в экспериментах) значении концентрации %: 0,5 - происходит максимальное повышение плотности и других ТФС и ТДС. Экспериментально обнаружено, что среди исследуемых марок фуллеренов (С60, С70, С84) при одинаковых условиях и одинаковых концентрациях рост увеличения ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина происходит при последовательном выборе марки фуллеренов по возрастанию их маркировочного числа (нижнего индекса), т.е. числа атомов углерода в молекуле, где наиболее эффективными оказались фуллерены марки С84.The technical result of the present invention is the experimental data obtained by the authors in the course of research. It was found experimentally that fullerenes in any concentration completely dissolved in liquid pure hydrazine within 10 minutes. An increase in the TPS and TDS of pure liquid hydrazine at various temperatures and pressures was recorded when each of the studied brand of fullerenes was introduced into it at their specific concentrations. Experiments have shown that an increase in the concentration of fullerenes leads to an increase in the density of other TPS and TDS, and at the maximum (in experiments) concentration value%: 0.5 - a maximum increase in the density of other TPS and TDS occurs. It was experimentally found that among the studied brands of fullerenes (C 60 , C 70 , C 84 ) under the same conditions and the same concentrations, an increase in the increase in TPS and TDS of liquid pure hydrazine occurs when the brand of fullerenes is sequentially selected according to the increase in their marking number (subscript), i.e. e. the number of carbon atoms in the molecule, where fullerenes of the C 84 brand turned out to be the most effective.

Впервые получены экспериментальные данные и создан банк экспериментальных данных по влиянию чистых сухих фуллеренов марок С60, С70, С84 с их концентрацией %: (0,1 - 0,5) на увеличение ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина в условиях его естественной конвекции в широком диапазоне параметров по давлению и температуре.For the first time, experimental data were obtained and a bank of experimental data was created on the effect of pure dry fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 with their concentration%: (0.1 - 0.5) on the increase in TPS and TDS of pure liquid hydrazine under conditions of its natural convection in a wide range of pressure and temperature parameters.

Результаты исследований по влиянию фуллеренов на увеличение плотности жидкого чистого гидразина приведены в таблице в виде относительных коэффициентов, которые были вычислены путем деления числителя на знаменатель, где в числителе находилось значение плотности нано-жидкости типа «Гидразин + фуллерен» (нового горючего), а в знаменателе - значение плотности жидкого чистого гидразина (без фуллеренов).The results of studies on the effect of fullerenes on an increase in the density of pure liquid hydrazine are given in the table in the form of relative coefficients, which were calculated by dividing the numerator by the denominator, where the numerator contained the density value of a nano-liquid of the type "Hydrazine + fullerene" (new fuel), and the denominator is the density value of pure liquid hydrazine (without fullerenes).

Для примера, в таблице показаны максимальные значения относительных коэффициентов плотности, т.е. показан вклад фуллеренов в повышение плотности жидкого чистого гидразина после растворения в нем фуллеренов при их максимальной (в экспериментах) концентрации %: 0,5.For example, the table shows the maximum values of the relative density coefficients, i.e. shows the contribution of fullerenes to an increase in the density of pure liquid hydrazine after the dissolution of fullerenes in it at their maximum (in experiments) concentration%: 0.5.

Figure 00000001
Figure 00000001

Увеличение плотности и других ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина будет способствовать и увеличению ТФС и ТДС производных гидразина, различных его смесей с другими горючими и жидкостями.An increase in the density of other TPS and TDS of pure liquid hydrazine will also contribute to an increase in TPS and TDS of hydrazine derivatives, its various mixtures with other fuels and liquids.

Увеличение плотности жидкого горючего оказывает существенное влияние на дальность и время (продолжительность) полета ЛА, что очень важно особенно для различных беспилотных и пилотируемых ЛА, КЛА одно- и многоразового использования двойного назначения.An increase in the density of liquid fuel has a significant impact on the range and time (duration) of an aircraft flight, which is very important especially for various unmanned and manned aircraft, single-use and reusable dual-use spacecraft.

Можно привести расчеты и реально показать эффективность введения чистых сухих фуллеренов в жидкий чистый гидразин с целью повышения его плотности с дальнейшим увеличением дальности и времени (продолжительности) полета ЛА.It is possible to present calculations and actually show the effectiveness of introducing pure dry fullerenes into liquid pure hydrazine in order to increase its density with a further increase in the range and time (duration) of aircraft flight.

Известно, что дальность полета ЛА определяется по формуле [1-11, 17, 18, 20, 21, 84-87, 89, 90, 94]:It is known that the flight range of an aircraft is determined by the formula [1-11, 17, 18, 20, 21, 84-87, 89, 90, 94]:

Figure 00000002
Figure 00000002

где L - дальность полета ЛА; m - масса топлива (горючего); Ск - километровый расход топлива (горючего) (расход топлива (горючего) на 1 км полета ЛА).where L is the range of the aircraft; m is the mass of fuel (fuel); C to - kilometer fuel (fuel) consumption (fuel (fuel) consumption per 1 km of aircraft flight).

Масса топлива (горючего) определяется по формуле [1-14, 17, 18, 20, 21, 89, 90, 94]:The mass of fuel (fuel) is determined by the formula [1-14, 17, 18, 20, 21, 89, 90, 94]:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ρ - плотность топлива (горючего); V - объем бака горючего.where ρ is the density of the fuel (fuel); V is the volume of the fuel tank.

Пусть для жидкого чистого гидразина: m=1000 кг; Ск=5 кг/км.Let for liquid pure hydrazine: m = 1000 kg; C k = 5 kg / km.

Тогда получим дальность полета ЛА: L=1000/5=200 км.Then we get the range of the aircraft: L = 1000/5 = 200 km.

После внедрения в жидкий чистый гидразин чистых сухих фуллеренов, например, марки С84, с концентрацией %: 0,5, плотность новой нано-жидкости типа «жидкий гидразин + фуллерен (0,5% С84)» (нового горючего) будет увеличенной. Например, относительная плотность будет иметь значение 1,025 (см. табл.).After the introduction of pure dry fullerenes into liquid pure hydrazine, for example, grade C 84 , with a concentration of%: 0.5, the density of a new nano-liquid of the type "liquid hydrazine + fullerene (0.5% C 84 )" (new fuel) will be increased ... For example, the relative density will be 1.025 (see table).

Тогда масса новой нано-жидкости (нового горючего) при том же объеме бака горючего будет тоже увеличенной на такую же величину (множитель 1,025), что и плотность:Then the mass of the new nano-liquid (new fuel) with the same volume of the fuel tank will also be increased by the same amount (factor 1.025) as the density:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Μ1 - масса новой нано-жидкости (горючего).where Μ 1 is the mass of the new nano-liquid (fuel).

Найдем массу новой нано-жидкости (нового горючего): М1=1,025 (1000)=1025 кг.Let's find the mass of the new nano-liquid (new fuel): M 1 = 1.025 (1000) = 1025 kg.

При использовании новой нано-жидкости (нового горючего) дальность полета ЛА (L1) будет увеличенной:When using a new nano-liquid (new fuel), the flight range of the aircraft (L 1 ) will be increased:

L1=m/Ск=1025/5=205 км.L 1 = m / С к = 1025/5 = 205 km.

Найдем относительное увеличение дальности полета ЛА (Lотн) в процентах:Let us find the relative increase in the flight range of the aircraft (L rel ) as a percentage:

Lотн=[(L1 - L)/ L] 100%=2,5%.L rel = [(L 1 - L) / L] 100% = 2.5%.

Далее можно найти и время (продолжительность) полета ЛА при использовании жидкого чистого гидразина, а также при использовании новой нано - жидкости (нового горючего).Further, it is possible to find the time (duration) of the aircraft flight when using pure liquid hydrazine, as well as when using a new nano-liquid (new fuel).

Время (продолжительность) полета ЛА определяется по формуле [1-11, 17, 18, 20, 21, 84-87, 89, 90, 94]:The time (duration) of an aircraft flight is determined by the formula [1-11, 17, 18, 20, 21, 84-87, 89, 90, 94]:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Τ - продолжительность полета ЛА; m - масса топлива (горючего); Сч - часовой расход топлива (горючего) (расход топлива (горючего) за 1 час полета ЛА).where Τ is the duration of the aircraft flight; m is the mass of fuel (fuel); С h - hourly fuel (fuel) consumption (fuel (fuel) consumption for 1 hour of aircraft flight).

Пусть для жидкого чистого гидразина: m=1000 кг; Сч=250 кг/ч.Let for liquid pure hydrazine: m = 1000 kg; C h = 250 kg / h.

Тогда Τ=1000/250=4 часа=240 минут.Then Τ = 1000/250 = 4 hours = 240 minutes.

После внедрения фуллеренов в жидкий чистый гидразин, например, марки С84 с концентрацией %: 0,5, масса новой нано-жидкости (нового горючего) будет увеличенной, как и в первом примере, т.е. M1=1,025m=1025 кг.After the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine, for example, grade C 84 with a concentration of%: 0.5, the mass of the new nano-liquid (new fuel) will be increased, as in the first example, i.e. M 1 = 1.025m = 1025 kg.

Найдем продолжительность полета ЛА при использовании новой нано-жидкости (нового горючего) (Τ1):Let us find the flight duration of the aircraft using a new nano-liquid (new fuel) (Τ 1 ):

Τ11ч=1025/250=4,1 ч=246 минут.Τ 1 = Μ 1 / С h = 1025/250 = 4.1 h = 246 minutes.

Найдем относительную продолжительность полета ЛА (Тотн) в процентах:Let us find the relative duration of the aircraft flight (T rel ) in percent:

Тотн=[(Τ1 - Т)/Т] 100%=[(246-240)/240] 100%=2,5%.T rel = [(Τ 1 - T) / T] 100% = [(246-240) / 240] 100% = 2.5%.

Из этих расчетов видно, что фуллерены действительно увеличивают дальность и время (продолжительность) полета ЛА. Открывается возможность реального увеличения эффективности ЛА, КЛА.These calculations show that fullerenes actually increase the range and time (duration) of an aircraft's flight. The possibility of a real increase in the efficiency of aircraft and spacecraft opens up.

Авторами изобретения предложено:The authors of the invention proposed:

- на борту воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов одно - и многоразового использования конструктивно снаружи или внутри бака или отсека, или дополнительного бака горючего располагать бортовые устройства для ввода конкретной марки и концентрации фуллеренов в жидкий чистый гидразин в ходе воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических полетов;- on board air, hypersonic, aerospace and space aircraft, one - and reusable structurally outside or inside a tank or compartment, or an additional fuel tank, to have onboard devices for introducing a specific brand and concentration of fullerenes into liquid pure hydrazine during air, hypersonic, aerospace and space flights;

- бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин заполнять перед полетом ЛА, КЛА фуллеренами: или в виде чистого сухого порошка; или в виде раствора чистых сухих фуллеренов в жидком чистом гидразине;- onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine should be filled with fullerenes before the flight of aircraft, spacecraft: or in the form of a clean dry powder; or in the form of a solution of pure dry fullerenes in liquid pure hydrazine;

- бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно выполнены одноразового использования для двигателей и энергоустановок одноразового использования, для ЛА и КЛА одноразового использования; многоразового использования для двигателей и энергоустановок многоразового включения и использования, для ЛА, КЛА многоразового использования; стационарные или съемные, заменяемые в незаправленном или в заправленном видах;- on-board devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are structurally made for single use for engines and power plants of single use, for aircraft and spacecraft of single use; reusable for engines and power plants of reusable activation and use, for aircraft, spacecraft of reusable use; stationary or removable, replaceable unfilled or filled;

- фуллерены вводятся в жидкий чистый гидразин или в наземных условиях в стационарных или мобильных баках или цистернах; непосредственно в баках или отсеках горючего на ЛА, КЛА; перед запуском двигателей и энергоустановок ЛА, КЛА, или в воздушных условиях, непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА; в ходе работы двигателей и энергоустановок при полете ЛА, или в космических условиях, непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА, КЛА; в период молчания двигателей и энергоустановок на орбите, а также в ходе их работы; в период подготовки бортового горючего, его сбора и повышения его эффективности, и КЛА к уводу на дальние орбиты захоронения или к спуску на Землю, при этом ввод фуллеренов осуществляется в общем баке или отсеке горючего, а также - в дополнительных баках, куда собираются остатки бортового горючего, или горючее в них заправляется на Земле до начала полета;- fullerenes are introduced into liquid pure hydrazine or under ground conditions in stationary or mobile tanks or cisterns; directly in tanks or fuel compartments on aircraft, spacecraft; before starting engines and power plants of aircraft, spacecraft, or in air conditions, directly in the tanks or compartments of the aircraft fuel; during the operation of engines and power plants during an aircraft flight, or in space conditions, directly in the fuel tanks or compartments of aircraft, spacecraft; during the period of silence of engines and power plants in orbit, as well as during their operation; during the preparation of the onboard fuel, its collection and increase of its efficiency, and the spacecraft for transfer to distant disposal orbits or to the descent to Earth, while the introduction of fullerenes is carried out in a common tank or fuel compartment, as well as in additional tanks, where the remains of the onboard fuel, or fuel in them is refueled on Earth before the start of the flight;

- бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно объединить в общую батарею, где каждое устройство заправляется фуллеренами одной марки, например, или С60, или С70, или С84, и одной концентрации, например, или %: 0,1, или 0,2, или 0,3, или 0,4, или 0,5;- onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine structurally combine into a common battery, where each device is charged with fullerenes of the same brand, for example, C 60 , or C 70 , or C 84 , and one concentration, for example, or%: 0.1 , or 0.2, or 0.3, or 0.4, or 0.5;

- ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществлять вручную, полуавтоматически и автоматически;- the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine should be done manually, semi-automatically and automatically;

- выбор и задействование заполненного конкретной маркой и конкретной концентрацией фуллеренами бортового устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин - осуществлять по экспериментальной базе данных (по таблицам или графикам) вручную, полуавтоматически или автоматически - при необходимости обеспечения нужной (расчетной) плотности жидкого чистого гидразина для выполнения различных полетных заданий и задач для пилотируемых и беспилотных ЛА, КЛА одно и многоразового использования двойного назначения;- selection and activation of an on-board device filled with a specific brand and a specific concentration of fullerenes for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine - according to an experimental database (according to tables or graphs) manually, semi-automatically or automatically - if necessary, providing the required (calculated) density of pure liquid hydrazine for performing various flight missions and tasks for manned and unmanned aircraft, single-use and reusable dual-use aircraft;

- информацию о вводе фуллеренов в жидкий чистый гидразин и их полное растворение в нем - в автоматическом режиме заносить в бортовой и наземный компьютер, а также выводить на информационное табло летчика -космонавта и наземного оператора.- information about the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine and their complete dissolution in it - automatically enter into the onboard and ground computer, and also display it on the information board of the pilot-cosmonaut and the ground operator.

Научной новизной предлагаемого изобретения является то, что:The scientific novelty of the proposed invention is that:

1) впервые проведены экспериментальные исследования по влиянию сухих чистых фуллеренов на изменение ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина вообще и в частности, по влиянию фуллеренов марок С60, С70, С84 с их конкретной и фиксированной концентрацией %: от 0,1 до 0,5;1) for the first time, experimental studies were carried out on the effect of dry pure fullerenes on the change in TPS and TDS of liquid pure hydrazine in general, and in particular, on the effect of C 60 , C 70 , C 84 fullerenes with their specific and fixed concentration%: from 0.1 to 0 ,5;

2) ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин, находящийся в наземных емкостях или цистернах, в баках или отсеках горючего летательных аппаратов или космических летательных аппаратов при нормальных или повышенных параметрах по давлению и температуре, осуществляется в условиях его естественной конвекции;2) the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine located in ground tanks or cisterns, in tanks or fuel compartments of aircraft or spacecraft at normal or increased parameters in pressure and temperature, is carried out under conditions of its natural convection;

3) в жидкий чистый гидразин вводят конкретно какую-либо одну марку фуллеренов (или С60, или С70, или С84) при фиксированных концентрациях %: или 0,1; или 0,2; или 0,3; или 0,4; или 0,5;3) in pure liquid hydrazine, one specifically introduces one brand of fullerenes (or C 60 , or C 70 , or C 84 ) at fixed concentrations%: or 0.1; or 0.2; or 0.3; or 0.4; or 0.5;

4) впервые экспериментально установлено, что сухие чистые фуллерены марок С60, С70, С84 с их концентрацией %: (0,1 - 0,5) полностью растворяются в жидком чистом гидразине в течение 10 минут, увеличивая при этом его плотность и другие ТФС и ТДС;4) it was experimentally established for the first time that dry pure fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 with their concentration%: (0.1 - 0.5) completely dissolve in liquid pure hydrazine within 10 minutes, while increasing its density and other TFS and TDS;

5) впервые экспериментально обнаружено, что при одинаковых условиях и концентрациях исследуемых фуллеренов при их вводе в чистый жидкий гидразин рост дальнейшего увеличения его ТФС и ТДС происходит при последовательном применении фуллеренов марок: С60, С70, С84, где наиболее эффективными являются фуллерены марки С84,5) it was experimentally found for the first time that under the same conditions and concentrations of the studied fullerenes, when they are introduced into pure liquid hydrazine, the growth of a further increase in its TPS and TDS occurs with the successive use of fullerenes of grades: C 60 , C 70 , C 84 , where fullerenes of the C 84 ,

6) впервые получены экспериментальные данные и создан банк экспериментальных данных по влиянию чистых сухих фуллеренов марок С60, С70, С84 с их концентрацией %: (0,1 - 0,5) на увеличение ТФС и ТДС жидкого чистого гидразина в условиях его естественной конвекции в широком диапазоне параметров по давлению и температуре;6) for the first time, experimental data were obtained and a bank of experimental data was created on the effect of pure dry fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 with their concentration%: (0.1 - 0.5) on the increase in TPS and TDS of pure liquid hydrazine under conditions of its natural convection in a wide range of pressure and temperature parameters;

7) предложено: на борту воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов одно - и многоразового использования конструктивно снаружи или внутри бака, или отсека, или дополнительного бака горючего располагать бортовые устройства для ввода конкретной марки и концентрации фуллеренов в жидкий чистый гидразин в ходе воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических полетов;7) it was proposed: onboard air, hypersonic, aerospace and space aircraft of one - and reusable structurally outside or inside the tank, or compartment, or additional fuel tank to have onboard devices for introducing a specific brand and concentration of fullerenes into liquid pure hydrazine during air , hypersonic, aerospace and space flights;

8) предложено: бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин заполнять перед полетом ЛА, КЛА фуллеренами: или в виде чистого сухого порошка; или в виде раствора чистых сухих фуллеренов в жидком чистом гидразине;8) it was proposed: to fill the onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine with fullerenes before the flight of the aircraft, spacecraft: or in the form of a pure dry powder; or in the form of a solution of pure dry fullerenes in liquid pure hydrazine;

10) предложено: бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно могут быть: одноразового использования для двигателей и энергоустановок одноразового использования, для ЛА и КЛА одноразового использования; многоразового использования для двигателей и энергоустановок многоразового включения и использования, для ЛА,10) it is proposed: onboard devices for the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine can be structurally: one-time use for engines and power plants of one-time use, for aircraft and spacecraft of one-time use; reusable for engines and power plants of reusable activation and use, for aircraft,

КЛА многоразового использования; стационарные или съемные, заменяемые в незаправленном или в заправленном видах.Reusable spacecraft; stationary or removable, replaceable in unfilled or filled forms.

11) предложено: фуллерены конкретной марки и конкретной концентрации вводить в жидкий чистый гидразин или в наземных условиях (в дополнительных стационарных или мобильных баках или цистернах; непосредственно в баках или отсеках горючего на ЛА, КЛА; перед запуском двигателей и энергоустановок ЛА, КЛА), или в воздушных условиях (непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА; в ходе работы двигателей и энергоустановок при полете ЛА), или в космических условиях (непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА, КЛА; в период молчания двигателей и энергоустановок на орбите, а также в ходе их работы; в период подготовки (сбора и повышения эффективности) бортового горючего и КЛА к уводу на дальние орбиты захоронения или к спуску на Землю - ввод фуллеренов может осуществляться в общем баке или отсеке горючего, а также - в дополнительных баках, куда собираются остатки бортового горючего, или горючее заправляется на Земле до начала полета).11) it was proposed: to introduce fullerenes of a specific brand and a specific concentration into liquid pure hydrazine or in ground conditions (in additional stationary or mobile tanks or cisterns; directly in fuel tanks or compartments on an aircraft, KLA; before starting engines and power plants of an aircraft, KLA), or in air conditions (directly in the tanks or fuel compartments of the aircraft; during the operation of engines and power plants during the flight of the aircraft), or in space conditions (directly in the tanks or fuel compartments of aircraft, spacecraft; during the period of silence of engines and power plants in orbit, as well as in the course of their work; during the preparation (collection and increase of efficiency) of the onboard fuel and spacecraft for transfer to distant disposal orbits or to the descent to Earth - the introduction of fullerenes can be carried out in a common fuel tank or compartment, as well as in additional tanks where they are collected the remains of onboard fuel, or fuel is refueled on Earth before the flight).

12) предложено: бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно объединены в общую батарею, где каждое устройство заправляется фуллеренами одной марки, например, или С60, или С70, или С84, и одной концентрации, например, или %: 0,1, или 0,2, или 0,3, или 0,4, или 0,5.12) it is proposed: on-board devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are structurally combined into a common battery, where each device is charged with fullerenes of the same brand, for example, either C 60 , or C 70 , or C 84 , and of one concentration, for example, or%: 0.1, or 0.2, or 0.3, or 0.4, or 0.5.

13) предложено: выбор и задействование заполненного конкретной маркой и конкретной концентрацией фуллеренами бортового устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществляется по экспериментальной базе данных вручную или автоматически при необходимости обеспечения расчетной плотности жидкого чистого гидразина для выполнения полетных заданий и задач для пилотируемых и беспилотных ЛА, КЛА одно и многоразового использования двойного назначения.13) it is proposed: the choice and use of an onboard device filled with a specific brand and a specific concentration of fullerenes for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine is carried out according to the experimental database manually or automatically, if necessary, to provide the calculated density of liquid pure hydrazine for performing flight tasks and tasks for manned and unmanned aircraft , KLA single and reusable dual-use.

14) предложено: ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществляется вручную, полуавтоматически и автоматически;14) it was proposed: the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine is carried out manually, semi-automatically and automatically;

15) предложено: информация о выборе бортового устройства для ввода фуллеренов, о вводе фуллеренов в жидкий чистый гидразин и их полное растворение в нем в автоматическом режиме заносится в бортовой и наземный компьютер, а также выводится на информационное табло летчика - космонавта и наземного оператора.15) it is proposed: information on the choice of an onboard device for introducing fullerenes, on introducing fullerenes into liquid pure hydrazine and their complete dissolution in it is automatically entered into the onboard and ground computer, and also displayed on the information board of the pilot - astronaut and ground operator.

За аналог данного изобретения можно принять информацию, изложенную в книге авторов [20], в которой опубликована информация о влиянии чистых сухих фуллеренов на изменение ТФС и ТДС (энергетических свойств) жидких УВГ и УВО марок ТС-1, РГ. Но в этой книге нет информации о введении чистых сухих и других фуллеренов в жидкий чистый гидразин.For an analogue of this invention, one can take the information presented in the book of the authors [20], which published information on the effect of pure dry fullerenes on the change in TPS and TDS (energy properties) of liquid HCG and UVO grades TS-1, RG. But in this book there is no information on the introduction of pure dry and other fullerenes into liquid pure hydrazine.

Также аналогами предлагаемого изобретения является информация, изложенная в патентах США №№№5611824, 5234475 [37, 38], где также говорится о результатах влияния фуллеренов на ТФС жидких УВГ, причем ввод фуллеренов в жидкие УВГ там связан только со способом идентификации самих жидких УВГ.Also analogs of the proposed invention is the information set forth in US patents No. 5611824, 5234475 [37, 38], which also speaks about the results of the effect of fullerenes on the TPS of liquid HCG, and the introduction of fullerenes into liquid HCG is associated only with the method of identifying the liquid HCG themselves ...

Наиболее близким аналогом, т.е. прототипом, можно считать патент на изобретение РФ №2299232 автора Анисимовой З.В. [39], где ввод фуллеренов в жидкие УВГ осуществляется для повышения различных свойств УВГ, в основном, - для оптимизации процесса горения, т.е. в данном изобретении нет конкретных количественных и качественных данных по влиянию фуллеренов на ТФС и ТДС жидких УВГ и УВО, а также нет информации о введении фуллеренов в жидкий чистый гидразин, в его смеси с другими жидкостями или в его производные и аналоги.The closest analogue, i.e. a prototype, the patent for invention of the Russian Federation No. 2299232 of the author Anisimova Z.V. [39], where the introduction of fullerenes into liquid hydrocarbon gases is carried out to improve the various properties of hydrocarbons, mainly to optimize the combustion process, ie. In this invention, there is no specific quantitative and qualitative data on the effect of fullerenes on the TPS and TDS of liquid HCG and UVR, and there is also no information on the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine, in its mixture with other liquids, or into its derivatives and analogs.

Однако, с учетом анализа всей информации, независимый пункт предлагаемого изобретения можно и необходимо составить и написать следующим образом:However, taking into account the analysis of all information, an independent claim of the proposed invention can and must be drawn up and written as follows:

способ повышения эффективности воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов одно- и многоразового использования на жидких углеводородных горючих путем повышения их эффективности введением в них неметаллических нано - добавок в виде сухих чистых фуллеренов марок С60, С70, С84.a method of increasing the efficiency of air, hypersonic, aerospace and spacecraft of single and reusable use on liquid hydrocarbon fuels by increasing their efficiency by introducing non-metallic nano-additives in them in the form of dry pure fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 .

Предлагаемое изобретение отличается от независимого пункта тем,The proposed invention differs from the independent clause in that

что:what:

- фуллерены марок С60, С70, С84 вводятся в жидкое азотосодержащее горючее, например, в жидкий чистый гидразин;- fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 are introduced into liquid nitrogen-containing fuel, for example, into liquid pure hydrazine;

- ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин, находящийся в наземных емкостях или цистернах, в баках или отсеках горючего летательных аппаратов или космических летательных аппаратов при нормальных или повышенных параметрах по давлению и температуре, осуществляется в условиях его естественной конвекции;- the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine located in ground tanks or cisterns, in tanks or fuel compartments of aircraft or spacecraft at normal or increased parameters in pressure and temperature, is carried out under conditions of its natural convection;

- в жидкий чистый гидразин вводят одну из марок фуллеренов или С60, или С70, или С84 при фиксированных концентрациях %: или 0,1; или 0,2; или 0,3; или 0,4; или 0,5;- one of the brands of fullerenes, or C 60 , or C 70 , or C 84, is introduced into liquid pure hydrazine at fixed concentrations%: or 0.1; or 0.2; or 0.3; or 0.4; or 0.5;

- чистые сухие фуллерены марок С60, С70, С84 с их концентрацией %: (0,1 - 0,5) полностью растворяются в жидком чистом гидразине в течение 10 минут, увеличивая при этом его плотность;- pure dry fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 with their concentration%: (0.1 - 0.5) completely dissolve in liquid pure hydrazine within 10 minutes, while increasing its density;

- при одинаковых условиях и концентрациях исследуемых фуллеренов при их вводе в жидкий чистый гидразин дальнейшее увеличение его свойств происходит при последовательном применении фуллеренов марок: С60, С70, С84, где наиболее эффективными являются фуллерены марки С84;- under the same conditions and concentrations of the studied fullerenes, when they are introduced into liquid pure hydrazine, a further increase in its properties occurs with the successive use of fullerenes of the following brands: C 60 , C 70 , C 84 , where fullerenes of the C 84 brand are the most effective;

- на борту ЛА, КЛА одно - и многоразового использования конструктивно снаружи или внутри бака, или отсека, или дополнительного бака горючего расположены бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин в ходе воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических полетов;- on board the aircraft, spacecraft, one - and reusable structurally outside or inside the tank, or compartment, or additional fuel tank, there are onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine during air, hypersonic, aerospace and space flights;

- бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин заполняются фуллеренами перед полетом или в ходе полета ЛА, КЛА: или в виде чистого сухого порошка; или в виде раствора чистых сухих фуллеренов в жидком чистом гидразине.- onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are filled with fullerenes before the flight or during the flight of the aircraft, spacecraft: or in the form of a pure dry powder; or in the form of a solution of pure dry fullerenes in liquid pure hydrazine.

- бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно выполнены одноразового использования для двигателей и энергоустановок одноразового использования, для ЛА и КЛА одноразового использования; многоразового использования для двигателей и энергоустановок многоразового включения и использования, для ЛА, КЛА многоразового использования; стационарные или съемные, заменяемые в незаправленном или в заправленном видах;- on-board devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are structurally made for single use for engines and power plants of single use, for aircraft and spacecraft of single use; reusable for engines and power plants of reusable activation and use, for aircraft, spacecraft of reusable use; stationary or removable, replaceable unfilled or filled;

- фуллерены вводятся в жидкий чистый гидразин или в наземных условиях в стационарных или мобильных баках или цистернах, непосредственно в баках или отсеках горючего на ЛА, КЛА; перед запуском двигателей и энергоустановок ЛА, КЛА, или в воздушных условиях, непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА; в ходе работы двигателей и энергоустановок при полете ЛА, или в космических условиях, непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА, КЛА; в период молчания двигателей и энергоустановок на орбите, а также в ходе их работы; в период подготовки бортового горючего, его сбора и повышения его эффективности, и КЛА к уводу на дальние орбиты захоронения или к спуску на Землю, при этом ввод фуллеренов осуществляется в общем баке или отсеке горючего, а также - в дополнительных баках, куда собираются остатки бортового горючего, или горючее в них заправляется на Земле до начала полета;- fullerenes are introduced into liquid pure hydrazine or under ground conditions in stationary or mobile tanks or cisterns, directly in tanks or fuel compartments on aircraft, KLA; before starting engines and power plants of aircraft, spacecraft, or in air conditions, directly in the tanks or compartments of the aircraft fuel; during the operation of engines and power plants during an aircraft flight, or in space conditions, directly in the fuel tanks or compartments of aircraft, spacecraft; during the period of silence of engines and power plants in orbit, as well as during their operation; during the preparation of the onboard fuel, its collection and increase of its efficiency, and the spacecraft for transfer to distant disposal orbits or to the descent to Earth, while the introduction of fullerenes is carried out in a common tank or fuel compartment, as well as in additional tanks, where the remains of the onboard fuel, or fuel in them is refueled on Earth before the start of the flight;

- бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно объединены в общую батарею, где каждое устройство заправляется фуллеренами одной марки, например, или С60, или С70, или С84, и одной концентрации, например, или %: 0,1, или 0,2, или 0,3, или 0,4, или 0,5;- on-board devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are structurally combined into a common battery, where each device is charged with fullerenes of the same brand, for example, either C 60 , or C 70 , or C 84 , and one concentration, for example, or%: 0.1 , or 0.2, or 0.3, or 0.4, or 0.5;

- выбор заполненного конкретной маркой и конкретной концентрацией фуллеренами бортового устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществляется по экспериментальной базе данных вручную или автоматически при необходимости обеспечения расчетной плотности жидкого чистого гидразина для выполнения полетных заданий и задач для пилотируемых и беспилотных ЛА, КЛА одно и многоразового использования двойного назначения;- the choice of an onboard device filled with a specific brand and a specific concentration of fullerenes for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine is carried out according to the experimental database manually or automatically, if necessary, to provide the calculated density of liquid pure hydrazine for performing flight tasks and tasks for manned and unmanned aircraft, spacecraft, disposable and reusable dual-use use;

- ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществляется вручную, полуавтоматически и автоматически;- the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine is carried out manually, semi-automatically and automatically;

- информация о выборе бортового устройства для ввода фуллеренов, о вводе фуллеренов в жидкий чистый гидразин и их полное растворение в нем в автоматическом режиме заносится в бортовой и наземный компьютер, а также выводится на информационное табло летчика - космонавта и наземного оператора.- information on the choice of an onboard device for introducing fullerenes, on introducing fullerenes into liquid pure hydrazine and their complete dissolution in it is automatically entered into the onboard and ground computer, and also displayed on the information board of the pilot - cosmonaut and ground operator.

Применение материалов данного предлагаемого изобретения позволит создавать новые отечественные воздушные, гиперзвуковые, аэрокосмические и космические летательные аппараты одно - и многоразового использования двойного назначения повышенной эффективности на жидких горючих, в том числе, и на жидком чистом гидразине, его производных и различных смесях с другими горючими и жидкостями.The use of the materials of this proposed invention will make it possible to create new domestic air, hypersonic, aerospace and spacecraft for single and reusable dual-use of increased efficiency on liquid fuels, including liquid pure hydrazine, its derivatives and various mixtures with other fuels and liquids.

Список используемых источников информацииList of used sources of information

1. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф. Тишин А.П. Теория ракетных двигателей: учебник для вузов. (Под ред. В.П. Глушко). М.: Изд-во «Машиностроение», 1989, 464 с.1. Alemasov V.E., Dregalin A.F. Tishin A.P. The theory of rocket engines: a textbook for universities. (Edited by V.P. Glushko). M .: Publishing house "Mechanical engineering", 1989, 464 p.

2. Гахун Г.Г., Баулин В.И., Володин В.А., Курпатенков В.Д., Краев М.В., Трофимов В.Ф. Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей: учебник. М.: Изд-во «Машиностроение», 1989. 424 с.2. Gakhun G.G., Baulin V.I., Volodin V.A., Kurpatenkov V.D., Kraev M.V., Trofimov V.F. The design and design of liquid-propellant rocket engines: textbook. M .: Publishing house "Mechanical engineering", 1989. 424 p.

3. Козлов А.А., Новиков В.Н., Соловьев Е.В. Системы питания и управления жидкостных ракетных двигательных установок. М.: Изд-во «Машиностроение», 1988. 352 с.3. Kozlov A.A., Novikov V.N., Soloviev E.V. Power supply and control systems for liquid-propellant rocket propulsion systems. M .: Publishing house "Mechanical engineering", 1988. 352 p.

4. Васильев А.П., Кудрявцев В.М., Кузнецов В.А. Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей / Под ред. В.М. Кудрявцева /. М.: Изд-во «Высшая школа», 1993. 704 с.4. Vasiliev A.P., Kudryavtsev V.M., Kuznetsov V.A. Fundamentals of Theory and Calculation of Liquid Propellant Rocket Engines / Ed. V.M. Kudryavtseva /. M .: Publishing house "Higher school", 1993. 704 p.

5. Коротеев А.С., Самойлов Л.П. Перспективные ЖРД России // Двигатель. 2000. №2(8). С.2-7.5. Koroteev A.S., Samoilov L.P. Promising LRE in Russia // Engine. 2000. No. 2 (8). S.2-7.

6. Добровольский В.М. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования: учебник для вузов / 2-е изд., перераб. и доп.; под ред. Д.А. Ягодникова / М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005, 448 с.6. Dobrovolsky V.М. Liquid propellant rocket engines. Basics of design: a textbook for universities / 2nd ed., Revised. and additional; ed. YES. Yagodnikov / M .: Publishing house of MSTU im. N.E. Bauman, 2005, 448 p.

7. Назаров В.П., Ефремов Г.В. Конструкция жидкостных ракетных двигателей: уч. пособие. Красноярск: Изд-во «СибГАУ им. акад. М.Ф. Решет-нева», 2016. 192 с.7. Nazarov V.P., Efremov G.V. The design of liquid-propellant rocket engines: uch. allowance. Krasnoyarsk: Publishing house "SibGAU im. acad. M.F. Reshet-neva ", 2016. 192 p.

8. Козлов А.А., Воробьев А.Г., Боровик И.Н. Жидкостные ракетные двигатели малой тяги. М.: Изд-во МАИ, 2013. 208 с.8. Kozlov A.A., Vorobiev A.G., Borovik I.N. Low-thrust liquid-propellant rocket engines. Moscow: MAI Publishing House, 2013.208 p.

9. Назаров В.П. Ракетные двигатели космических аппаратов. Красноярск: Изд-во СибГАУ, 2015. 200 с.9. Nazarov V.P. Rocket engines for spacecraft. Krasnoyarsk: Publishing house of SibGAU, 2015.200 p.

10. Коломейцев А.И., Байков А.В., Мартыненко С.И. и др. Проблема разработки микро - двигательных установок // Известия вузов. Авиационная техника. 2010, №2. С.53-55.10. Kolomeitsev A.I., Baikov A.V., Martynenko S.I. et al. Problem of development of micro-propulsion systems // Izvestiya vuzov. Aviation technology. 2010, no. 2. S.53-55.

11. Штехер М.С. Топлива и рабочие тела ракетных двигателей. М.: Изд-во «Машиностроение». 1976. 306 с.11. Shtecher M.S. Fuels and working bodies of rocket engines. M .: Publishing house "Engineering". 1976.306 p.

12. Сарнер С. Химия ракетных топлив // М.: Изд-во «Мир», 1969. 488 с.12. Sarner S. Chemistry of rocket fuels // M .: Publishing house "Mir", 1969. 488 p.

13. Братков Α.Α., Серегин Е.П., Горенков А.Ф. и др. Химмотология ракетных и реактивных топлив / Под ред. А.А. Браткова /. М.: Изд-во «Химия», 1987, 304 с.13. Bratkov Α.Α., Seregin E.P., Gorenkov A.F. and other Chemotology of rocket and jet fuels / Ed. A.A. Bratkova /. M .: Publishing house "Chemistry", 1987, 304 p.

14. Большаков Г.Ф. Химия и технология компонентов жидкого ракетного топлива. Л.: Изд-во «Химия», 1983, 320 с.14. Bolshakov G.F. Chemistry and technology of liquid rocket fuel components. L .: Publishing house "Chemistry", 1983, 320 p.

15. Коровин Н.В. Гидразин. М.: Химия, 1980, 272 с.15. Korovin N.V. Hydrazine. Moscow: Chemistry, 1980, 272 p.

16. Греков А.П., Веселов В.Я. Физическая химия гидразина // Киев: Изд-во «Наукова думка». 1979. 264 с.16. Grekov A.P., Veselov V.Ya. Physical chemistry of hydrazine // Kiev: Publishing house "Naukova Dumka". 1979.264 s.

17. Дубовкин Н.Ф., Маланичева В.Г., Массур Ю.П. и др. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив. Справочник. М.: Изд-во «Химия», 1985, 240 с.17. Dubovkin N.F., Malanicheva V.G., Massur Yu.P. and other Physicochemical and operational properties of jet fuels. Directory. M .: Publishing house "Chemistry", 1985, 240 p.

18. Дубовкин Н.Ф., Яновский Л.С., Шигабиев Т.Н. и др. Инженерные методы определения физико-химических и эксплуатационных свойств топлив. Казань: Изд-во «Мастер Лайн», 2000, 378 с.18. Dubovkin N.F., Yanovskiy L.S., Shigabiev T.N. and other Engineering methods for determining the physical, chemical and operational properties of fuels. Kazan: Publishing house "Master Line", 2000, 378 p.

19. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.19. Vargaftik N.B. Handbook on the thermophysical properties of gases and liquids. Moscow: Nauka, 1972.720 p.

20. Бакулин В.Н., Дубовкин Н.Ф., Котова В.Н. и др. Энергоемкие горючие для авиационных и ракетных двигателей / Под ред. Л.С. Яновского /. М.: Изд-во «ФИЗМАТЛИТ», 2009, 400 с.20. Bakulin V.N., Dubovkin N.F., Kotova V.N. and others. Energy-intensive fuels for aircraft and rocket engines / Ed. L.S. Yanovsky /. M .: Publishing house "FIZMATLIT", 2009, 400 p.

21. Байков А.В., Дубовкин Н.Ф., Семенов В.Л. Новые топлива для авиационно-космических систем // Техника воздушного флота. 2007. №5-6. С.45-49.21. Baykov A.V., Dubovkin N.F., Semenov V.L. New fuels for aerospace systems // Air fleet technology. 2007. No. 5-6. S.45-49.

22. Сафаров М.М., Зарипова М.А. Экспериментальное исследование теплопроводности гидразина при высоких параметрах состояния // Измерительная техника. 1993. №4. С.48 - 49.22. Safarov M.M., Zaripova M.A. Experimental study of the thermal conductivity of hydrazine at high state parameters // Izmeritelnaya tekhnika. 1993. No. 4. Pages 48 - 49.

23. Сидоров Л.Н., Юровская М.А., Борщевский А.Я., Трушков И.В., Иоффе И.Н. Фуллерены. М.: Изд-во «Экзамен», 2005. 688 с.23. Sidorov L.N., Yurovskaya M.A., Borshchevsky A.Ya., Trushkov I.V., Ioffe I.N. Fullerenes. M .: Publishing house "Examination", 2005. 688 p.

24. Сафаров М.М., Назаров Х.Х., Давлатов Н.Б. и др. Адсорбционные, теплофизические, термодинамические свойства некоторых наночастиц и их влияние на поведение теплоносителей // Матер. докл. 10 школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении», Казань, 2016 г. С.217 - 220.24. Safarov M.M., Nazarov Kh.Kh., Davlatov N.B. et al. Adsorption, thermophysical, thermodynamic properties of some nanoparticles and their influence on the behavior of heat carriers // Mater. report 10 school-seminar for young scientists and specialists, Academician of the Russian Academy of Sciences V.E. Alemasova "Problems of heat and mass transfer and hydrodynamics in power engineering", Kazan, 2016, pp. 217 - 220.

25. Сафаров М.М., Зарипова М.А., Давлатов, Н.Б. и др. Интенсификация азотосодержащих ракетных топлив с учетом добавки наночастиц и расчет их термодинамических характеристик // Матер. 8 Международ, науч-но-техн. конф. «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики (АНТЭ-2015)», 19-21 октября 2015. Казань: Изд-во «КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева». С.517 - 522.25. Safarov M.M., Zaripova M.A., Davlatov, N.B. et al. Intensification of nitrogen-containing rocket fuels taking into account the addition of nanoparticles and calculation of their thermodynamic characteristics // Mater. 8 International, scientific-no-tech. conf. "Problems and prospects for the development of aviation, ground transport and energy (ANTE-2015)", October 19-21, 2015. Kazan: Publishing house "KNRTU-KAI im. A.N. Tupolev ". Pp. 517 - 522.

26. Сафаров М.М., Назруллоев И.М., Бахром И.М., Давлатов, Н.Б. и др. Исследование влияния наночастицы на изменение интенсификационных характеристик ракетных топлив // Матер. Международ. научно-техн. конф. студентов, аспирантов, ученых: «Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере». Челябинск: Изд-во «Издательский центр ЮУрГУ, 2015. С.207 - 210.26. Safarov M.M., Nazrulloev I.M., Bakhrom I.M., Davlatov, N.B. et al. Investigation of the effect of nanoparticles on the change in the intensification characteristics of rocket fuels // Mater. International. scientific and technical. conf. students, postgraduates, scientists: "Energy and resource conservation in heat power engineering and the social sphere." Chelyabinsk: Publishing house "SUSU Publishing Center, 2015. P.207 - 210.

27. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Сафаров М.М., Платонов Е.Н., Яновская М.Л. Способы повышения эффективности теплофизических и термодинамических свойств жидких углеводородных и азотосодержащих горючих для двигателей и энергоустановок космического применения // Матер. 53-их Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Сек. №2: «Проблемы ракетной и космической техники». (г.Калуга, 17-20 сентября 2018 г.). РАН. РАКЦ. Калуга: Изд-во АКФ «Политоп», 2018. С.121-122.27. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Safarov M.M., Platonov E.N., Yanovskaya M.L. Methods for improving the efficiency of thermophysical and thermodynamic properties of liquid hydrocarbon and nitrogen-containing fuels for engines and power plants for space applications // Mater. 53rd Scientific Readings in memory of K.E. Tsiolkovsky. Sec. No. 2: “Problems of rocket and space technology”. (Kaluga, September 17-20, 2018). RAS. RACTS. Kaluga: Publishing house of AKF "Polytop", 2018. pp. 121-122.

28. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Платонов Е.Н., Яновская М.Л. Некоторые пути повышения эффективности углеводородных и азотосодержащих горючих космического применения // Журнал «Военмех. Вестник БГТУ», №55. 2019. С.424-429.28. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Platonov E.N., Yanovskaya M.L. Some ways to improve the efficiency of hydrocarbon and nitrogen-containing fuels for space applications // Voenmekh. Bulletin of BSTU ", No. 55. 2019.S. 424-429.

29. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А. Разработка способа повышения теплофизических свойств жидкого углеводородного горючего и охладителя // Тез. докл. 19 Международ. научно-технич. конф. и школы молодых ученых, аспирантов и студентов «Авиакосмические технологии» (АКТ - 2018). (7-8 июня 2018 г., г. Воронеж). Направление №1: «Фундаментальные основы процессов создания и функционирования авиационных, космических и транспортных систем». Воронеж: Изд-во ООО фирма «Элист», 2018. С.17-18.29. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A. Development of a method for improving the thermophysical properties of liquid hydrocarbon fuel and cooler // Tez. report 19 International. scientific and technical conf. and schools of young scientists, graduate students and students "Aerospace Technologies" (AKT - 2018). (June 7-8, 2018, Voronezh). Direction number 1: "Fundamentals of the processes of creation and functioning of aviation, space and transport systems." Voronezh: Publishing house of LLC firm "Elist", 2018. pp.17-18.

30. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А. Анализ путей повышения эффективности жидких горючих для космических двигателей и энергоустановок // Материалы докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: «Новые технологии, материалы и оборудование Российской авиакосмической отрасли», посвященной 130-летию со дня рождения выдающегося авиаконструктора А.Н. Туполева. («АКТО - 2018»). (8-10 августа 2018 г., г. Казань). Сек. №2: «Рабочие процессы и технологии в Российском авиационном двигателестроении и энергоустановках». Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2018. Т. 1. С.326-330.30. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A. Analysis of ways to increase the efficiency of liquid fuels for space engines and power plants // Proceedings of the All-Russian scientific and practical conference with international participation: "New technologies, materials and equipment of the Russian aerospace industry" dedicated to the 130th anniversary of the birth of the outstanding aircraft designer A.N. Tupolev. ("AKTO - 2018"). (8-10 August 2018, Kazan). Sec. No. 2: "Working Processes and Technologies in the Russian Aviation Engine Building and Power Plants". Kazan: Kazan Publishing House. state tech. University, 2018.Vol. 1.P. 326-330.

31. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А. Некоторые пути увеличения теплофизических и термодинамических свойств жидкого азотосодержащего горючего и охладителя // Матер. докл. международ. научно-технич. конф. «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», посвященной Генеральному конструктору аэрокосмической техники академику Н.Д. Кузнецову. Сек. №5: «Ракетные двигатели. Космическая энергетика». (Самара, СНИУ им. акад. С.П. Королева, 12-14 сентября 2018 г.). Самара: Изд-во Самарского университета, 2018. С.138.31. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A. Some ways to increase the thermophysical and thermodynamic properties of liquid nitrogen-containing fuel and coolant // Mater. report international scientific and technical conf. "Problems and Prospects for the Development of Engine Building" dedicated to the General Designer of Aerospace Engineering Academician N.D. Kuznetsov. Sec. # 5: “Rocket Engines. Space energy ". (Samara, SNIU named after academician S.P. Korolev, September 12-14, 2018). Samara: Publishing house of Samara University, 2018.P.138.

32. Алтунин В.А., Абдуллин М.Р., Платонов Е.Н., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Сафаров М.М., Яновская М.Л. Разработка способов повышения эффективности теплофизических и термодинамических свойств жидких углеводородных и азотосодержащих горючих и охладителей для двигателей гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов // Матер, докл. 43 Академических чтений по космонавтике, по-свящ. памяти акад. СП. Королева и др. выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. Сек. №15: «Комбинированные силовые установки для гиперзвуковых и воздушно-космических летательных аппаратов». «РАН. РАКЦ. РОСКОСМОС.М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. Т. 2. С.71-72.32. Altunin V.A., Abdullin M.R., Platonov E.N., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Safarov M.M., Yanovskaya M.L. Development of methods for improving the efficiency of thermophysical and thermodynamic properties of liquid hydrocarbon and nitrogen-containing fuels and coolers for engines of hypersonic, aerospace and spacecraft // Mater, Dokl. 43 Academic readings on cosmonautics, priest. in memory of acad. SP. Korolev and other prominent Russian scientists - pioneers of space exploration. Sec. No. 15: "Combined power plants for hypersonic and aerospace vehicles." "RAS. RACTS. ROSKOSMOS.M .: Publishing house of MSTU im. N.E. Bauman, 2019.Vol. 2.P. 71-72.

33. Алтунин В.А., Абдуллин М.Р., Давлатов Н.Б. Разработка методик расчета тепловых процессов в рубашках охлаждения жидкостных ракетных двигателей на жидких и газообразных горючих и охладителях // Сб. тез. докл. 45 Международ. молодеж. научн. конф. «Гагаринские чтения -2019». Сек. №2.3: «Ракетные двигатели». М.: Изд-во МАИ, 2019, с. 150.33. Altunin V.A., Abdullin M.R., Davlatov N.B. Development of methods for calculating thermal processes in cooling jackets of liquid-propellant rocket engines on liquid and gaseous fuels and coolers. thesis. report 45 International. youth. scientific. conf. "Gagarin Readings -2019". Sec. No. 2.3: "Rocket Engines". M .: Publishing house MAI, 2019, p. 150.

34. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Сафаров М.М., Платонов Е.Н., Яновская М.Л. Способы повышения эффективности теплофизических и термодинамических свойств жидких углеводородных и азотосодержащих горючих для двигателей и энергоустановок космического применения // Труды 53 научных Чтений, посвященных памяти К.Э. Циолковского. Секция №2: «Проблемы ракетной и космической техники». (Калуга, 18-19 сентября 2018 г.). РАН. РАКЦ. Казань: Изд-во Казанского университета, 2019. С.135-145.34. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Safarov M.M., Platonov E.N., Yanovskaya M.L. Methods for increasing the efficiency of thermophysical and thermodynamic properties of liquid hydrocarbon and nitrogen-containing fuels for engines and power plants for space applications // Transactions of 53 scientific Readings dedicated to the memory of K.E. Tsiolkovsky. Section 2: "Problems of rocket and space technology". (Kaluga, September 18-19, 2018). RAS. RACTS. Kazan: Kazan University Publishing House, 2019.S. 135-145.

35. Алтунин В.А., Абдуллин М.Р., Давлатов Н.Б. и др. Исследование возможности интенсификации теплоотдачи к жидким и газообразным углеводородным и азотосодержащим горючим и охладителям // Сб. тез. докл. Всеросс. научно-технич. конф. молодых ученых и специалистов «Авиационные двигателя и силовые установки». М.: Изд-во ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», 2019. С.316-317.35. Altunin V.A., Abdullin M.R., Davlatov N.B. et al. Investigation of the possibility of intensifying heat transfer to liquid and gaseous hydrocarbon and nitrogen-containing fuels and coolers // Coll. thesis. report All-Russian. scientific and technical conf. young scientists and specialists "Aircraft engines and power plants". M .: Publishing house of FSUE "TsIAM im. P.I. Baranova ", 2019. С.316-317.

36. Данилов A.M. Применение присадок в топливах: Справочник. 3-е издание, доп.СПб: Изд-во «ХИМИЗДАТ», 2010. 360 с.36. Danilov A.M. The use of additives in fuels: Handbook. 3rd edition, additional SPb: Publishing house "KHIMIZDAT", 2010. 360 p.

37. Патент на изобретение США №5611824.37. US patent for invention No. 5611824.

38. Патент на изобретение США №5234475.38. US patent No. 5234475.

39. Анисимова З.В. Способ оптимизации горения жидких углеводородных топлив // Патент на изобретение РФ №2299232. Бюл. №14 от 20.05.2007 г.39. Anisimova Z. V. Method of optimization of combustion of liquid hydrocarbon fuels // Patent for invention of the Russian Federation No. 2299232. Bul. No. 14 dated 20.05.2007

40. Белоусов В.П., Белоусова И.М., Будтов В.П. и др. Фуллерены: структура, физико-химические и нелинейно-оптические свойства // Оптический журн., 1997 г., т. 64, №12. С. 3-37.40. Belousov V.P., Belousova I.M., Budtov V.P. and others. Fullerenes: structure, physicochemical and nonlinear optical properties // Optical journal, 1997, vol. 64, no. S. 3-37.

41. Белоусов В.П., Белоусова И.М., Григорьев В.Α., Данилов О.Б., Крисько А.В., Пономарев А.Н., Соснов Е.Н. Фотолюминесценция синглентного кислорода в фуллеренсодержащих растворах и суспензиях фуллероидов // Оптический журн., 2001 г. Т. 68. №7. С.76-79.41. Belousov V.P., Belousova I.M., Grigoriev V.лов., Danilov O.B., Krisko A.V., Ponomarev A.N., Sosnov E.N. Photoluminescence of singlet oxygen in fullerene-containing solutions and suspensions of fulleroids // Optical Journal, 2001. V. 68. No. 7. S.76-79.

42. Пиотровский Л.Б., Белоусова И.М., Данилов О.Б., Киселев О.И. Фуллерены: фотодинамические процессы и новые подходы. СПб: Изд. «Роза мира», 2005 г. С.30-38.42. Piotrovsky L.B., Belousova I.M., Danilov O.B., Kiselev O.I. Fullerenes: photodynamic processes and new approaches. SPb: Ed. "Rose of the World", 2005, pp. 30-38.

43. Суясова Μ.В. Агрегирование и механизмы самоорганизации фуллеренолов в водных растворах // Дисс. к. ф.-м. н., 01.04.07 - физика конденсированного состояния, СПб, 2017, 174 с.43. Suyasova Μ.V. Aggregation and mechanisms of self-organization of fullerenols in aqueous solutions // Diss. Ph.D. n., 01.04.07 - physics of condensed matter, St. Petersburg, 2017, 174 p.

44. Зарипова М.А. Влияние наночастиц на изменение теплофизических, термодинамических свойств некоторых кислородосодержащих, азотосодержащих органических жидкостей при различных температурах и давлениях // Дисс. д.т.н., 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника, Душанбе, 2016 г.44. Zaripova M.A. Influence of nanoparticles on the change in the thermophysical, thermodynamic properties of some oxygen-containing, nitrogen-containing organic liquids at different temperatures and pressures // Diss. Doctor of Technical Sciences, 01.04.14 - Thermal physics and theoretical heat engineering, Dushanbe, 2016

45. Суханов А.А. Исследование межмолекулярных взаимодействий в твердофазных смесях С60 - галогенид щелочного металла и их водных растворах газа // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2007. Т. 2. С. 1-8.45. Sukhanov A.A. Investigation of intermolecular interactions in solid-phase mixtures of C 60 - alkali metal halide and their aqueous gas solutions // Neftegazovaya Geologiya. Theory and practice. 2007.Vol. 2.S. 1-8.

46. Згонник В.Н. и др. Синтез фуллеренсодержащих полимеров на основе поли-М-винилпирролидона // Журнал прикладной химии. 1997. Т. 70. №9. С.1538-1542.46. Zgonnik V.N. et al. Synthesis of fullerene-containing polymers based on poly-M-vinylpyrrolidone // Journal of Applied Chemistry. 1997. T. 70. No. 9. S.1538-1542.

47. Мчедлов-Петросян Н.О. Растворы фуллерена С60: коллоидный аспект // Хiмiя, фiзика та технологiя поверхнi. 2010. Т. 1. №1. С.19-37.47. Mchedlov-Petrosyan N.O. Fullerene C 60 solutions: colloidal aspect // Chemistry, physics and technology of surface. 2010. T. 1.No. 1. S.19-37.

48. Тропин Т.В. И др. Немонотонное поведение концентрации в кинетике растворения фуллеренов // Письма в ЖЭТФ. 2006. Т. 83. №9. С.467-472.48. Tropin T.V. Et al. Nonmonotonic behavior of concentration in the kinetics of dissolution of fullerenes // Letters to ZhETF. 2006. T. 83. No. 9. S.467-472.

49. Авдеев М.В., Аксенов М.В., Тропин Т.В. Модели кластерообразования фуллеренов в растворах // Журнал физической химии. 2010. Т. 84. №8. С.1405-1416.49. Avdeev M.V., Aksenov M.V., Tropin T.V. Models of cluster formation of fullerenes in solutions // Journal of Physical Chemistry. 2010. T. 84. No. 8. S. 1405-1416.

50. Мекалова Н.В. Фуллерены в растворах. Уфа: Уфимский гос. нефтяной технический университет, 2001. 107 с.50. Mekalova N.V. Fullerenes in solutions. Ufa: Ufa State Petroleum Technical University, 2001.107 p.

51. Гинзбург Б.М., Туйчиев Ш., Шухиев С. Влияние малых концентраций фуллерена С60 на диэлектрическую проницаемость его растворов в n-ксилоле // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. №11. С.18-24.51. Ginzburg BM, Tuychiev Sh., Shukhiev S. Influence of low concentrations of fullerene C 60 on the dielectric constant of its solutions in n-xylene // Technical Physics Letters. 2009. T. 35. No. 11. S.18-24.

52. Гинзбург Б.М., Туйчиев Ш. Изменения структуры ароматических растворителей под действием растворенного в них фуллерена С70 // Кристаллография. 2008. Т. 53. №4. С.681-685.52. Ginzburg BM, Tuychiev Sh. Changes in the structure of aromatic solvents under the action of C 70 fullerene dissolved in them // Crystallography. 2008. T. 53. No. 4. S.681-685.

53. Торок Д., Лебедев В.Т., Чер Л. Исследование аномальной кластеризации С60 в толуоле методом малоуглового рассеяния нейтронов // Физика твердого тела. 2002. Т. 44. №3. С.546-547.53. Torok D., Lebedev VT, Cher L. Investigation of anomalous C 60 clustering in toluene by the method of small-angle neutron scattering // Solid State Physics. 2002. T. 44. No. 3. S.546-547.

54. Безмельницын В.Н., Елецкий А.В., Окунь М.В. Фуллерены в растворах //Успехи физических наук. 1998. Т. 168. №ц.с. 1195-1220.54. VN Bezmelnitsyn, AV Eletskiy, MV Okun. Fullerenes in solutions // Advances in physical sciences. 1998. T. 168. No. c. 1195-1220.

55. Семенов К.Н. и др. Фуллеренол 70-d: синтез, идентификация, политермическая растворимость и плотность водных растворов // Наносистемы: физика, химия, математика. 2012. Т. 3. №6. С.146-156.55. Semenov K.N. and others. Fullerenol 70-d: synthesis, identification, polythermal solubility and density of aqueous solutions // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. 2012. T. 3. No. 6. Pp. 146-156.

56. Бадамшина Э.Р., Гафурова М.П. Гидроксилированные фуллерены и фуллеренсодержащие уретаны // Высокомолекулярные соединения, серия Б. 2007. Т. 49. №7. С.1306-1316.56. Badamshina E.R., Gafurova M.P. Hydroxylated fullerenes and fullerene-containing urethanes // High-molecular compounds, series B. 2007. V. 49. No. 7. S. 1306-1316.

57. Бубнов В.П. и др. Новые подходы к синтезу водорастворимых эндоме-таллофуллеренов с гадолинием // Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials. X Intern. Conf., 2007. 1150 p.57. Bubnov V.P. et al. New approaches to the synthesis of water-soluble endometallofullerenes with gadolinium // Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials. X Intern. Conf., 2007.1150 p.

58. Ходорковский Μ.А. и др. Исследование состава высших фуллеренов при абляции углеродсодержащих материалов // ЖТФ. 2005. Т. 75. В. 10. С.51-54.58. Khodorkovsky Μ.A. et al. Study of the composition of higher fullerenes during ablation of carbon-containing materials // ZhTF. 2005. T. 75. B. 10. S. 51-54.

59. Афанасьев Ф.В., Дюжев Г.А., Каратаев В.И. Влияние заряженных частиц на процесс образования фуллеренов // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. №5. С.35-40.59. Afanasyev F.V., Dyuzhev G.A., Karataev V.I. Influence of charged particles on the process of formation of fullerenes // Technical Physics Letters. 1999. T. 25. No. 5. S.35-40.

60. Бубнов В.П. и др. Получение сажи с высоким содержанием фуллеренов С60, С70 методом электрической дуги // Изв. Академии наук. Сер. хим. 1994. Т. 5. С.805-809.60. Bubnov V.P. et al. Obtaining soot with a high content of fullerenes C 60 , C 70 by the electric arc method // Izv. Academy of Sciences. Ser. chem. 1994. T. 5. S. 805-809.

61. Евлампиева Н.П. и др. Особенности светорассеяния в растворах фуллеренсодержащих полимеров // Высокомолекулярные соединения, серия А. 2007. Т. 49. №6. С.977-987.61. Evlampieva N. P. and others. Features of light scattering in solutions of fullerene-containing polymers // High-molecular compounds, series A. 2007. V. 49. №6. P.977-987.

62. Евлампиева Н.П. и др. Электрооптические и молекулярные свойства звездообразных фуллеренсодержащих производных поливинилпирролидона в растворах // Высокомолекулярные соединения, серия А. 2004. Т. 46. №5. С.822-829.62. Evlampieva N. P. et al. Electro-optical and molecular properties of star-shaped fullerene-containing derivatives of polyvinylpyrrolidone in solutions // High-molecular compounds, series A. 2004. V. 46. No. 5. S.822-829.

63. Лопатин М.А. и др. Полимеризация метилметакрилата в присутствии С6070) и молекулярные характеристики фуллеренсодержащих полиметил-метакрилатов // Журнал общей химии. 2008. Т. 78. №8. С.1310-1317.63. Lopatin M.A. et al. Polymerization of methyl methacrylate in the presence of C 60 (C 70 ) and molecular characteristics of fullerene-containing polymethyl methacrylates // Journal of General Chemistry. 2008. T. 78. No. 8. S. 1310-1317.

64. Семенов К.Н. и др. Политермическая растворимость легких фуллеренов в технической смеси высокомолекулярных карбоновых кислот (ВИК) // Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80. №1. С.39-42.64. Semenov K.N. et al. Polythermal solubility of light fullerenes in a technical mixture of high molecular weight carboxylic acids (VIC) // Journal of Applied Chemistry. 2007. T. 80. No. 1. S.39-42.

65. Кескинов, В.А. и др. Фазовые равновесия в системе фуллерен С60 - фуллерен С70 - гегсан - о-ксилол - диметилформамид // Журнал физ. химии. 2008. Т. 82. №3. С.407-409.65. Keskinov, V.A. et al. Phase equilibria in the system fullerene C 60 - fullerene C 70 - hegsane - o-xylene - dimethylformamide // Journal of Phys. chemistry. 2008. T. 82. No. 3. S.407-409.

66. Семенов К.Н. и др. Растворимость смесей фуллерен С60 - фуллерен С70 в стироле 25°С // Журнал физической химии. 2009. Т. 83. №1. С.72-75.66. Semenov K.N. et al. Solubility of C 60 fullerene - C 70 fullerene mixtures in styrene 25 ° C // Journal of Physical Chemistry. 2009. T. 83. No. 1. S.72-75.

67. Арапов О.В. И др. Растворимость в системе фуллерен С60 - фуллерен С70 - о-ксилол // Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. №1. С.35-38.67. Arapov O. V. Et al. Solubility in the system fullerene C 60 - fullerene C 70 - o-xylene // Journal of Applied Chemistry. 2003. T. 76. No. 1. S.35-38.

68. Осипьян Ю.А. и др. Электропроводность кристаллов фуллерена С60 при динамическом сжатии до 200 кбар // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т. 75. №11. С.680-683.68. Osipyan Yu.A. et al. Electrical conductivity of C 60 fullerene crystals under dynamic compression to 200 kbar // JETP Letters. 2002. T. 75. No. 11. S.680-683.

69. Трошин П.Α., Любовская Р.Н. Органическая химия фуллеренов: основные реакции, типы соединений фуллеренов и перспективы их практического использования // Успехи химии. 2008. Т. 77. №4. С.323-369.69. Troshin P.Α., Lyubovskaya R.N. Organic chemistry of fullerenes: basic reactions, types of fullerene compounds and prospects for their practical use // Uspekhi khimii. 2008. T. 77. No. 4. S.323-369.

70. Безмельницын В.Н., Елецкий А.В., Степанов Е.В. О природе аномальной температурной зависимости растворимости фуллеренов в органических растворителях // Журнал физической химии. 1995. Т. 69. №4. С.735-738.70. VN Bezmelnitsyn, AV Eletskiy, EV Stepanov. On the nature of the anomalous temperature dependence of the solubility of fullerenes in organic solvents // Journal of Physical Chemistry. 1995. T. 69. No. 4. S.735-738.

71. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // Успехи физических наук. 2002. №172. С.401-438.71. A. Eletskiy. Carbon nanotubes and their emission properties // Uspekhi fizicheskikh nauk. 2002. No. 172. S.401-438.

72. Елецкий А.В. Сорбционные свойства углеродных наноструктур // Успехи физических наук. 2004. №174. С.1191-1231.72. A. Eletskiy. Sorption properties of carbon nanostructures // Uspekhi fizicheskikh nauk. 2004. No. 174. S. 1191-1231.

73. Елецкий А.В. Механические свойства углеродных наноструктур и материалов на их основе // Успехи физических наук. 2007. №177. С.233-274.73. A. Eletsky. Mechanical properties of carbon nanostructures and materials based on them // Uspekhi fizicheskikh nauk. 2007. No. 177. S.233-274.

74. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода // Успехи физических наук. 1995. №165. С.977-1009.74. Yeletsky A. V., Smirnov B. M. Fullerenes and carbon structures // Uspekhi fizicheskikh nauk. 1995. No. 165. S.977-1009.

75. Туйчиев Ш. и др. Исследование электрофизических свойств растворов фуллерена С60 в ароматических растворителях // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2010. Т. 53. №7. С.548-552.75. Tuychiev Sh. Et al. Investigation of the electrophysical properties of solutions of fullerene C 60 in aromatic solvents // Reports of the Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan. 2010. T. 53. No. 7. S.548-552.

76. Pat. 20120183468 U. S. Water-Soluble Functionalized Fullerenes / Μ. Farrell, Μ. Guaragno; priority date: 17.01.12.76. Pat. 20120183468 U. S. Water-Soluble Functionalized Fullerenes / Μ. Farrell, Μ. Guaragno; priority date: 17.01.12.

77. Седов В.П., Сжогина А.А. Способ получения высоко водорастворимых фуллеренолов // Патент на изобретение РФ №2558121. Бюл. №21 от 27.07.2015 г.77. Sedov V.P., Szhogina A.A. Method of obtaining highly water-soluble fullerenols // Patent for invention of the Russian Federation No. 2558121. Bul. No. 21 dated July 27, 2015

78. Введинский А.А., Масамиженов Т.Н. Термодинамические функции гидразина и его метилпроизводных // ИФЖ. - 1966. - 40. - №6. - С.1372-1377.78. Vvedinsky A.A., Masamizhenov T.N. Thermodynamic functions of hydrazine and its methyl derivatives // IFZh. - 1966. - 40. - No. 6. - S.1372-1377.

79. Дорофеев Α.Α., Ягодников Д.А. Термодинамическое моделирование неравновесного состава продуктов сгорания и разложения жидких ракетных топлив на основе гидразина // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электронный журнал. 2016. №05. С.29-40. DOI: 10.7463/0516.0841540.79. Dorofeev Α.Α., Yagodnikov D.A. Thermodynamic modeling of the nonequilibrium composition of combustion products and decomposition of liquid rocket fuels based on hydrazine // Science and Education. Moscow State Technical University N.E. Bauman. Electronic journal. 2016. No. 05. P.29-40. DOI: 10.7463 / 0516.0841540.

80. Шпилевский Э.М. Фуллерены - новые молекулы для новых материалов. // Наука и инновации, 2006, №5, с. 32-38.80. Shpilevsky E.M. Fullerenes are new molecules for new materials. // Science and innovation, 2006, no. 5, p. 32-38.

81. Витязь П.А., Шпилевский Э.М. Фуллерены в матрицах различных веществ. // ИФЖ, 2012, т. 85, №4, с. 718-724.81. Vityaz P.A., Shpilevsky E.M. Fullerenes in matrices of various substances. // IFZh, 2012, vol. 85, no. 4, p. 718-724.

82. Терехов А.И., Терехов А.А. Исследования и разработки в области фуллеренов в России: опыт наукометрического анализа. // Российский химический журнал, 2006, т. 50, №1, с. 114-118. Витязь П.А., ред. Фуллерены и нано-структуры в конденсированных средах. Сб. науч. ст.// Минск, Изд-во «Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси», 2018, 299 с. 82. Terekhov A.I., Terekhov A.A. Research and development in the field of fullerenes in Russia: experience of scientometric analysis. // Russian chemical journal, 2006, vol. 50, no. 1, p. 114-118. Vityaz P.A., ed. Fullerenes and nano-structures in condensed media. Sat. scientific. st. // Minsk, Publishing house “Institute of heat and mass transfer named after A.V. Lykov NAS Belarus ", 2018, 299 p.

83. Алтунин В.Α., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Абдуллин М.Р., Давлатов Н.Б., Платонов Е.Н., Яновская М.Л. Некоторые пути повышения эффективности жидких и газообразных углеводородных и азотосодержащих горючих для двигателей летательных аппаратов // Тепловые процессы в технике. 2019. Т. 11. №10. С.453-479.83. Altunin V.Α., Altunin K.V., Aliev I.N., Abdullin M.R., Davlatov N.B., Platonov E.N., Yanovskaya M.L. Some ways to improve the efficiency of liquid and gaseous hydrocarbon and nitrogen-containing fuels for aircraft engines // Thermal processes in technology. 2019.Vol. 11.No.10. S.453-479.

84. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Алиев И.Н., Яновская М.Л. Экспериментальная база и методики проведения исследований теплофизических свойств жидкого чистого гидразина и его смесей с неметаллическими добавками - фуллеренами // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2019. №3. С.30-38.84. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Aliev I.N., Yanovskaya M.L. Experimental base and methods of research of thermophysical properties of pure liquid hydrazine and its mixtures with non-metallic additives - fullerenes // Bulletin of KSTU im. A.N. Tupolev. 2019. No. 3. S.30-38.

85. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Сафаров М.М., Алиев И.Н., Яновская М.Л. Экспериментальное исследование теплофизических свойств жидкого чистого гидразина при различных температурах и давлениях. // Инженерный журнал: наука и инновации, 2019, вып.10. Электронный журнал. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2019-10-192285. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Safarov M.M., Aliev I.N., Yanovskaya M.L. Experimental study of the thermophysical properties of pure liquid hydrazine at various temperatures and pressures. // Engineering Journal: Science and Innovation, 2019, issue 10. Electronic journal. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2019-10-1922

86. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Алиев И.Н., Яновская М.Л. Результаты экспериментальных исследований и методика расчета теплофизических свойств гидразина и его смесей с фуллеренами // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2019. №3. С.39-51.86. Altunin V.A., Davlatov N.B., Zaripova M.A., Aliev I.N., Yanovskaya M.L. The results of experimental studies and the method of calculating the thermophysical properties of hydrazine and its mixtures with fullerenes. Vestnik KSTU im. A.N. Tupolev. 2019. No. 3. P.39-51.

87. Абдуллин М.Р., Давлатов Н.Б., Шигапов P.P. (Науч. рук.: д.т.н., проф. В.А. Алтунин). Анализ и классификация путей совершенствования жидкостных ракетных двигателей одно - и многоразового использования на углеводородных и азотосодержащих горючих и охладителях // Матер, докл. международ, молодежной научной конф. «24-е Туполевские чтения», посвященные 130-летию со дня рождения авиаконструктора И.И. Сикорского. (КНИТУ-КАИ, г. Казань, 7-8 ноября 2019 г.). Казань: Изд-во КНИТУ-КАИ. Т.2. С.314-320.87. Abdullin M.R., Davlatov N.B., Shigapov P.P. (Scientific supervisor: Doctor of Technical Sciences, Prof. V.A. Altunin). Analysis and classification of ways to improve liquid-propellant rocket engines for single and reusable use on hydrocarbon and nitrogen-containing fuels and coolers // Mater, Dokl. international, youth scientific conference. "24th Tupolev Readings" dedicated to the 130th anniversary of the birth of aircraft designer I.I. Sikorsky. (KNITU-KAI, Kazan, November 7-8, 2019). Kazan: Publishing house of KNITU-KAI. T.2. S.314-320.

88. Хилькевич В.Я., Яновский Л.С. Использование эффектов рикошетирования и кабрирования для увеличения дальности полета ракет // Известия вузов. Авиационная техника. 205. №3. С.70-72.88. Khilkevich V.Ya., Yanovskiy L.S. The use of ricocheting and pitching effects to increase the range of missiles // Izvestiya vuzov. Aviation technology. 205. No. 3. S.70-72.

89. Аверьков И.С., Разносчиков В.В., Яновский Л.С. Влияние свойств топлив на характеристики летательного аппарата с прямоточным воздушно-реактивным двигателем // Авиационные двигатели. 2018. №1. С.73-81.89. Averkov I.S., Raznoschikov V.V., Yanovskiy L.S. Influence of the properties of fuels on the characteristics of an aircraft with a ramjet engine // Aviation engines. 2018. No. 1. S.73-81.

90. Петрухин Н.В., Сергеев С.М. Подходы к оценке топлив для гиперзвуковых двигателей // Вестник СГАУ им. акад. С.П. Королева. 2013. №3 (41), часть 2. С.181-184.90. Petrukhin N.V., Sergeev S.M. Approaches to the assessment of fuels for hypersonic engines // Bulletin of SSAU im. acad. S.P. Queen. 2013. No. 3 (41), part 2. P.181-184.

91. Луковников А.В., Разносчиков В.В., Яновская М.Л. Выбор и оптимизация состава авиационных газовых и сконденсированных топлив по критериям эффективности летательного аппарата // Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск №37. 2010 г.91. Lukovnikov A.V., Raznoschikov V.V., Yanovskaya M.L. Selection and optimization of the composition of aviation gas and condensed fuels according to the criteria of the aircraft efficiency // Electronic journal "Proceedings of MAI". Issue number 37. 2010

92. Сорокин В.А., Яновский Л.С., Козлов В.А. и др. Ракетно-прямоточные двигатели на твердых и пастообразных топливах. Основы проектирования и экспериментальной отработки. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 230 с.92. Sorokin V.A., Yanovskiy L.S., Kozlov V.A. and other Rocket-direct-flow engines on solid and pasty fuels. Basics of design and experimental development. Moscow: FIZMATLIT, 2010.230 p.

93. Дубовкин Н.Ф., Яновский Л.С. Харин А.А. и др. Топлива для воздушно-реактивных двигателей. М.: МАТИ, 2001. 443 с.93. Dubovkin N.F., Yanovskiy L.S. Kharin A.A. and other Fuels for air-jet engines. Moscow: MATI, 2001.443 p.

94. Разносчиков В.В. Системный анализ использования топлива в авиационных силовых установках. Полет. Общероссийский научно-технический журнал, №4. 2008. С.28-32.94. Raznoschikov V.V. System analysis of fuel use in aircraft power plants. Flight. All-Russian scientific and technical journal, No. 4. 2008.S. 28-32.

95. Сорокин В.Α., Яновский Л.С., Ягодников Д.А. и др. Проектирование и отработка ракетно-прямоточных двигателей на твердом топливе. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 317 с. 95. Sorokin V.Y., Yanovsky L.S., Yagodnikov D.A. and others. Design and testing of solid fuel ramjet engines. M .: Publishing house of MSTU im. N.E. Bauman, 2016.317 p.

96. Обносов Б.В., Сорокин В.А., Яновский Л.С. и др. Конструкция и проектирование комбинированных ракетных двигателей на твердом топливе. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 303 с.96. Obnosov B.V., Sorokin V.A., Yanovskiy L.S. and other Design and design of combined solid propellant rocket engines. M .: Publishing house of MSTU im. N.E. Bauman, 2012.303 p.

97. Абугов Д.И., Бобылев В.М. Теория и расчет ракетных двигателей твердого топлива. М.: Машиностроение, 1987. 272 с.97. Abugov D.I., Bobylev V.M. Theory and calculation of solid fuel rocket engines. M .: Mashinostroenie, 1987.272 p.

Claims (13)

1. Способ повышения эффективности воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов одно- и многоразового использования на жидких углеводородных горючих путем повышения их эффективности введением в них неметаллических нанодобавок в виде сухих чистых фуллеренов марок С60, С70, C84, отличающийся тем, что фуллерены марок С60, С70, C84 вводятся в жидкое азотосодержащее горючее, например в жидкий чистый гидразин.1. A method of increasing the efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircraft of single and reusable use on liquid hydrocarbon fuels by increasing their efficiency by introducing non-metallic nanoadditives in them in the form of dry pure fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 , characterized in that that fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 are introduced into liquid nitrogen-containing fuel, for example, into liquid pure hydrazine. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин, находящийся в наземных емкостях или цистернах, в баках или отсеках горючего летательных аппаратов (ЛА) или космических летательных аппаратов (КЛА) при нормальных или повышенных параметрах по давлению и температуре, осуществляется в условиях его естественной конвекции.2. The method according to claim 1, characterized in that the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine located in ground tanks or cisterns, in tanks or compartments of fuel aircraft (LA) or spacecraft (KLA) under normal or increased pressure parameters and temperature, is carried out under the conditions of its natural convection. 3. Способ по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что в жидкий чистый гидразин вводят одну из марок фуллеренов или С60, или С70, или C84 при фиксированных концентрациях, %: или 0,1; или 0,2; или 0,3; или 0,4; или 0,5.3. A method according to any one of claims. 1, 2, characterized in that one of the brands of fullerenes, or C 60 , or C 70 , or C 84, is introduced into liquid pure hydrazine at fixed concentrations,%: or 0.1; or 0.2; or 0.3; or 0.4; or 0.5. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что чистые сухие фуллерены марок С60, С70, C84 с их концентрацией, %: (0,1-0,5) полностью растворяются в жидком чистом гидразине в течение 10 минут, увеличивая при этом его плотность.4. A method according to any one of claims. 1-3, characterized in that pure dry fullerenes of grades C 60 , C 70 , C 84 with their concentration,%: (0.1-0.5) completely dissolve in liquid pure hydrazine within 10 minutes, while increasing it density. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что при одинаковых условиях и концентрациях исследуемых фуллеренов при их вводе в жидкий чистый гидразин дальнейшее увеличение его свойств происходит при последовательном применении фуллеренов марок С60, С70, C84, где наиболее эффективными являются фуллерены марки C84.5. The method according to any one of claims. 1-4, characterized in that, under the same conditions and concentrations of the studied fullerenes, when they are introduced into liquid pure hydrazine, a further increase in its properties occurs with the sequential use of fullerenes of the C 60 , C 70 , C 84 brands, where C 84 fullerenes are the most effective. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на борту ЛА, КЛА одно- и многоразового использования конструктивно снаружи или внутри бака, или отсека, или дополнительного бака горючего расположены бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин в ходе воздушных, гиперзвуковых, аэрокосмических и космических полетов.6. The method according to any one of claims. 1-5, characterized in that onboard aircraft, spacecraft of single and reusable use, structurally outside or inside the tank, or compartment, or additional fuel tank, there are onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine during air, hypersonic, aerospace and space flights. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин заполняются фуллеренами перед полетом или в ходе полета ЛА, КЛА или в виде чистого сухого порошка, или в виде раствора чистых сухих фуллеренов в жидком чистом гидразине.7. A method according to any one of claims. 1-6, characterized in that the onboard devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are filled with fullerenes before the flight or during the flight of the aircraft, spacecraft, either in the form of a pure dry powder, or in the form of a solution of pure dry fullerenes in liquid pure hydrazine. 8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно выполнены одноразового использования для двигателей и энергоустановок одноразового использования, для ЛА и КЛА одноразового использования, многоразового использования для двигателей и энергоустановок многоразового включения и использования, для ЛА, КЛА многоразового использования, стационарные или съемные, заменяемые в незаправленном или в заправленном виде.8. The method according to any one of claims. 1-7, characterized in that the on-board devices for the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine are structurally made of one-time use for engines and disposable power plants, for aircraft and spacecraft of single use, reusable for engines and power plants of reusable activation and use, for aircraft, spacecraft reusable, stationary or removable, replaceable unfilled or filled. 9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что фуллерены вводятся в жидкий чистый гидразин или в наземных условиях в стационарных или мобильных баках или цистернах, непосредственно в баках или отсеках горючего на ЛА, КЛА, перед запуском двигателей и энергоустановок ЛА, КЛА, или в воздушных условиях, непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА, в ходе работы двигателей и энергоустановок при полете ЛА, или в космических условиях, непосредственно в баках или отсеках горючего ЛА, КЛА, в период молчания двигателей и энергоустановок на орбите, а также в ходе их работы, в период подготовки бортового горючего, его сбора и повышения его эффективности, и КЛА к уводу на дальние орбиты захоронения или к спуску на Землю, при этом ввод фуллеренов осуществляется в общем баке или отсеке горючего, а также в дополнительных баках, куда собираются остатки бортового горючего, или горючее в них заправляется на Земле до начала полета.9. A method according to any one of claims. 1-8, characterized in that fullerenes are introduced into liquid pure hydrazine or under ground conditions in stationary or mobile tanks or cisterns, directly in fuel tanks or compartments on an aircraft, KLA, before starting engines and power plants of an aircraft, KLA, or in air conditions , directly in the fuel tanks or compartments of the aircraft, during the operation of engines and power plants during the flight of the aircraft, or in space conditions, directly in the tanks or fuel compartments of the aircraft, spacecraft, during the period of silence of engines and power plants in orbit, as well as during their operation, during the preparation of the onboard fuel, its collection and increase of its efficiency, and the spacecraft for transfer to distant disposal orbits or to the descent to the Earth, while the introduction of fullerenes is carried out in a common tank or fuel compartment, as well as in additional tanks where the remains of onboard fuel are collected , or fuel in them is refueled on Earth before the start of the flight. 10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что бортовые устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин конструктивно объединены в общую батарею, где каждое устройство заправляется фуллеренами одной марки, например или С60, или С70, или C84, и одной концентрации, например, %: или 0,1, или 0,2, или 0,3, или 0,4, или 0,5.10. The method according to any one of claims. 1-9, characterized in that on-board devices for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine are structurally combined into a common battery, where each device is filled with fullerenes of the same brand, for example, either C 60 , or C 70 , or C 84 , and of one concentration, for example, %: either 0.1, or 0.2, or 0.3, or 0.4, or 0.5. 11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что выбор заполненного конкретной маркой и конкретной концентрацией фуллеренами бортового устройства для ввода фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществляется по экспериментальной базе данных вручную или автоматически при необходимости обеспечения расчетной плотности жидкого чистого гидразина для выполнения полетных заданий и задач для пилотируемых и беспилотных ЛА, КЛА одно- и многоразового использования двойного назначения.11. The method according to any one of claims. 1-10, characterized in that the choice of an onboard device filled with a specific brand and a specific concentration of fullerenes for introducing fullerenes into liquid pure hydrazine is carried out according to the experimental database manually or automatically, if necessary, to provide the calculated density of pure liquid hydrazine for performing flight tasks and tasks for manned and unmanned aircraft, spacecraft, single and reusable dual-use. 12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что ввод фуллеренов в жидкий чистый гидразин осуществляется вручную, полуавтоматически и автоматически.12. The method according to any one of claims. 1-11, characterized in that the introduction of fullerenes into liquid pure hydrazine is carried out manually, semi-automatically and automatically. 13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что информация о выборе бортового устройства для ввода фуллеренов, о вводе фуллеренов в жидкий чистый гидразин и их полном растворении в нем в автоматическом режиме заносится в бортовой и наземный компьютер, а также выводится на информационное табло летчика-космонавта и наземного оператора.13. The method according to any one of claims. 1-12, characterized in that information on the choice of an onboard device for introducing fullerenes, on introducing fullerenes into liquid pure hydrazine and their complete dissolution in it is automatically entered into the onboard and ground computer, and is also displayed on the information board of the pilot-cosmonaut and ground operator.
RU2019141201A 2019-12-11 2019-12-11 Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel RU2738300C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141201A RU2738300C1 (en) 2019-12-11 2019-12-11 Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141201A RU2738300C1 (en) 2019-12-11 2019-12-11 Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738300C1 true RU2738300C1 (en) 2020-12-11

Family

ID=73835013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019141201A RU2738300C1 (en) 2019-12-11 2019-12-11 Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738300C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115981384A (en) * 2023-02-07 2023-04-18 淮阴工学院 Intelligent biomass ORC evaporation pressure control equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425135A (en) * 1980-07-07 1984-01-10 Rodman Jenkins Motor fuel containing refined carbonaceous material
US5234475A (en) * 1991-08-14 1993-08-10 Sri International Hydrocarbon fuels having one or more fullerenes therein as indentification media
US5611824A (en) * 1995-12-22 1997-03-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fullerene jet fuels
RU2165446C2 (en) * 1996-07-16 2001-04-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Liquid hydrocarbon fuel composition and method of modifying liquid hydrocarbon fuels
RU2299232C1 (en) * 2006-04-24 2007-05-20 Анисимова Зоя Витальевна Method of optimizing combustion of liquid hydrocarbon fuels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425135A (en) * 1980-07-07 1984-01-10 Rodman Jenkins Motor fuel containing refined carbonaceous material
US5234475A (en) * 1991-08-14 1993-08-10 Sri International Hydrocarbon fuels having one or more fullerenes therein as indentification media
US5611824A (en) * 1995-12-22 1997-03-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fullerene jet fuels
RU2165446C2 (en) * 1996-07-16 2001-04-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Liquid hydrocarbon fuel composition and method of modifying liquid hydrocarbon fuels
RU2299232C1 (en) * 2006-04-24 2007-05-20 Анисимова Зоя Витальевна Method of optimizing combustion of liquid hydrocarbon fuels

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115981384A (en) * 2023-02-07 2023-04-18 淮阴工学院 Intelligent biomass ORC evaporation pressure control equipment
CN115981384B (en) * 2023-02-07 2023-09-22 淮阴工学院 Intelligent biomass ORC evaporation pressure control equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gohardani et al. Green space propulsion: Opportunities and prospects
Law Fuel options for next-generation chemical propulsion
Lauck et al. Green bipropellant development–A study on the hypergolicity of imidazole thiocyanate ionic liquids with hydrogen peroxide in an automated drop test setup
Davis et al. Advances in hypergolic propellants: Ignition, hydrazine, and hydrogen peroxide research
US6165295A (en) Gas-generating liquid compositions (PERSOL 1)
AU2008323666A1 (en) Nitrous oxide fuel blend monopropellants
Wang et al. “Tandem-action” ferrocenyl iodocuprates promoting low temperature hypergolic ignitions of “green” EIL–H 2 O 2 bipropellants
RU2738300C1 (en) Method of increasing efficiency of air, hypersonic, aerospace and space aircrafts of single- and multiple use on liquid nitrogen-containing fuel
Rarata et al. Novel liquid compounds as hypergolic propellants with HTP
Keçebaş et al. Hydrogen properties
Florczuk et al. Assessment of various fuel additives for reliable hypergolic ignition with 98%+ HTP
Rarata et al. Hydrogen peroxide as a high energy compound optimal for propulsive applications
Mayer et al. Green propulsion research at TNO the Netherlands
Aggarwal et al. Green propellant: A study
Surmacz Green rocket propulsion research and development at the institute of aviation: problems and perspectives
Remissa et al. Propulsion Systems, Propellants, Green Propulsion Subsystems and their Applications: A Review
Mellor A preliminary technical review of DMAZ: a low-toxicity hypergolic fuel
Gagne et al. Development of an additively manufactured microthruster for nanosatellite applications
Trofimov et al. Analysis of rocket fuels and problems of their application on the example of Ukraine
Shafirovich Conceptual design of a space power system based on combustion of metals
Law Dryden lecture: Fuel options for next generation chemical propulsion
Thomas et al. Ignition delay testing of various hypergolic ionic liquids and oxidizers
CN106833762A (en) A kind of low freezing point fuel and preparation method thereof
Cragg et al. Hydrogen–an element for the Space Age!
Weismiller Characterization of ammonia borane for chemical propulsion applications