A hidrogén-peroxid H 2 O 2 tiszta, színtelen folyadék, észrevehetően viszkózusabb, mint a víz, jellegzetes, bár gyenge szaggal. A vízmentes hidrogén-peroxidot nehéz beszerezni és tárolni, hajtóanyagként való felhasználása pedig túl drága. Általában a magas költség a hidrogén-peroxid egyik fő hátránya. De más oxidálószerekkel összehasonlítva kényelmesebb és kevésbé veszélyes a kezelése.
A peroxid spontán lebomlási tendenciája hagyományosan eltúlzott. Bár két év, literes polietilén palackban, szobahőmérsékleten, de nagyobb térfogatban és alkalmasabb tartályokban (például egy meglehetősen tiszta alumíniumból készült 200 literes hordóban) történő tárolás után 90%-ról 65%-ra koncentráció csökkenést tapasztaltunk. a bomlási sebesség 90% - a peroxid kevesebb, mint 0,1% évente.
A vízmentes hidrogén-peroxid sűrűsége meghaladja az 1450 kg / m 3 értéket, ami lényegesen magasabb, mint a folyékony oxigéné, és valamivel kisebb, mint a salétromsav oxidálószereké. Sajnos a vízszennyeződések gyorsan csökkentik, így a 90%-os oldat sűrűsége szobahőmérsékleten 1380 kg / m 3, de ez még mindig nagyon jó mutató.
A folyékony hajtóanyagú rakétamotorok peroxidja egységes üzemanyagként és oxidálószerként is használható - például kerozinnal vagy alkohollal együtt. Sem a kerozin, sem az alkohol nem gyullad spontán peroxiddal, a gyulladás biztosításához pedig a peroxid lebontására szolgáló katalizátort kell az üzemanyaghoz adni - ekkor a felszabaduló hő elegendő a gyulladáshoz. Alkohol esetén megfelelő katalizátor a mangán(II)-acetát. Vannak megfelelő adalékanyagok is a kerozinhoz, de összetételüket titokban tartják.
A peroxid egységes tüzelőanyagként való felhasználását a viszonylag alacsony energiajellemzők korlátozzák. Tehát a vákuumban elért fajlagos impulzus 85% peroxid esetén csak körülbelül 1300 ... 1500 m / s (különböző tágulási fokok esetén), és 98% -nál körülbelül 1600 ... 1800 m / s. Ennek ellenére a peroxidot először az amerikaiak használták a Mercury űrhajó leszálló járművének tájolására, majd ugyanerre a célra a szovjet tervezők a Szojuz űrhajón. Ezenkívül a hidrogén-peroxidot segédüzemanyagként használják a TNA meghajtásához - először a V-2 rakétán, majd leszármazottainál egészen az R-7-ig. A Sevens összes módosítása, beleértve a legmodernebbeket is, továbbra is peroxidot használ a THA meghajtására.
A hidrogén-peroxid oxidálószerként számos tüzelőanyaggal hatékony. Bár kisebb fajlagos impulzust ad, mint a folyékony oxigén, nagy koncentrációjú peroxid használata esetén az SI-értékek meghaladják az azonos tüzelőanyaggal működő salétromsav-oxidánsokét. Az összes űrrepülőgép közül csak egy használt peroxidot (kerozinnal párosítva), az angol Black Arrow. Motorjainak paraméterei szerények voltak - az 1. fokozatú hajtóművek azonosítója kissé meghaladta a 2200 m / s-t a talajon és a 2500 m / s-t vákuumban, mivel ez a rakéta csak 85% -os peroxidkoncentrációt használt. Ennek oka az a tény, hogy a peroxidot ezüst katalizátoron bontották le, hogy biztosítsák az öngyulladást. A koncentráltabb peroxid megolvasztja az ezüstöt.
Annak ellenére, hogy a peroxid iránti érdeklődés időről időre felerősödik, a kilátások továbbra is homályosak. Tehát bár a szovjet RD-502 LPRE (üzemanyag-pár - peroxid plusz pentaborán) 3680 m / s fajlagos impulzust mutatott, kísérleti maradt.
Projektjeinkben a peroxidra is fókuszálunk, mert a rajta lévő motorok hidegebbnek bizonyulnak, mint a hasonló, azonos mesterséges intelligenciával, de más üzemanyagokkal működő motorok. Például a „karamell” tüzelőanyag égéstermékei közel 800 °C-kal magasabb hőmérsékletűek, ugyanazzal az elért felhasználói felülettel. Ennek oka a peroxidos reakciótermékekben lévő nagy mennyiségű víz, és ennek következtében a reakciótermékek alacsony átlagos molekulatömege.

A szerző ezt a tanulmányt egy ismert anyagnak szeretné szentelni. Az az anyag, amely Marilyn Monroe-t és fehér szálakat, antiszeptikumokat és habképző szereket, epoxi ragasztót és vér meghatározására szolgáló reagenst adott a világnak, és még az akvaristák is használják a víz felfrissítésére és az akvárium tisztítására. A hidrogén-peroxidról beszélünk, pontosabban felhasználásának egyik aspektusáról - katonai karrierjéről.

Mielőtt azonban továbbmenne a fő részhez, a szerző két pontot szeretne tisztázni. Az első a cikk címe. Sok lehetőség volt, de végül úgy döntöttek, hogy az egyik kiadvány címét használjuk, amelyet L. S. második rangú mérnök-kapitány írt. Shapiro, mint a hidrogén-peroxid katonai gyakorlatba való bevezetése mellett a legvilágosabban megfelelõ nem csak a tartalom, hanem a körülmények is.

Másodszor, miért érdekelte a szerzőt ez a bizonyos anyag? Illetve pontosan hogyan érdekelte? Furcsa módon teljesen paradox sorsa katonai területen. A helyzet az, hogy a hidrogén-peroxidnak számos tulajdonsága van, ami, úgy tűnik, ragyogó katonai karriert ígért neki. Másrészt mindezek a tulajdonságok teljesen alkalmatlannak bizonyultak katonai készletként való felhasználásra. Nos, nem mintha teljesen használhatatlannak mondanám – éppen ellenkezőleg, használták, ráadásul elég széles körben. Másrészt azonban ezekből a próbálkozásokból semmi rendkívüli nem született: a hidrogén-peroxid nem büszkélkedhet olyan lenyűgöző eredményekkel, mint a nitrátok vagy a szénhidrogének. Kiderült, hogy mindenért ez a hibás... Azonban ne kapkodjunk. Nézzünk csak néhányat a katonai peroxid legérdekesebb és legdrámaibb pillanataiból, és minden olvasó levonja a saját következtetéseit. S mivel minden történetnek megvan a maga kezdete, megismerkedünk a történet hőse születésének körülményeivel.

Tenar professzor megnyitója...

Az ablakon túl tiszta, fagyos decemberi nap volt 1818-ban. Az Ecole Polytechnique Paris vegyészhallgatóinak egy csoportja sietve megtöltötte a nézőteret. Senki sem akart lemaradni az iskola és a híres Sorbonne (Párizsi Egyetem) híres professzorának, Jean Louis Thénardnak az előadásáról: minden órája szokatlan és izgalmas utazás volt a csodálatos tudomány világába. És így a professzor, kinyitva az ajtót, könnyed ruganyos járással (tisztelet a gascon ősök előtt) lépett be a nézőtérre.

Megszokásból bólintott a hallgatóság felé, gyorsan a hosszú bemutatóasztalhoz lépett, és mondott valamit a droghoz az öreg Lesho-nak. Aztán felállt a tanszékre, körülnézett a diákok között, és halkan belekezdett:

Amikor a fregatt elülső árbocáról egy tengerész felkiált: "Föld!" De vajon nem olyan nagyszerű az a pillanat, amikor egy vegyész először fedezi fel egy új, eddig ismeretlen anyag részecskéit a lombik alján?

Thénar otthagyta a szónoklatot, és a bemutatóasztalhoz lépett, amelyre Leshonak már sikerült feltennie egy egyszerű eszközt.

A kémia szereti az egyszerűséget folytatta Tenar. - Emlékezzenek erre, uraim. Csak két üvegedény van, egy külső és egy belső. Közben hó esik: az új anyag előszeretettel jelenik meg alacsony hőmérsékleten. A belső edénybe hígított 6%-os kénsavat öntünk. Most már majdnem olyan hideg van, mint a hó. Mi történik, ha egy csipet bárium-oxidot csepegtetek a savba? A kénsav és a bárium-oxid ártalmatlan vizet és fehér csapadékot ad - bárium-szulfátot. Ezt mindenki tudja.

H 2 SO4 + BaO = BaSO4 + H2 O

„De most megkérem a figyelmedet! Ismeretlen partokhoz közeledünk, és most a „Föld!” kiáltás hallatszik az első árbocból. A savat nem oxidot, hanem bárium-peroxidot dobok bele - olyan anyagot, amelyet a bárium oxigénfeleslegben való elégetésével nyernek.

A közönség olyan csöndes volt, hogy Lesho hideg lélegzetét tisztán lehetett hallani. Thénar üvegrúddal óvatosan, lassan, szemenként keverve bárium-peroxidot öntött az edénybe.

Szűrjük az üledéket, a közönséges bárium-szulfátot ”- mondta a professzor, és vizet öntött a belső edényből egy lombikba.

H 2 SO4 + BaO2 = BaSO4 + H2 O2

– Ez az anyag úgy néz ki, mint a víz, nem igaz? De furcsa ez a víz! Beledobok egy darab közönséges rozsdát (Lesho, szilánk!), És nézem, hogyan lobban fel az alig parázsló fény. Víz, ami folyamatosan ég!

Ez egy különleges víz. Kétszer annyi oxigént tartalmaz, mint általában. A víz hidrogén-oxid, ez a folyadék pedig hidrogén-peroxid. De tetszik egy másik név - "oxidált víz". Úttörőként jobban szeretem ezt a nevet.

Amikor egy navigátor felfedez egy ismeretlen földet, már tudja: egyszer városok nőnek rajta, utak épülnek. Mi, vegyészek soha nem lehetünk biztosak felfedezéseink sorsában. Mi lesz egy új anyaggal egy évszázad múlva? Talán ugyanaz a széles körben elterjedt használat, mint a kénsav vagy a sósav. Vagy talán a teljes feledés - mint szükségtelen ...

A közönség üvöltött.

De Tenar folytatta:

És mégis bízom az „oxidált víz” nagy jövőjében, mert nagy mennyiségben tartalmaz „életadó levegőt” – oxigént. És ami a legfontosabb, nagyon könnyen kitűnik az ilyen vízből. Ez önmagában bizalmat ébreszt az „oxidált víz” jövője iránt. Mezőgazdaság és kézművesség, gyógyászat és gyártás, és még nem is tudom, hogy az "oxidált vizet" hova fogják felhasználni! Ami ma még belefér a lombikba, holnap minden házba betörhet hatalommal.

Tenar professzor lassan elhagyta a szónoklatot.

Egy naiv párizsi álmodozó... A meggyőződéses humanista Thénard mindig is úgy gondolta, hogy a tudománynak hasznot kell hoznia az emberiség számára, megkönnyítve az életét, könnyebbé és boldogabbá téve azt. Még akkor is, ha állandóan a szeme előtt voltak a közvetlenül ellentétes természetű példák, szilárdan hitt felfedezésének nagyszerű és békés jövőjében. Néha elkezdesz hinni a „A boldogság a sötétben van” állítás igazában...

A hidrogén-peroxid karrierjének kezdete azonban meglehetősen békés volt. Rendszeresen dolgozott textilgyárakban, cérnákat és vászonokat fehérített; laboratóriumokban szerves molekulák oxidációja és a természetben nem létező új anyagok beszerzésének elősegítése; elkezdte elsajátítani az orvosi osztályokat, magabiztosan helyi fertőtlenítőként honosodott meg.

De hamarosan kiderült néhány negatív szempont, amelyek közül az egyik az alacsony stabilitás volt: csak viszonylag alacsony koncentrációjú oldatokban létezhetett. És mint általában, mivel a koncentráció nem felel meg Önnek, növelni kell. És így kezdődött...

... és Walter mérnök lelete

Az 1934-es évet az európai történelemben jó néhány esemény jellemezte. Némelyikük több százezer embert izgat, mások csendben és észrevétlenül mentek el. Az első természetesen az „árja tudomány” kifejezés németországi megjelenésének tudható be. Ami a másodikat illeti, a hidrogén-peroxidra vonatkozó összes hivatkozás hirtelen eltűnése volt a nyílt sajtóból. Ennek a furcsa veszteségnek az okai csak az „ezeréves Birodalom” megsemmisítő veresége után váltak világossá.

Az egész egy ötletből indult ki, amely Helmut Walternek, egy német intézetek számára precíziós műszereket, kutatóberendezéseket és reagenseket gyártó kis gyár tulajdonosának a fejében támadt. Tehetséges, művelt ember volt, és ami fontos, vállalkozó szellemű. Észrevette, hogy a koncentrált hidrogén-peroxid még kis mennyiségű stabilizáló anyag, például foszforsav vagy sói jelenlétében is meglehetősen hosszú ideig fennmarad. A húgysav különösen hatékony stabilizátornak bizonyult: 1 g húgysav elegendő volt 30 liter nagy töménységű peroxid stabilizálásához. Más anyagok, bomlási katalizátorok bevezetése azonban az anyag heves bomlásához vezet, nagy mennyiségű oxigén felszabadulásával. Így felmerült az a csábító lehetőség, hogy a bomlási folyamatot meglehetősen olcsó és egyszerű vegyszerekkel szabályozzák.

Önmagában mindez már régóta ismert volt, de ezen kívül Walter felhívta a figyelmet a folyamat másik oldalára is. A peroxid bomlása

2 H 2 O2 = 2 H2 O + O2

a folyamat exoterm, és meglehetősen jelentős mennyiségű energia - körülbelül 197 kJ hő - felszabadulásával jár. Ez sok, annyi, hogy elég lesz két és félszer annyi vizet felforralni, mint amennyi a peroxid bomlásakor keletkezik. Nem meglepő módon az egész tömeg azonnal túlhevített gázfelhővé változott. De ez egy kész gőzgáz - a turbinák munkafolyadéka. Ha ezt a túlhevített keveréket a pengékre irányítjuk, akkor olyan motort kapunk, amely bárhol működik, még ott is, ahol krónikus levegőhiány van. Például egy tengeralattjáróban...

Keel a német tengeralattjáró-építés előőrse volt, és Waltert megragadta a hidrogén-peroxid tengeralattjáró-motor ötlete. Újdonságával vonzott, ráadásul Walter mérnök korántsem volt zsoldos. Tökéletesen megértette, hogy a fasiszta diktatúra körülményei között a boldoguláshoz vezető legrövidebb út a katonai osztályoknak való munka.

Walter már 1933-ban önállóan tanulmányozta a H megoldásainak energiapotenciálját. 2 O2... Grafikont készített a főbb termofizikai jellemzőknek az oldat koncentrációjától való függéséről. És erre jöttem rá.

40-65% H-t tartalmazó oldatok 2 O2 lebomlanak, érezhetően felmelegszenek, de nem eléggé a nagynyomású gázképződéshez. A töményebb oldatok lebontásakor sokkal több hő szabadul fel: az összes víz maradék nélkül elpárolog, a maradék energiát pedig teljes mértékben a gőz-gáz melegítésére fordítják. És ami szintén nagyon fontos; minden koncentráció a felszabaduló hő szigorúan meghatározott mennyiségének felelt meg. És szigorúan meghatározott mennyiségű oxigént. És végül, harmadszor, még a stabilizált hidrogén-peroxid is szinte azonnal lebomlik a KMnO kálium-permanganátok hatására 4 vagy kalcium Ca (MnO 4 )2 .

Walter az anyag teljesen új, több mint száz éve ismert alkalmazási területét láthatta. És ezt az anyagot a tervezett felhasználás szempontjából tanulmányozta. Amikor megfontolásait a legmagasabb katonai körökbe vitte, azonnali parancs érkezett: minősítsenek mindent, ami valamilyen módon kapcsolódik a hidrogén-peroxidhoz. A műszaki dokumentációban és a levelezésben ezentúl az "aurol", "oxilin", "tüzemanyag T" szerepelt, de a jól ismert hidrogén-peroxid nem.

"Hideg" ciklusban működő gőz-gázturbinás üzem sematikus diagramja: 1 - propeller; 2 - reduktor; 3 - turbina; 4 - elválasztó; 5 - bomláskamra; 6 - vezérlőszelep; 7- peroxid oldat elektromos szivattyúja; 8 - peroxidoldat rugalmas tartályai; 9 - visszacsapó szelep a peroxid bomlástermékeinek túlparti eltávolítására.

1936-ban Walter bemutatta az első telepítést a tengeralattjáró-flotta menedzsmentjének, amely a jelzett elven működött, és amelyet a meglehetősen magas hőmérséklet ellenére "hidegnek" neveztek. A kompakt és könnyű turbina 4000 LE-t fejlesztett ki a standon, teljes mértékben megfelelve a tervező elvárásainak.

A hidrogén-peroxid erősen tömény oldatának bomlási reakciójának termékeit egy turbinába táplálták, amely egy légcsavart forgatta a redukciós hajtóművön keresztül, majd a fedélzeten keresztül távozott.

Egy ilyen megoldás nyilvánvaló egyszerűsége ellenére voltak kísérő problémák (és hogyan nélkülözhetjük őket!). Például azt találták, hogy a por, rozsda, lúgok és egyéb szennyeződések is katalizátorok, és drámai módon (és még rosszabbul - kiszámíthatatlanul) felgyorsítják a peroxid bomlását, ezáltal robbanásveszélyt okozva. Ezért a peroxid oldat tárolására szintetikus anyagból készült elasztikus tartályokat használtak. Az ilyen tartályokat szilárd testen kívül tervezték elhelyezni, ami lehetővé tette a testközi tér szabad térfogatainak hatékony kihasználását, valamint a peroxidoldat visszafolyásának kialakítását az egységszivattyú előtt a tengervíz nyomása miatt. .

De a másik probléma sokkal bonyolultabbnak bizonyult. A kipufogógázban lévő oxigén meglehetősen rosszul oldódik vízben, és elárulta a hajó elhelyezkedését, buborékok nyomát hagyva a felszínen. És ez annak ellenére, hogy a "haszontalan" gáz létfontosságú anyag egy hajó számára, amelyet úgy terveztek, hogy a lehető leghosszabb ideig a mélységben maradjon.

Az az ötlet, hogy az oxigént üzemanyag-oxidációs forrásként használják fel, annyira nyilvánvaló volt, hogy Walter egy forró ciklusú motor párhuzamos tervezésébe kezdett. Ebben a változatban szerves tüzelőanyagot vezettek a bomláskamrába, amelyet korábban fel nem használt oxigénben égettek el. A berendezés teljesítménye meredeken nőtt, ráadásul a nyoma is csökkent, mivel az égéstermék - a szén-dioxid - sokkal jobban oldódik vízben, mint az oxigén.

Walter tisztában volt a "hideg" folyamat hiányosságaival, de beletörődött, mert megértette, hogy konstruktív értelemben egy ilyen erőmű összehasonlíthatatlanul egyszerűbb lenne, mint a "meleg" ciklussal, ami azt jelenti, hogy lehet építeni. egy csónakot sokkal gyorsabban, és mutassa be az előnyeit ...

1937-ben Walter beszámolt kísérleteinek eredményeiről a német haditengerészet vezetésének, és biztosított mindenkit a lehetőségről, hogy gőz-gázturbinás berendezésekkel tengeralattjárókat hozzanak létre, amelyeknek példátlanul, több mint 20 csomós sebességgel merülhetnek fel. A találkozó eredményeként egy kísérleti tengeralattjáró létrehozása mellett döntöttek. Tervezése során nemcsak egy szokatlan erőmű használatával kapcsolatos kérdéseket oldották meg.

Tehát a víz alatti pálya tervezési sebessége elfogadhatatlanná tette a korábban használt hajótest körvonalait. Itt a hajósokat repülőgépgyártók segítették: a hajótest több modelljét szélcsatornában tesztelték. Emellett az irányíthatóság javítása érdekében a Junkers-52-es repülőgépek kormányaira mintázott dupla kormányokat alkalmaztunk.

1938-ban Kielben lerakták a világ első kísérleti tengeralattjáróját 80 tonna vízkiszorítású hidrogén-peroxid erőművel, V-80 néven. Az 1940-ben elvégzett tesztek szó szerint megdöbbentek - egy viszonylag egyszerű és könnyű turbina, 2000 LE teljesítménnyel. lehetővé tette, hogy a tengeralattjáró 28,1 csomós sebességet fejlesszen ki a víz alatt! Igaz, egy ilyen példátlan sebességért jelentéktelen utazótávolsággal kellett fizetni: a hidrogén-peroxid tartaléka másfél-két órára volt elegendő.

Németország számára a második világháború idején a tengeralattjárók stratégiai fontosságúak voltak, mivel csak segítségükkel lehetett kézzelfogható károkat okozni Anglia gazdaságában. Ezért már 1941-ben megkezdődött a fejlesztés, majd a V-300-as tengeralattjáró "forró" cikluson működő gőz-gáz turbinájú építése.

A "forró" cikluson működő gőz-gázturbinás erőmű sematikus diagramja: 1 - propeller; 2 - reduktor; 3 - turbina; 4 - evezős villanymotor; 5 - elválasztó; 6 - égéstér; 7 - gyújtószerkezet; 8 - a gyújtócső szelepe; 9 - bomláskamra; 10 - szelep az injektorok bekapcsolásához; 11 - háromkomponensű kapcsoló; 12 - négykomponensű szabályozó; 13 - szivattyú hidrogén-peroxid oldathoz; 14 - üzemanyag-szivattyú; 15 - vízszivattyú; 16 - kondenzvízhűtő; 17 - kondenzátum szivattyú; 18 - keverőkondenzátor; 19 - gázkollektor; 20 - szén-dioxid kompresszor

A V-300-as hajó (vagy U-791 - ilyen betű-digitális jelölést kapott) két meghajtórendszerrel (pontosabban hárommal) rendelkezett: Walter gázturbinával, dízelmotorral és villanymotorokkal. Egy ilyen szokatlan hibrid annak a megértésének eredményeként jelent meg, hogy a turbina valójában egy utóégető motor. Az üzemanyag-komponensek magas fogyasztása egyszerűen gazdaságtalanná tette a hosszú „tétlen” átkeléseket vagy az ellenséges hajókra való csendes „lopakodást”. De egyszerűen nélkülözhetetlen volt ahhoz, hogy gyorsan elhagyja a támadó pozíciót, megváltoztassa a támadás helyét vagy más helyzeteket, amikor "sült szaga volt".

Az U-791 soha nem készült el, de azonnal lerakták négy kísérleti harci tengeralattjárót két sorozatból - Wa-201 (Wa - Walter) és Wk-202 (Wk - Walter Krupp) különböző hajóépítő cégektől. Erőműveiket tekintve azonosak voltak, de különböztek a hátsó tollazatban, valamint az utastér és a hajótest körvonalainak egyes elemeiben. 1943-ban megkezdődtek a tesztjeik, amelyek nehézkesek voltak, de 1944 végén. minden nagyobb technikai probléma elmúlt. Különösen az U-792-t (Wa-201 sorozat) tesztelték a teljes hatótávolságon, amikor 40 tonnás hidrogén-peroxid-készlettel csaknem négy és fél órán keresztül az utóégető alá került, és megtartotta a sebességet. 19,5 csomó négy órán keresztül.

Ezek a számok annyira lenyűgözték a Kriegsmarine vezetését, hogy anélkül, hogy megvárták volna a kísérleti tengeralattjárók tesztelésének végét, 1943 januárjában az ipar megrendelést kapott 12, két sorozatú - XVIIB és XVIIG - hajó megépítésére. 236/259 tonnás lökettérfogattal 210/77 LE teljesítményű dízel-elektromos egységük volt, amely 9/5 csomós sebességgel tette lehetővé a mozgást. Harcszükséglet esetén két darab 5000 LE összteljesítményű PGTU-t kapcsoltak be, amelyek 26 csomós víz alatti sebesség kifejlesztését tette lehetővé.

Az ábra sematikusan, sematikusan, a lépték megfigyelése nélkül egy PGTU-val ellátott tengeralattjáró eszközét mutatja (két ilyen telepítés egyike látható). Néhány elnevezés: 5 - égéstér; 6 - gyújtószerkezet; 11 - peroxid lebontó kamra; 16 - háromkomponensű szivattyú; 17 - üzemanyag-szivattyú; 18 - vízszivattyú (anyagtól függően http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_voynu)

Röviden, a PSTU munkája így néz ki. Háromműködésű szivattyút használtak a gázolaj, a hidrogén-peroxid és a tiszta víz ellátására egy 4 állású szabályozón keresztül, amely a keveréket az égéstérbe juttatta; amikor a szivattyú 24000 ford./perc sebességgel működik. a keverékellátás a következő mennyiségeket érte el: üzemanyag - 1,845 köbméter / óra, hidrogén-peroxid - 9,5 köbméter / óra, víz - 15,85 köbméter / óra. A keverék ezen három komponensének adagolása a keverék adagolás 4 állású szabályozójával történt 1:9:10 tömegarányban, amely szabályozta a 4. komponenst - a tengervizet is, amely kompenzálja a tömegkülönbséget. hidrogén-peroxid és víz a vezérlőkamrákban. A 4 állású szabályozó vezérlőelemeit 0,5 LE teljesítményű villanymotor hajtotta. és biztosította a keverék szükséges áramlási sebességét.

A 4 állású szabályozó után a hidrogén-peroxid a készülék fedelén lévő lyukakon keresztül bejutott a katalitikus lebontó kamrába; amelynek szitáján katalizátor volt - körülbelül 1 cm hosszú kerámia kockák vagy cső alakú szemcsék, kalcium-permanganát oldattal impregnálva. A gőzgázt 485 Celsius-fokra melegítettük; 1 kg katalizátorelem óránként 720 kg hidrogén-peroxidot engedett át 30 atmoszféra nyomáson.

A bontókamra után egy erősen edzett acélból készült nagynyomású égéstérbe került. Hat fúvóka szolgált bemeneti csatornaként, amelyek oldalsó furatai a gőz és a gáz áthaladását, a központi pedig az üzemanyagot szolgálták. A kamra felső részében a hőmérséklet elérte a 2000 Celsius fokot, a kamra alsó részében pedig 550-600 fokra csökkent az égéstérbe való tiszta víz befecskendezése miatt. A keletkező gázok a turbinába kerültek, majd az elhasznált gőz-gáz keverék a turbinaházra szerelt kondenzátorba került. Vízhűtő rendszer segítségével a keverék hőmérséklete a kimeneten 95 Celsius fokra csökkent, a kondenzátum a kondenzvíztartályba gyűlt össze, és egy kondenzvíz-elszívó szivattyú segítségével bejutott a tengervizes hűtőkbe, amelyek működtek. tengervíz a hűtéshez, amikor a csónak víz alatti helyzetben mozog. A hűtőszekrényeken való áthaladás következtében a keletkező víz hőmérséklete 95 Celsius-fokról 35 Celsius-fokra esett vissza, és a vezetéken keresztül tiszta vízként tért vissza az égéstérbe. A kondenzvíztartályból 6 atmoszféra nyomású szén-dioxid és gőz formájában keletkező gőz-gáz keverék maradványait gázleválasztóval eltávolították és a fedélzetre szállították. A szén-dioxid viszonylag gyorsan feloldódott a tengervízben anélkül, hogy észrevehető nyomot hagyott volna a víz felszínén.

Mint látható, a PSTU még egy ilyen népszerű bemutatón sem tűnik egyszerű eszköznek, amelynek megépítéséhez magasan képzett mérnökök és munkások bevonása volt szükséges. A PSTU tengeralattjáróinak építése abszolút titokban zajlott. A hajókra szigorúan korlátozott személyi kört engedtek fel a Wehrmacht felsőbb hatóságainál egyeztetett listák szerint. Az ellenőrző pontokon tűzoltónak álcázott csendőrök voltak... Ezzel párhuzamosan a termelési kapacitásokat is növelték. Ha 1939-ben Németország 6800 tonna hidrogén-peroxidot állított elő (80%-os oldatra vonatkoztatva), akkor 1944-ben már 24000 tonnát, és évi 90.000 tonnára építettek további kapacitásokat.

Még mindig nem rendelkezik teljes értékű harci tengeralattjárókkal a PSTU-tól, és nincs tapasztalata azok harci használatában, Doenitz nagyadmirális közvetítette:

Eljön a nap, amikor újabb tengeralattjáró-háborút hirdetek Churchillnek. A tengeralattjáró flottát nem törték meg az 1943-as csapások. Erősebb, mint korábban. 1944 nehéz év lesz, de nagy sikereket hoz.

Doenitzot Fritsche állami rádiókommentátor is visszhangozta. Még szókimondóbb volt, és megígérte a nemzetnek "teljes tengeralattjáró-háborút, teljesen új tengeralattjárókkal, amellyel szemben az ellenség tehetetlen lesz".

Vajon emlékezett-e Karl Doenitz ezekre a hangos ígéretekre a nürnbergi törvényszék ítélete alapján a spandaui börtönben töltött tíz év alatt?

Ezeknek az ígéretes tengeralattjáróknak a döntője siralmasra sikeredett: a Walter PSTU-ból mindvégig mindössze 5 (más források szerint - 11) hajót építettek, amelyek közül csak hármat teszteltek és vettek fel a flotta harci erejébe. Legénység nélkül, egyetlen harci kijáratot sem végezve Németország feladása után elárasztották őket. Közülük kettőt, amelyeket a brit megszállási övezetben egy sekély területen dobtak le, később felemeltek és szállítottak: az U-1406-ost az Egyesült Államokba, az U-1407-et pedig az Egyesült Királyságba. Ott a szakértők alaposan tanulmányozták ezeket a tengeralattjárókat, és a britek még terepi teszteket is végeztek.

Náci örökség Angliában...

Walter Angliába szállított hajóit nem selejtezték le. Éppen ellenkezőleg, a két elmúlt tengeri világháború keserű tapasztalata a britekben a tengeralattjáró-elhárító erők feltétlen elsőbbségéről való meggyőződést váltotta ki. Az Admiralitás többek között egy speciális tengeralattjáró-ellenes tengeralattjáró létrehozásának kérdését is fontolóra vette. Az ellenséges bázisok megközelítésére kellett volna telepíteni őket, ahol a tengerre szálló ellenséges tengeralattjárókat kellett volna megtámadniuk. Ehhez azonban maguknak a tengeralattjáró-ellenes tengeralattjáróknak két fontos tulajdonsággal kellett rendelkezniük: képesek voltak rejtetten hosszú ideig az ellenség orra alatt maradni, és legalább rövid ideig nagy sebességet fejleszteni, hogy gyorsan megközelítsék az ellenséget és hirtelen megtámadják. A németek pedig jó kezdéssel ajándékozták meg őket: RPD és gázturbina. A legnagyobb figyelem a Permi Állami Műszaki Egyetemre, mint teljesen autonóm rendszerre irányult, amely ráadásul akkoriban valóban fantasztikus víz alatti sebességet biztosított.

A német U-1407-est Angliába kísérte a német legénység, akiket bármilyen szabotázs esetén halálbüntetésre figyelmeztettek. Helmut Waltert is oda vitték. A felújított U-1407-est „Meteorit” néven besorozták a haditengerészethez. 1949-ig szolgált, utána kivonták a flottából, és 1950-ben leszerelték fémért.

Később, 1954-55-ben. a britek két hasonló kísérleti tengeralattjárót építettek, saját tervezésű „Explorer” és „Excalibur”. A változtatások azonban csak a külső megjelenést és a belső elrendezést érintették, a PSTU-nál gyakorlatilag az eredeti formájában maradt meg.

Mindkét csónak soha nem lett valami új elődje az angol haditengerészetben. Az egyetlen eredmény a felfedező tesztjei során elért 25 víz alatti csomó volt, amely ürügyet adott a briteknek, hogy az egész világot trombitálja, hogy elsőbbséget élveznek e világrekordon. Ennek a lemeznek az ára is rekord volt: az állandó meghibásodások, problémák, tüzek, robbanások oda vezettek, hogy idejük nagy részét a dokkban és műhelyekben töltötték javítással, mint kampányokkal és tesztekkel. És ez nem a pusztán pénzügyi oldalt számolva: az „Explorer” egy futóórája 5000 fontba került, ami akkori árfolyamon 12,5 kg aranynak felel meg. 1962-ben ("Explorer") és 1965-ben ("Excalibur") kizárták őket a flottából az egyik brit tengeralattjáró gyilkos jellemzésével: "A hidrogén-peroxiddal a legjobb, ha felkeltjük a potenciális ellenfelek érdeklődését!"

... és a Szovjetunióban]
A Szovjetunió – a szövetségesekkel ellentétben – nem kapta meg a XXVI. sorozatú hajókat, ahogy ezekhez a fejlesztésekhez sem kapta meg a műszaki dokumentációt: a „szövetségesek” hűek maradtak magukhoz, ismét eltitkolva egy apróságot. De voltak információk és meglehetősen kiterjedt információk Hitlernek ezekről a kudarcos újításairól a Szovjetunióban. Mivel az orosz és a szovjet kémikusok mindig is a világ kémiai tudományának élére álltak, gyorsan megszületett a döntés, hogy egy ilyen érdekes motor képességeit tisztán vegyi alapon tanulmányozzák. A hírszerző ügynökségeknek sikerült megtalálniuk és összeállítaniuk egy csoport német szakembert, akik korábban ezen a területen dolgoztak, és kifejezték azon szándékukat, hogy a korábbi ellenségen folytatják őket. Ilyen vágyat különösen Helmut Walter egyik helyettese, bizonyos Franz Statecki fejezte ki. Statecki és a „műszaki hírszerzés” egy csoportja katonai technológiát exportál Németországból L.A. admirális vezetésével. Korshunov megalapította Németországban a "Bruner-Kanis-Raider" céget, amely a Walter turbinaegységek gyártásában volt munkatárs.

Másolni egy német tengeralattjárót Walter erőművével, először Németországban, majd a Szovjetunióban, A.A. vezetésével. Létrehozták Antipin „Bureau of Antipin” nevű szervezetét, amelyből a tengeralattjárók főtervezőjének (A. Antipin I. fokozatú kapitány) erőfeszítései révén megalakult az LPMB „Rubin” és az SPMB „Malakhit”.

Az iroda feladata volt a németek vívmányainak tanulmányozása és reprodukálása új tengeralattjárókon (dízel, elektromos, gőz- és gázturbina), de a fő feladat a német tengeralattjárók sebességének megismétlése volt a Walter-ciklussal.

Az elvégzett munka eredményeként lehetőség nyílt a dokumentáció teljes helyreállítására, a XXVI. sorozatú német hajók gőz-gázturbinás beépítésének (részben németből, részben újonnan gyártott egységekből) legyártására, tesztelésére.

Ezt követően úgy döntöttek, hogy egy Walter-motoros szovjet tengeralattjárót építenek. A Walter PSTU tengeralattjáróinak fejlesztésének témája a Project 617 nevet kapta.

Alexander Tyklin Antipin életrajzát ismertetve ezt írta:

„... Ez volt az első tengeralattjáró a Szovjetunióban, amely túllépte a víz alatti sebesség 18 csomós értékét: 6 órán belül a víz alatti sebessége meghaladta a 20 csomót! A hajótest a merülési mélység megkétszerezését, azaz 200 méteres mélységig biztosította. De az új tengeralattjáró fő előnye az erőmű volt, ami abban az időben elképesztő újítás volt. És nem véletlen, hogy ezt a hajót akadémikusok látogatták meg I.V. Kurchatov és A.P. Aleksandrov - nukleáris tengeralattjárók létrehozására készülve nem tudtak segíteni, de megismerkedtek a Szovjetunió első tengeralattjárójával, turbinával. Ezt követően számos tervezési megoldást kölcsönöztek az atomerőművek fejlesztése során ... "

Az S-99 tervezésekor (ez a hajó ezt a számot kapta) mind a szovjet, mind a külföldi tapasztalatokat figyelembe vették az egyedi motorok létrehozásában. A vázlat előtti projekt 1947 végén készült el. A csónak 6 rekeszes volt, a turbina egy zárt és lakatlan 5. rekeszben volt, a 4.-be a PSTU vezérlőpultja, egy dízel generátor és segédmechanizmusok kerültek felszerelésre, amiben külön ablakok is voltak a turbina megfigyelésére. Az üzemanyag 103 tonna hidrogén-peroxid, dízel üzemanyag - 88,5 tonna és speciális turbina üzemanyag - 13,9 tonna, minden alkatrész speciális zsákokban és tartályokban volt az erős tokon kívül. Újdonság a német és brit fejlesztésekkel ellentétben a mangán-oxid MnO2 katalizátorként való alkalmazása, nem kálium- (kalcium)-permanganát. Szilárd anyag lévén könnyen alkalmazható rácsokra és hálókra, nem veszett el a munkafolyamatban, sokkal kevesebb helyet foglalt el, mint az oldatok, és nem bomlott le idővel. Minden más tekintetben a PSTU Walter motorjának másolata volt.

Az S-99 kezdettől fogva kísérletinek számított. Ezen a nagy víz alatti sebességgel kapcsolatos kérdések megoldását gyakorolták: a hajótest formája, irányíthatósága, mozgásstabilitása. A működése során felhalmozott adatok lehetővé tették az első generációs atommeghajtású hajók ésszerű tervezését.

1956-1958-ban a 643-as projekt nagyméretű hajókat 1865 tonnás vízkiszorítással és már két PGTU-val tervezték, amelyek 22 csomós víz alatti sebességet hivatottak biztosítani a hajónak. Az atomerőművekkel felszerelt első szovjet tengeralattjárók tervezetének elkészítésével kapcsolatban azonban a projektet lezárták. A PSTU S-99 csónakok tanulmányozása azonban nem állt meg, hanem átkerült a Walter-motor használatának lehetőségére a Szaharov által javasolt, atomtöltetű óriás T-15 torpedóban, amelyet jelenleg is fejlesztettek. haditengerészeti bázisok és amerikai kikötők lerombolása. A T-15-ösnek 24 méter hosszúnak, 40-50 mérföldes víz alatti hatótávnak kellett volna lennie, és olyan termonukleáris robbanófejet kellett volna szállítania, amely képes mesterséges cunamit okozni, hogy elpusztítsa az Egyesült Államok tengerparti városait. Szerencsére ezt a projektet is félbehagyták.

A hidrogén-peroxid veszélye nem mulasztotta el a szovjet haditengerészetet. 1959. május 17-én baleset történt rajta - robbanás a gépházban. A csónak csodával határos módon nem halt meg, de helyreállítását nem tartották megfelelőnek. A csónakot selejtezésre adták át.

A jövőben a PSTU nem terjedt el széles körben a tengeralattjáró hajógyártásban sem a Szovjetunióban, sem külföldön. Az atomenergia fejlődése lehetővé tette a nagy teljesítményű, oxigént nem igénylő tengeralattjáró-motorok problémájának sikeresebb megoldását.

Folytatjuk…

Ctrl Belép

Foltos Osh S bku Jelölje ki a szöveget, és nyomja meg Ctrl + Enter

Felhasználás: belső égésű motorokban, különösen az üzemanyagok jobb égésének biztosítására szénhidrogén-vegyületek részvételével. A találmány lényege: az eljárás 10-80 térf. % peroxid vagy peroxovegyület. A készítményt az üzemanyagtól elkülönítve adják be. 1 wp f-ly, 2 tab.

A találmány tárgya eljárás és folyékony készítmény szénhidrogén-vegyületek égésének megindítására és optimalizálására, valamint a káros anyagok koncentrációjának csökkentésére a kipufogógázokban és a kibocsátásokban, ahol peroxidot vagy peroxovegyületet tartalmazó folyékony készítményt vezetnek be az égési levegőbe vagy az égéstermékbe. üzemanyag-levegő keverék. A találmány háttere. Az utóbbi években egyre nagyobb figyelmet fordítanak a környezetszennyezésre és a magas energiafogyasztásra, különösen az erdők drámai pusztulása miatt. A kipufogógázok azonban mindig is problémát jelentettek a városközpontokban. Az alacsonyabb károsanyag-kibocsátással vagy kipufogógázzal járó motorok és fűtéstechnika folyamatos fejlesztése ellenére az autók és a tüzelőberendezések számának növekedése a kipufogógázok mennyiségének általános növekedéséhez vezetett. A nem teljes égés a kipufogógázok és a magas energiafogyasztás elsődleges oka. Az égési folyamat diagramja, a gyújtórendszer hatásfoka, az üzemanyag és a levegő-üzemanyag keverék minősége határozza meg az égés hatásfokát, valamint a gázok el nem égett és veszélyes vegyülettartalmát. Különféle módszereket alkalmaznak ezen vegyületek koncentrációjának csökkentésére, például recirkulációt és jól ismert katalizátorokat, amelyek a kipufogógázok utóégését eredményezik a fő égési zónán kívül. Az égés az oxigénnel (O 2 ) történő egyesülés reakciója hő hatására. Az olyan vegyületek, mint a szén (C), hidrogén (H2), szénhidrogének és kén (S) elég hőt termelnek az égésük fenntartásához, és például a nitrogén (N2) hőt igényel az oxidációhoz. Magas, 1200-2500 °C-os hőmérsékleten és elegendő mennyiségű oxigén mellett teljes égés érhető el, ahol minden vegyület a maximális mennyiségű oxigént köti meg. A végtermékek CO 2 (szén-dioxid), H 2 O (víz), SO 2 és SO 3 (kén-oxidok) és esetenként NO és NO 2 (nitrogén-oxidok, NO x). A kén és a nitrogén-oxidok felelősek a környezet elsavasodásáért, belélegezve veszélyesek és különösen az utóbbiak (NO x) veszik fel az égési energiát. Hideg lángot is kaphatunk, például kék oszcilláló gyertyalángot, ahol a hőmérséklet csak körülbelül 400 ° C. Az oxidáció itt nem teljes, és a végtermékek lehetnek H 2 O 2 (hidrogén-peroxid), CO (szén-monoxid) ) és esetleg C (korom) ... Az utolsó két említett vegyület, mint például az NO, ártalmas, és teljesen leégve energiát adhat. A benzin 40-200 °C forráspontú nyersolaj-szénhidrogének keveréke. Körülbelül 2000 különböző, 4-9 szénatomos szénhidrogént tartalmaz. A részletes égési folyamat egyszerű csatlakozásoknál is nagyon bonyolult. Az üzemanyag-molekulák kisebb darabokra bomlanak, amelyek többsége úgynevezett szabad gyökök, azaz. instabil molekulák, amelyek gyorsan reagálnak, például oxigénnel. A legfontosabb gyökök az oxigénatomos O, a hidrogénatomos H és a hidroxilcsoport az OH. Ez utóbbi különösen fontos az üzemanyag lebontása és oxidációja szempontjából, mind a közvetlen hozzáadással, mind a hidrogén eltávolításával, ami vízképződést eredményez. Az égés kezdetekor a víz belép a H 2 O + M ___ H + CH + M reakcióba, ahol M egy másik molekula, például nitrogén, vagy a szikraelektród fala vagy felülete, amellyel a vízmolekula ütközik. val vel. Mivel a víz nagyon stabil molekula, nagyon magas hőmérsékletre van szükség a lebomlásához. Jobb alternatíva a hidrogén-peroxid hozzáadása, amely hasonló módon bomlik le H 2 O 2 + M ___ 2OH + M Ez a reakció sokkal könnyebb és alacsonyabb hőmérsékleten megy végbe, különösen olyan felületeken, ahol a levegő/üzemanyag keverék meggyújtása könnyebb és jobban ellenőrzött. A felületi reakció további pozitív hatása, hogy a hidrogén-peroxid könnyen reagál a falakon és a gyújtógyertyán lévő kormmal és kátránnyal, szén-dioxidot (CO 2 ) képezve, ami tisztább elektródfelületeket és jobb gyulladást eredményez. A víz és a hidrogén-peroxid nagymértékben csökkenti a kipufogógázok CO-tartalmát az alábbi séma szerint 1) CO + O 2 ___ CO 2 + O: iniciáció 2) O: + H 2 O ___ 2OH elágazás 3) OH + CO ___ CO 2 + H növekedés 4) H + O 2 ___ OH + O; elágazás A 2) reakcióból látható, hogy a víz a katalizátor szerepét tölti be, majd újra képződik. Mivel a hidrogén-peroxid több ezerszer magasabb OH-gyök-tartalomhoz vezet, mint a víz, a 3) szakasz jelentősen felgyorsul, ami a képződött CO nagy részének eltávolításához vezet. Ennek eredményeként további energia szabadul fel az égés fenntartásához. Az NO és az NO 2 erősen mérgező vegyületek, és körülbelül 4-szer mérgezőbbek, mint a CO. Akut mérgezés esetén a tüdőszövet károsodik. A NO nemkívánatos égéstermék. Víz jelenlétében a NO HNO 3 -dá oxidálódik, és ebben a formában a savasodás körülbelül felét, másik felét a H 2 SO 4 okozza. Ezenkívül az NO x lebonthatja az ózont a felső légkörben. A NO legnagyobb része az oxigén és a levegő nitrogénjének magas hőmérsékleten történő reakciója eredményeként képződik, ezért nem függ az üzemanyag összetételétől. A képződött PO x mennyisége az égési feltételek fenntartásának időtartamától függ. Ha a hőmérsékletcsökkentést nagyon lassan hajtják végre, akkor ez mérsékelten magas hőmérsékleten egyensúlyba hoz, és viszonylag alacsony NO-koncentrációhoz vezet. Alacsony NO-tartalom elérésére a következő módszerek használhatók. 1. Tüzelőanyagban gazdag keverék kétlépcsős elégetése. 2. Alacsony égési hőmérséklet a következők miatt: a) nagy levegőfelesleg,
b) erős hűtés,
c) égési gázok visszavezetése. Ahogy a láng kémiai elemzésénél gyakran megfigyelhető, a láng NO-koncentrációja magasabb, mint utána. Ez az O bomlási folyamata. Lehetséges reakció:
CH 3 + NO ___ ... H + H 2 O
Így az N 2 képződését olyan körülmények támogatják, amelyek magas CH 3 koncentrációt biztosítanak a forró tüzelőanyagban gazdag lángokban. A gyakorlat azt mutatja, hogy a nitrogént, például heterociklusos vegyületek, például piridin formájában tartalmazó üzemanyagok több NO-t adnak. N-tartalom különböző üzemanyagokban (hozzávetőlegesen), %: Nyersolaj 0,65 Aszfalt 2,30 Nehézbenzinek 1,40 Könnyűbenzinek 0,07 Szén 1-2
Az SE-B-429.201 1-10 térfogat% hidrogén-peroxidot és a kiegyenlítő vizet, alifás alkoholt, kenőolajat és esetleg korróziógátlót tartalmazó folyékony készítményt ír le, ahol a folyékony készítményt égési levegőbe vagy levegő/üzemanyag keverékbe táplálják. Ilyen alacsony hidrogén-peroxid tartalom mellett a keletkező OH-gyökök mennyisége sem elegendő az üzemanyaggal és a CO-val való reakcióhoz. A tüzelőanyag spontán meggyulladását okozó készítmények kivételével az itt elért jótékony hatás csekély a víz önmagában történő hozzáadásához képest. A DE-A-2 362 082 számú szabadalmi leírás oxidálószer, például hidrogén-peroxid hozzáadását írja le az égés során, de a hidrogén-peroxidot egy katalizátor vízzé és oxigénné bontja, mielőtt az égési levegőbe kerül. A jelen találmány célja és legfontosabb jellemzői. A jelen találmány célja az égés javítása és a szénhidrogén vegyületeket tartalmazó égési folyamatokból származó káros kipufogógázok kibocsátásának csökkentése az égés beindításának javításával és az optimális és teljes égés fenntartásával olyan jó körülmények között, hogy a káros kipufogógázok mennyisége jelentősen csökken. Ezt úgy érik el, hogy egy peroxidot vagy peroxovegyületet és vizet tartalmazó folyékony készítményt vezetnek be az égési levegőbe vagy a levegő-tüzelőanyag keverékbe, ahol a folyékony készítmény 10-80 térfogat% peroxidot vagy peroxovegyületet tartalmaz. Lúgos körülmények között a hidrogén-peroxid hidroxilgyökökre és peroxidionokra bomlik a következő séma szerint:
H 2 O 2 + HO 2 ___ HO + O 2 + H 2 O
A keletkező hidroxil gyökök reakcióba léphetnek egymással, peroxidionokkal vagy hidrogén-peroxiddal. Az alábbiakban bemutatott reakciók eredményeként hidrogén-peroxid, gázhalmazállapotú oxigén és hidroperoxid gyökök keletkeznek:
HO + HO ___ H 2 O 2
HO + O ___ 3 O 2 + OH -
HO + H 2 O 2 ___ HO 2 + H 2 O Ismeretes, hogy a peroxid gyökök pKa értéke 4,88 0,10, ami azt jelenti, hogy az összes hidroperoxi gyök peroxid ionokká disszociál. A peroxidionok hidrogén-peroxiddal, egymással is reakcióba léphetnek, vagy felfoghatják a keletkező szingulett oxigént. O + H 2 O 2 ___ O 2 + HO + OH -
O + O 2 + H 2 O ___ I O 2 + HO - 2 + OH -
O + I O 2 ___ 3 O 2 + O + 22 kcal. Így 22 kcal energiafelszabadulás mellett gázhalmazállapotú oxigén, hidroxilgyökök, szingulett oxigén, hidrogén-peroxid és triplett oxigén keletkezik. Azt is megerősítették, hogy a hidrogén-peroxid katalitikus bomlása során jelen lévő nehézfém-ionok hidroxil-gyököket és peroxidionokat adnak. A sebességi állandókat közöljük, például a következőket a tipikus kőolaj-alkánok esetében. Az n-oktán H, O és OH kölcsönhatásának sebességi állandói. k = A exp / E / RT A reakció / cm 3 / mol: s / E / kJ / mol / n-C 8 H 18 + H 7,1: 10 14 35,3
+ O 1,8: 10 14 19,0
+ OH 2,0: 10 13 3,9
Ebből a példából azt látjuk, hogy az OH gyökök támadása gyorsabban és alacsonyabb hőmérsékleten megy végbe, mint a H és az O. A CO + + OH _ CO 2 + H reakciósebesség-állandó szokatlan hőmérsékletfüggő a negatív aktiválási energia és a magas hőmérséklet miatt. hőmérsékleti együttható. A következőképpen írható fel: 4,4 x 10 6 x T 1,5 exp / 3,1 / RT. A reakciósebesség majdnem állandó és körülbelül 10 11 cm 3 / mol s 1000 kb K alatti hőmérsékleten, azaz kb. le a szobahőmérsékletre. 1000 °K felett a reakciósebesség többszörösére nő. Emiatt a szénhidrogének elégetése során a CO CO 2 -dá alakulásában teljes mértékben a reakció dominál. Ezért a CO korai és teljes elégetése javítja a termikus hatékonyságot. Az O 2 és az OH közötti antagonizmust illusztráló példa az NH 3 —H 2 O 2 —NO reakció, ahol a H 2 O 2 hozzáadása oxigénmentes környezetben 90%-os NO x csökkenést eredményez. Ha O 2 van jelen, akkor már csak 2% PO x esetén is nagymértékben csökken a csökkenés. A jelen találmány szerint H202-t használnak OH-gyökök létrehozására, amelyek körülbelül 500 °C-on disszociálnak. Élettartamuk legfeljebb 20 msec. Az etanol normál égetése során az üzemanyag 70% -a az OH-gyökökkel és 30% -a H-atomokkal való reakcióhoz megy el. A jelen találmányban, ahol az OH-gyökök már az égés beindításának szakaszában képződnek, az égés drámaian javul a tüzelőanyag azonnali támadásának köszönhetően. Ha magas (10% feletti) hidrogén-peroxid-tartalmú folyékony készítményt adunk hozzá, akkor elegendő OH gyök keletkezik ahhoz, hogy azonnal oxidálja a keletkező CO-t. Alacsonyabb hidrogén-peroxid-tartalom mellett a képződött OH-gyökök nem elegendőek ahhoz, hogy kölcsönhatásba lépjenek az üzemanyaggal és a CO-val. A folyékony készítményt úgy adagoljuk, hogy a folyadéktartály és az égéstér között ne menjen végbe kémiai reakció, pl. A hidrogén-peroxid vízzé és gázhalmazállapotú oxigénné bomlása nem megy végbe, és a folyadék változás nélkül közvetlenül az égési zónába vagy előkamrákba jut, ahol a fő égéstéren kívül meggyullad a folyadék és az üzemanyag keveréke. Megfelelően magas hidrogén-peroxid koncentrációnál (kb. 35%) a tüzelőanyag spontán égése és az égés fenntartása következhet be. A folyadék és az üzemanyag keverékének meggyulladása történhet spontán égéssel vagy katalitikus felülettel való érintkezéssel, amelyben nincs szükség biztosítékra vagy hasonlóra. A gyújtás hőenergiával, például gyújtóval, felhalmozódó hővel, nyílt lánggal és hasonlókkal történhet. Egy alifás alkohol és hidrogén-peroxid összekeverése spontán égést indíthat el. Ez különösen hasznos egy előkamrás rendszerben, ahol megakadályozható, hogy a hidrogén-peroxid és az alkohol összekeveredjen, mielőtt elérné az előkamrát. Ha minden henger fel van szerelve befecskendező szeleppel egy folyékony készítményhez, akkor nagyon precíz és minden üzemi körülményhez igazodó folyadékadagolás érhető el. A befecskendező szelepeket szabályozó vezérlőberendezés és a motorhoz kapcsolt különféle érzékelők segítségével, jeleket adva a vezérlőberendezésnek a motortengely helyzetéről, a motor fordulatszámáról és terheléséről, esetleg a gyújtási hőmérsékletről, lehetőség nyílik a a befecskendező szelepek szekvenciális befecskendezése és nyitásának és zárásának szinkronizálása és folyadékadagolás nemcsak a terheléstől és a szükséges teljesítménytől, hanem a motor fordulatszámától és a befújt levegő hőmérsékletétől is függ, ami jó mozgást eredményez minden feltétel. A folyékony keverék bizonyos mértékig helyettesíti a levegőellátást. Számos vizsgálatot végeztek a víz és hidrogén-peroxid keverékei közötti hatáskülönbség meghatározására (23%, illetve 35%). A kiválasztott terhelések megfelelnek a nagy sebességű utakon és városokban történő vezetésnek. Egy vízfékes B20E motort teszteltek. A motort a tesztelés előtt felmelegítették. A motor nagy fordulatszámú terhelése esetén a hidrogén-peroxid vízzel való helyettesítésekor a NO x, CO és HC kibocsátás nő. Az NO x-tartalom a hidrogén-peroxid mennyiségének növekedésével csökken. A víz szintén csökkenti az NO x-et, de ehhez a terheléshez 4-szer több vízre van szükség, mint a 23%-os hidrogén-peroxidnak ugyanilyen NO x-csökkentéshez. A városi forgalmi terhelésnél először 35%-os hidrogén-peroxidot szállítanak, miközben a motor fordulatszáma és nyomatéka enyhén nő (20-30 ford./perc / 0,5-1 nM). 23%-os hidrogén-peroxidra való áttéréskor a motor nyomatéka és fordulatszáma csökken az NO x tartalom egyidejű növekedésével. Tiszta víz adagolásakor nehéz a motort forogni. A HC-tartalom meredeken növekszik. Így a hidrogén-peroxid javítja az égést, miközben csökkenti az NOx-tartalmat. A Svéd Gépjármű- és Közlekedési Felügyelőség által a SAAB 900i és VoIvo 760 Turbo modelleken 35%-os hidrogén-peroxiddal és üzemanyaggal keverve végzett tesztek a következő eredményeket adták a CO, HC, NO x és CO 2 kibocsátására vonatkozóan. Az eredményeket a hidrogén-peroxiddal kapott értékek százalékában adjuk meg, a keverék felhasználása nélküli eredményekhez viszonyítva (1. táblázat). Amikor egy Volvo 245 G14FK / 84-el alapjáraton tesztelték, a CO-tartalom 4%, a HC-tartalom pedig 65 ppm volt levegőpulzáció nélkül (kipufogógáz-tisztítás). 35%-os hidrogén-peroxid oldattal keverve a CO-tartalom 0,05%-ra, a HC-tartalom pedig 10 ppm-re csökkent. A gyújtási idő 10° volt, az alapjárati fordulatszám mindkét esetben 950 ford./perc. A trondheimi Norvég Tengerészeti Technológiai Intézetben végzett tesztek során a HC-, CO- és NOx-kibocsátást egy Volvo 760 Turbo esetében ellenőrizték az ECE N 15.03 előírása szerint meleg motorral, 35%-os hidrogén-peroxiddal vagy anélkül. égési oldat (2. táblázat). A fentiek csak hidrogén-peroxid használatára vonatkoznak. Hasonló hatás érhető el más, szervetlen és szerves peroxidokkal és peroxovegyületekkel is. A folyékony készítmény a peroxidon és a vízen kívül 70%-ig 1-8 szénatomos alifás alkoholt és 5%-ig korróziógátlót tartalmazó olajat is tartalmazhat. Az üzemanyagba kevert folyékony összetétel mennyisége a folyékony összetétel néhány tized százalékától a tüzelőanyag mennyiségéig több száz százalékig változhat. Nagy mennyiségben használnak, például gyengén gyúlékony üzemanyagokhoz. A folyékony készítmény felhasználható belső égésű motorokban és más szénhidrogéneket, például olajat, szént, biomasszát stb. magában foglaló égési folyamatokban, égetőkemencékben a teljesebb égés és a károsanyag-kibocsátás csökkentése érdekében.

Követelés

1. MÓDSZER SZÉNHIGÉNVEGYÜLETEK RÉSZVÉTELÉVEL JOBB ÉGÉS BIZTOSÍTÁSÁRA, amelyben peroxid- vagy peroxovegyületeket és vizet tartalmazó folyékony készítményt vezetnek a levegőbe elégetésre vagy tüzelőanyag-levegő keveréket, azzal jellemezve, hogy az égés csökkentése érdekében káros vegyületek tartalma a kipufogógázokban, a készítmény 10 - 60 térf. % peroxidot vagy peroxovegyületet, és közvetlenül, a tüzelőanyagtól elkülönítve vezetik be az égéstérbe a peroxid vagy peroxovegyület előzetes lebomlása nélkül, vagy az előkamrába vezetik be, ahol a tüzelőanyag és a folyékony összetétel keverékét az égéstéren kívül meggyújtják. fő égéskamra. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előkamrába külön-külön 1-8 szénatomos alifás alkoholt vezetünk be.

A kerozinnal és erősen koncentrált hidrogén-peroxiddal hajtott folyékony hajtóanyagú rakétamotorunk (LRE) első mintáját összeszerelik, és készen áll a tesztelésre a Moszkvai Repülési Intézet standján.

Körülbelül egy éve kezdődött az egész a 3D-s modellek létrehozásával és a tervdokumentáció kiadásával.

Az elkészült rajzokat több vállalkozónak is elküldtük, köztük fő fémmegmunkáló partnerünknek, az ArtMekh-nek. A kamrán minden munkát megkettőztek, és az injektorok gyártását általában több beszállító is megkapta. Sajnos itt a látszólag egyszerű fémtermékek készítésének minden bonyolultságával kell szembenéznünk.

Különösen sok erőfeszítést kellett fordítani a centrifugális fúvókákra, hogy az üzemanyagot a kamrában permetezze. A szakaszban lévő 3D-s modellben hengerként láthatók, kék anyákkal a végén. És így néznek ki fémben (az egyik fúvókán egy laza anya látható, a mérleghez ceruzát adnak).

Az injektorok tesztjeiről már írtunk. Ennek eredményeként a tucatnyi fúvóka közül hetet választottak ki. A kerozin rajtuk keresztül jut be a kamrába. Maguk a kerozinfúvókák a kamra tetejébe vannak beépítve, amely az oxidáló gázosító - az a terület, ahol a hidrogén-peroxid áthalad a szilárd katalizátoron, és vízgőzre és oxigénre bomlik. Ezután a keletkező gázkeverék a rakétamotor kamrájába is belép.

Annak megértéséhez, hogy a fúvókák gyártása miért okozott ilyen nehézségeket, bele kell néznie - a fúvókacsatornában van egy csavaros örvénylő. Vagyis a fúvókába belépő kerozin nemcsak egyenletesen folyik lefelé, hanem örvénylik. A csavaros örvénylőnek sok apró alkatrésze van, és azon rések szélessége, amelyeken keresztül a kerozin átfolyik és bepermetez a kamrába, attól függ, hogy mennyire pontosan tudják méretüket tartani. A lehetséges kimenetelek skálája – a "egyáltalán nem folyik folyadék a fúvókán keresztül" a "minden irányban egyenletesen permetezett"ig. Ideális eredmény - a kerozint vékony kúppal lefelé permetezzük. Valami olyasmi, mint az alábbi fotón.

Ezért a tökéletes fúvóka megszerzése nemcsak a gyártó ügyességén és lelkiismeretességén múlik, hanem a használt felszerelésen és végül a szakember finommotorikus készségén is. A kész fúvókák különböző nyomáson végzett több vizsgálati sorozata lehetővé tette számunkra, hogy az ideálishoz közeli permetezőkúpúakat válasszuk. A képen egy örvénylő látható, amely nem ment át a kiválasztáson.

Lássuk, hogyan néz ki a motorunk fémben. Íme a folyékony üzemanyagú rakétamotor burkolata peroxid és kerozin betáplálására szolgáló vezetékekkel.

Ha felemeli a fedelet, láthatja, hogy a peroxidot a hosszú csövön keresztül pumpálják, és a kerozint a röviden. Ezenkívül a kerozin hét lyukon van elosztva.

A fedél aljára gázosító van rögzítve. Nézzük a kamera oldaláról.

Ami innentől kezdve az alkatrész aljának tűnik számunkra, az valójában a felső része, és a folyékony hajtóanyagú motorburkolathoz lesz rögzítve. Hét lyukból kerozin ömlik a kamrába a fúvókákon keresztül, a nyolcadikból (balra az egyetlen aszimmetrikusan elhelyezkedő) peroxid ömlik a katalizátorra. Pontosabban nem közvetlenül fog kiönteni, hanem egy speciális, az áramlást egyenletesen elosztó mikrolyukakkal ellátott lemezen keresztül.

A következő képen ez a lemez és a kerozin fúvókák már be vannak helyezve a gázosítóba.

Az elgázosító szinte teljes szabad térfogatát egy szilárd katalizátor fogja elfoglalni, amelyen keresztül a hidrogén-peroxid fog áramlani. A kerozin átfolyik a fúvókákon anélkül, hogy a peroxiddal keveredne.

A következő képen azt látjuk, hogy az égéstér oldalán már le van zárva a gázosító fedéllel.

A hét lyukon kerozin fog átfolyni, speciális anyákkal végződve, a kis lyukakon pedig forró gőzgáz, pl. a peroxid már oxigénre és vízgőzre bomlott.

Most találjuk ki, hová fognak folyni. És befolynak az égéstérbe, amely egy üreges henger, ahol a kerozin a katalizátorban felmelegített oxigénben meggyullad, és tovább ég.

A felmelegített gázok belépnek a fúvókába, ahol nagy sebességre gyorsulnak fel. Itt van a fúvóka különböző szögekből. A fúvóka nagy (konvergáló) részét szubkritikusnak nevezzük, majd a kritikus szakasz megy, majd a táguló rész szuperkritikus.

Ennek eredményeként az összeszerelt motor így néz ki.

Jóképű, nem?

Egy rozsdamentes acél rakétahajtóműből legalább még egy példányt készítünk, majd áttérünk az inconelből rakétamotor gyártására.

A figyelmes olvasó megkérdezi, mire valók a motor oldalain található szerelvények? Folyékony hajtóanyagú rakétamotorunk függönnyel rendelkezik - a folyadékot a kamra falai mentén fecskendezik be, hogy ne melegedjen túl. Repülés közben a rakétatartályokból a peroxid vagy kerozin (a vizsgálati eredmények alapján kell meghatározni) a függönybe áramlik. Az állványon végzett tüzelési próbák során kerozin és peroxid, valamint víz, vagy egyáltalán semmi (rövid próbák esetén) adagolható a függönybe. Ezeket a szerelvényeket a függöny számára készítik. Ezenkívül két függöny van: az egyik a kamra hűtésére szolgál, a másik a fúvóka szubkritikus részének és a torokrésznek.

Ha Ön mérnök, vagy csak szeretne többet megtudni a folyékony hajtóanyagú motor jellemzőiről és berendezéséről, akkor kifejezetten az Ön számára készült mérnöki megjegyzés.

ZhRD-100S

A motort az alapvető tervezési és technológiai megoldások próbapadi tesztelésére tervezték. A motor próbapadi tesztjeit 2016-ra tervezik.

A motor stabil, magas forráspontú üzemanyag-komponensekkel működik. Becsült tolóerő tengerszinten - 100 kgf, vákuumban - 120 kgf, számított fajlagos tolóerő tengerszinten - 1840 m / s, vákuumban - 2200 m / s, számított fajsúly ​​- 0,040 kg / kgf. A motor tényleges jellemzőit a tesztelés során ellenőrzik.

A motor egykamrás, egy kamrából, egy sor automatizálási rendszeregységből, egységekből és az általános szerelvény részeiből áll.

A motor közvetlenül a munkapad tartóelemeihez van rögzítve a kamra felső részén található karimán keresztül.

Alapvető kameraparaméterek
üzemanyag:
- oxidálószer - PV-85
- üzemanyag - TS-1
tolóerő, kgf:
- tengerszinten - 100,0
- az ürességben - 120,0
fajlagos tolóerő impulzus, m/s:
- tengerszinten - 1840
- az ürességben - 2200
második fogyasztás, kg/s:
- oxidálószer - 0,476
- üzemanyag - 0,057
az üzemanyag-komponensek tömegaránya (O: G) - 8,43: 1
oxidálószer-többlet tényező - 1,00
gáznyomás, bar:
- az égéstérben - 16
- a fúvóka kimeneti részében - 0,7
kamra tömege, kg - 4,0
a motor belső átmérője, mm:
- hengeres rész - 80,0
- a fúvóka kijáratának területén - 44.3

A kamra előregyártott szerkezet, és egy fúvókafejből, benne egy oxidáló gázosítóval, egy hengeres égéskamrából és egy profilos fúvókából áll. A kamraelemek karimával rendelkeznek, és össze vannak csavarozva.

A fejen 88 db egykomponensű sugároxidáló fúvóka és 7 db egykomponensű centrifugális üzemanyagfúvóka található. A fúvókák koncentrikus körökben vannak elrendezve. Minden üzemanyagfúvókát tíz oxidáló fúvóka vesz körül, a fennmaradó oxidáló fúvókák a fejtérben találhatók.

A kamra hűtése belső, kétfokozatú, folyadékkal (üzemanyag vagy oxidálószer, a választás a próbapadi tesztek eredményei alapján történik), amely két függönyszalagon keresztül - a felső és az alsó - belép a kamra üregébe. A függöny felső öve a kamra hengeres részének elején van kialakítva és biztosítja a kamra hengeres részének hűtését, az alsó a fúvóka szubkritikus részének elején, és biztosítja a szubkritikus rész hűtését. a fúvóka része és a kritikus szakasz tartománya.

A motor az üzemanyag-alkatrészek öngyulladását használja. A motor indítása során az oxidálószer égéstérbe való bejutásának előrehaladása biztosított. Az elgázosítóban az oxidálószer bomlása során a hőmérséklete 900 K-ra emelkedik, ami lényegesen magasabb, mint a TC-1 üzemanyag levegőben lévő öngyulladási hőmérséklete (500 K). A forró oxidálószer légkörében a kamrába juttatott tüzelőanyag spontán meggyullad, majd az égési folyamat önfenntartóvá válik.

Az oxidáló gázosító az erősen koncentrált hidrogén-peroxid szilárd katalizátor jelenlétében történő katalitikus lebontásának elvén működik. A hidrogén-peroxid (vízgőz és gázhalmazállapotú oxigén keveréke) bomlása során keletkező gőz-gáz oxidálószer, és az égéstérbe kerül.

A gázgenerátor fő paraméterei
Alkatrészek:
- stabilizált hidrogén-peroxid (tömeg szerinti koncentráció),% - 85 ± 0,5
hidrogén-peroxid fogyasztás, kg / s - 0,476
fajlagos terhelés, (kg / s hidrogén-peroxid) / (kg katalizátor) - 3,0
a folyamatos működés ideje, nem kevesebb, s - 150
a gőzgáz paraméterei az elgázosító kimeneténél:
- nyomás, bar - 16
- hőmérséklet, K - 900

A gázosító be van építve a fúvókafej kialakításába. Üvege, belső és középső feneke alkotja az elgázosító üreget. Az alsó részek üzemanyagfúvókákkal vannak összekötve. A fenék közötti távolságot az üveg magassága szabályozza. Az üzemanyag-befecskendezők közötti térfogat szilárd katalizátorral van feltöltve.

Az égésből energiát előállító készülékek többsége az üzemanyag levegőben elégetésének módszerét alkalmazza. Két olyan körülmény van azonban, amikor nem levegő, hanem más oxidálószer használata lehet kívánatos vagy szükséges: 1) amikor olyan helyen kell energiát termelni, ahol korlátozott a levegőellátás, például víz alatt. vagy magasan a földfelszín felett; 2) amikor kívánatos rövid időn belül nagyon nagy mennyiségű energiát nyerni kompakt forrásaiból, például robbanóanyagok meghajtásánál, repülőgép-felszálló berendezéseknél (gyorsítóknál) vagy rakétáknál. Néhány ilyen esetben elvileg lehetséges olyan levegőt használni, amelyet előre összenyomtak és megfelelő nyomástartó edényekben tároltak; ez a módszer azonban gyakran nem praktikus, mivel a hengerek (vagy más típusú tárolóeszközök) tömege körülbelül 4 kg 1 kg levegőre vonatkoztatva; a folyékony vagy szilárd termék tartályának tömege 1 kg / kg vagy még ennél is kevesebb.

Abban az esetben, ha kisméretű eszközt használnak, és a tervezés egyszerűségére helyezik a hangsúlyt, például egy lőfegyver töltényében vagy egy kis rakétában, szilárd tüzelőanyagot használnak, amely egy tüzelőanyagot és egy oxidálószert szorosan összekeverve tartalmaz. A folyékony tüzelőanyag-rendszerek bonyolultabbak, de két különálló előnnyel rendelkeznek a szilárd tüzelésű rendszerekhez képest:

1. A folyadék könnyű anyagú tartályban tárolható és egy égéstérbe szivattyúzható, amelyet csak úgy kell méretezni, hogy a kívánt égési sebességet biztosítsa (a szilárd anyagok égéstérbe nagy nyomás alatti befecskendezésének technikája általában nem kielégítő; ezért az egész a szilárd tüzelőanyag-terhelésnek kezdettől fogva az égéstérben kell lennie, ezért ennek nagynak és erősnek kell lennie).
2. Az áramtermelés sebessége változtatható és szabályozható a folyadék áramlási sebességének megfelelő beállításával. Emiatt folyékony oxidálószerek és üzemanyagok kombinációit használják különféle viszonylag nagy rakétahajtóművekhez, tengeralattjárók motorjaihoz, torpedókhoz stb.

Egy ideális folyékony oxidálószernek sok kívánatos tulajdonsággal kell rendelkeznie, de gyakorlati szempontból a három legfontosabb: 1) jelentős mennyiségű energia felszabadulása a reakció során, 2) ütésállóság és magas hőmérséklet, valamint 3) alacsony. gyártási költségek. Ugyanakkor kívánatos, hogy az oxidálószer ne rendelkezzen korrozív vagy mérgező tulajdonságokkal, gyorsan reagáljon és megfelelő fizikai tulajdonságokkal rendelkezzen, például alacsony fagyáspont, magas forráspont, nagy sűrűség, alacsony viszkozitás stb. tüzelőanyag , különösen fontos az elérhető lánghőmérséklet és az égéstermékek átlagos molekulatömege. Nyilvánvaló, hogy egyetlen kémiai vegyület sem képes kielégíteni az ideális oxidálószerrel szemben támasztott összes követelményt. És nagyon kevés olyan anyag van, amely általában csak megközelítőleg is rendelkezik a kívánt tulajdonságokkal, és ezek közül csak három talált valamilyen alkalmazást: folyékony oxigén, koncentrált salétromsav és koncentrált hidrogén-peroxid.

A hidrogén-peroxid hátránya, hogy 100%-os koncentrációban is csak 47 tömeg% oxigént tartalmaz, ami tüzelőanyag elégetésre használható, míg a salétromsavban az aktív oxigén tartalom 63,5%, a tiszta oxigénnél pedig akár 100% is lehetséges. használat. Ezt a hátrányt kompenzálja a hidrogén-peroxid vízzé és oxigénné történő bomlása során fellépő jelentős hőleadás. Valójában ennek a három oxidálószernek a teljesítménye vagy a tömegegységük által kifejlesztett tolóerők bármely meghatározott rendszerben és bármilyen típusú üzemanyag esetében legfeljebb 10-20%-kal eltérhetnek, ezért az egyik vagy másik oxidálószer kiválasztása a kétkomponensű rendszert általában más szempontok határozzák meg.A hidrogén-peroxidot mint energiaforrást először 1934-ben Németországban szolgáltatták a tengeralattjárók mozgatásához új (levegőtől független) energiafajták keresése során.Ez a lehetséges katonai alkalmazás ösztönözte a a müncheni "Electrochemische Werke" cég (EW M.) módszerének ipari fejlesztése a hidrogén-peroxid koncentrálására nagy szilárdságú vizes oldatok előállítására, amelyeket elfogadhatóan alacsony bomlási sebességgel lehet szállítani és tárolni. Eleinte 60%-os vizes oldatot készítettek katonai szükségletekre, de később ezt a koncentrációt növelték, és végül 85%-os peroxidot kezdtek kapni. Az erősen koncentrált hidrogén-peroxid hozzáférhetőségének növekedése a század harmincas éveinek végén ahhoz vezetett, hogy a második világháború idején Németországban más katonai szükségletek energiaforrásaként használták. Így a hidrogén-peroxidot először 1937-ben használták Németországban repülőgép- és rakétahajtóművek üzemanyagának segédanyagaként.

A 90%-ig terjedő hidrogén-peroxidot tartalmazó, erősen koncentrált oldatokat a második világháború végére ipari méretekben is gyártotta a Buffalo Electro-Chemical Co. az USA-ban és B. Laporte, Ltd." Nagy-Britanniában. A hidrogén-peroxidból vonóerő előállításának folyamatának egy korábbi időszaki megtestesülését Lisholm sémája mutatja be, aki egy módszert javasolt az energia előállítására a hidrogén-peroxid hőbontásával, majd az üzemanyag ezt követő elégetésével. oxigén. A gyakorlatban azonban ez a rendszer nyilvánvalóan nem talált alkalmazásra.

A tömény hidrogén-peroxid használható egykomponensű üzemanyagként (ebben az esetben nyomás alatt bomlik, és oxigén és túlhevített gőz gáznemű keverékét képezi), valamint oxidálószerként az üzemanyag elégetéséhez. A mechanikusan egyrészes rendszer egyszerűbb, de egységnyi tömegű üzemanyagra vetítve kevesebb energiát ad. Kétkomponensű rendszerben először lebonthatja a hidrogén-peroxidot, majd a forró bomlástermékekben elégetheti az üzemanyagot, vagy mindkét folyadékot közvetlenül, a hidrogén-peroxid előzetes lebontása nélkül is beviheti a reakcióba. A második módszer egyszerűbb mechanikusan beállítani, de nehéz lehet elérni a gyújtást és az egyenletes és teljes égést. Mindenesetre az energia vagy a tolóerő a forró gázok tágulásával jön létre. A hidrogén-peroxid hatásán alapuló és a második világháború alatt Németországban használt különféle rakétahajtóműveket Walter részletesen ismerteti, aki közvetlenül részt vett a hidrogén-peroxid számos katonai alkalmazásának kifejlesztésében Németországban. Az általa publikált anyagot számos rajz és fénykép is illusztrálja.