Peroxid vodíka H 2 O 2 je číra, bezfarebná kvapalina, výrazne viskóznejšia ako voda, s charakteristickým, aj keď slabým zápachom. Bezvodý peroxid vodíka sa ťažko získava a skladuje a je príliš drahý na použitie ako pohonná látka. Vo všeobecnosti sú vysoké náklady jednou z hlavných nevýhod peroxidu vodíka. V porovnaní s inými oxidačnými činidlami je však manipulácia s ním pohodlnejšia a menej nebezpečná.
Tendencia peroxidu spontánne sa rozkladať bola tradične zveličená. Pozorovali sme síce pokles koncentrácie z 90 % na 65 % po dvoch rokoch skladovania v 1 litrových plastových fľašiach pri izbovej teplote, ale vo väčších objemoch a vo vhodnejšej nádobe (napríklad v 200 litrovom sude vyrobenom z dosť čistého hliník) rýchlosť rozkladu je 90 % peroxidu by bola nižšia ako 0,1 % za rok.
Hustota bezvodého peroxidu vodíka presahuje 1450 kg / m3, čo je oveľa viac ako hustota kvapalného kyslíka a o niečo menej ako oxidanty kyseliny dusičnej. Nečistoty vo vode to bohužiaľ rýchlo znižujú, takže 90% roztok má hustotu 1380 kg / m 3 pri izbovej teplote, ale stále je to veľmi dobrý ukazovateľ.
Peroxid v raketových motoroch na kvapalné palivo sa môže používať ako jednotné palivo aj ako oxidačné činidlo - napríklad v tandeme s petrolejom alebo alkoholom. Petrolej ani alkohol sa s peroxidom samovoľne nezapália a na zaistenie vznietenia treba do paliva pridať katalyzátor rozkladu peroxidu - vtedy stačí uvoľnené teplo na zapálenie. Pre alkohol je vhodným katalyzátorom octan manganatý. Pre petrolej existujú aj zodpovedajúce prísady, ale ich zloženie je utajené.
Použitie peroxidu ako jednotného paliva je obmedzené jeho relatívne nízkymi energetickými charakteristikami. Takže dosiahnutý špecifický impulz vo vákuu pre 85% peroxid je len asi 1300 ... 1500 m / s (pre rôzne stupne expanzie) a pre 98% - asi 1600 ... 1800 m / s. Napriek tomu peroxid prvýkrát použili na orientáciu zostupového vozidla kozmickej lode Mercury Američania, potom na rovnaký účel sovietski konštruktéri na kozmickej lodi Sojuz. Okrem toho sa peroxid vodíka používa ako pomocné palivo na pohon TNA - prvýkrát na rakete V-2 a potom na jej potomkoch až po R-7. Všetky úpravy Sedmičky, vrátane tých najmodernejších, stále využívajú na pohon THA peroxid.
Ako oxidačné činidlo je peroxid vodíka účinný pri rôznych palivách. Hoci dáva nižší špecifický impulz ako kvapalný kyslík, pri použití vysokej koncentrácie peroxidu hodnoty SI prekračujú hodnoty pre oxidanty kyseliny dusičnej s rovnakými palivami. Zo všetkých kozmických nosných rakiet len ​​jedna používala peroxid (spárovaný s petrolejom) – anglický Black Arrow. Parametre jeho motorov boli skromné ​​- AI motorov 1. stupňa mierne presahovala 2200 m/s pri zemi a 2500 m/s vo vákuu, keďže v tejto rakete bolo použitých len 85 % koncentrácie peroxidu. Stalo sa tak kvôli skutočnosti, že peroxid sa rozložil na striebornom katalyzátore, aby sa zabezpečilo samovznietenie. Koncentrovanejší peroxid by roztopil striebro.
Napriek tomu, že záujem o peroxid sa z času na čas zintenzívni, jeho vyhliadky zostávajú mizivé. Takže hoci sovietsky RD-502 LPRE (palivový pár - peroxid plus pentaboran) preukázal špecifický impulz 3680 m/s, zostal experimentálny.
V našich projektoch sa zameriavame na peroxid aj preto, že motory na ňom sú chladnejšie ako podobné motory s rovnakou AI, ale na iné palivá. Napríklad produkty spaľovania „karamelového“ paliva majú takmer o 800 ° vyššiu teplotu pri rovnako dosiahnutom UI. Je to spôsobené veľkým množstvom vody v peroxidových reakčných produktoch a v dôsledku toho nízkou priemernou molekulovou hmotnosťou reakčných produktov.

Autor by rád venoval túto štúdiu jednej známej látke. Látka, ktorá dala svetu Marilyn Monroe a biele nite, antiseptiká a penidlá, epoxidové lepidlo a činidlo na stanovenie krvi, a dokonca ju používajú akvaristi na osvieženie vody a čistenie akvária. Hovoríme o peroxide vodíka, presnejšie o jednom aspekte jeho použitia – o jeho vojenskej kariére.

Ale predtým, ako pristúpime k hlavnej časti, autor by chcel objasniť dva body. Prvým je názov článku. Možností bolo veľa, ale nakoniec sa rozhodlo použiť názov jednej z publikácií, ktoré napísal inžinier-kapitán druhej hodnosti L.S. Shapiro, ako najzreteľnejšie spĺňajúce nielen obsah, ale aj okolnosti sprevádzajúce zavedenie peroxidu vodíka do vojenskej praxe.

Po druhé, prečo sa autor zaujímal o túto konkrétnu látku? Alebo skôr, čo konkrétne ho zaujalo? Napodiv, jeho úplne paradoxný osud vo vojenskej oblasti. Ide o to, že peroxid vodíka má celý rad vlastností, ktoré mu, ako sa zdá, sľubovali skvelú vojenskú kariéru. A na druhej strane, všetky tieto vlastnosti sa ukázali ako úplne nepoužiteľné pre použitie ako vojenská zásoba. No nie je to tak, že by som to nazval úplne nepoužiteľným – práve naopak, používal sa, a to dosť široko. Ale na druhej strane z týchto pokusov nevyplynulo nič mimoriadne: peroxid vodíka sa nemôže pochváliť takým pôsobivým rekordom ako dusičnany alebo uhľovodíky. Ukázalo sa, že za všetko môže ... Neponáhľajme sa však. Pozrime sa len na niektoré z najzaujímavejších a najdramatickejších momentov vojenského peroxidu a každý z čitateľov si urobí svoj vlastný záver. A keďže každý príbeh má svoj začiatok, zoznámime sa s okolnosťami narodenia hrdinu príbehu.

Otvorenie profesora Tenara...

Za oknom bol jasný, mrazivý decembrový deň roku 1818. Skupina študentov chémie z École Polytechnique Paris narýchlo zaplnila aulu. Nikto si nechcel nechať ujsť prednášku slávneho profesora školy a slávnej Sorbonne (Parížska univerzita) Jeana Louisa Thénarda: každá jeho hodina bola nezvyčajnou a vzrušujúcou cestou do sveta úžasnej vedy. A tak po otvorení dverí vstúpil profesor do posluchárne s ľahkou pružnou chôdzou (pocta gaskonským predkom).

Zo zvyku prikývol publiku, rýchlo prešiel k dlhému demonštračnému stolu a povedal niečo o droge starému mužovi Leshovi. Potom vstal na kazateľnicu, rozhliadol sa okolo študentov a potichu začal:

Keď z predného sťažňa fregaty námorník zakričí "Zem!" No nie je rovnako skvelý moment, keď chemik prvýkrát objaví na dne banky častice novej, doteraz neznámej látky?

Thenar opustil rečnícky pult a prešiel k predvádzaciemu stolu, na ktorý sa Leshauxovi už podarilo položiť jednoduché zariadenie.

Chémia miluje jednoduchosť, pokračoval Tenar. - Pamätajte na to, páni. Sklenené nádoby sú len dve, vonkajšia a vnútorná. Medzi tým je sneh: nová látka sa radšej objavuje pri nízkych teplotách. Do vnútornej nádoby sa naleje zriedená 6% kyselina sírová. Teraz je zima skoro ako sneh. Čo sa stane, ak do kyseliny kvapnem štipku oxidu bárnatého? Kyselina sírová a oxid bárnatý poskytnú neškodnú vodu a bielu zrazeninu - síran bárnatý. Každý to vie.

H 2 SO4 + BaO = BaSO4 + H20

„Ale teraz vás požiadam o pozornosť! Blížime sa k neznámym brehom a teraz sa z predného sťažňa ozve krik „Zem!“. Do kyseliny hodím nie oxid, ale peroxid bária – látku, ktorá sa získava spaľovaním bária v nadbytku kyslíka.

Publikum bolo také tiché, že bolo jasne počuť ťažké dýchanie Leshovho chladu. Thenar za mierneho miešania kyseliny sklenenou tyčinkou pomaly, zrnko po zrnku, nalial do nádoby peroxid bárnatý.

Prefiltrujeme sediment, obyčajný síran bárnatý, “povedal profesor a nalial vodu z vnútornej nádoby do banky.

H 2 SO4 + Ba02 = BaSO4 + H202

- Táto látka vyzerá ako voda, však? Ale toto je divná voda! Vhodím do nej kus obyčajnej hrdze (Lešo, trieska!), A sledujem, ako sa rozhorí ledva tlejúce svetlo. Voda, ktorá stále horí!

Toto je špeciálna voda. Obsahuje dvakrát toľko kyslíka ako zvyčajne. Voda je oxid vodíka a táto kvapalina je peroxid vodíka. Ale páči sa mi iný názov – „oxidovaná voda“. A právom ako priekopník preferujem toto meno.

Keď navigátor objaví neznámu krajinu, už vie: jedného dňa na nej vyrastú mestá, budú položené cesty. My chemici si nikdy nemôžeme byť istí osudom našich objavov. Čo bude nasledovať s novou látkou o storočie? Možno rovnaké rozšírené použitie ako kyselina sírová alebo chlorovodíková. Alebo možno úplné zabudnutie - ako zbytočné ...

Publikum kričalo.

Ale Tenar pokračoval:

A napriek tomu som presvedčený o veľkej budúcnosti „oxidovanej vody“, pretože obsahuje veľké množstvo „životodarného vzduchu“ – kyslíka. A hlavne sa z takejto vody veľmi ľahko vyníma. To samo o sebe vzbudzuje dôveru v budúcnosť „oxidovanej vody“. Poľnohospodárstvo a remeslá, medicína a výroba a ani neviem, kde sa bude používať tá „oxidovaná voda“! Čo sa ešte dnes zmestí do banky, zajtra môže vtrhnúť do každého domu s prúdom.

Profesor Tenar pomaly opustil rečnícky pult.

Naivný parížsky snílek ... Presvedčený humanista Thénard vždy veril, že veda by mala ľudstvu prinášať výhody, uľahčovať život a robiť ho ľahším a šťastnejším. Aj keď mal neustále pred očami príklady priamo opačného charakteru, pevne veril vo veľkú a pokojnú budúcnosť svojho objavu. Niekedy začnete veriť v pravdivosť výroku „Šťastie je v nevedomosti“ ...

Začiatok kariéry peroxidu vodíka bol však celkom pokojný. Pravidelne pracovala v textilných továrňach, pri bielení nití a plátna; v laboratóriách oxiduje organické molekuly a pomáha získavať nové látky, ktoré v prírode neexistujú; začala ovládať lekárske oddelenia a sebavedome sa etablovala ako miestne antiseptikum.

Čoskoro sa však vyjasnili niektoré negatívne aspekty, z ktorých jeden sa ukázal ako nízka stabilita: mohla existovať iba v roztokoch s relatívne nízkou koncentráciou. A ako to už býva, keďže koncentrácia vám nevyhovuje, treba ju zvýšiť. A takto to začalo...

... a nález inžiniera Waltera

Rok 1934 sa v európskych dejinách niesol v znamení mnohých udalostí. Niektoré z nich nadchli státisíce ľudí, iné prešli potichu a bez povšimnutia. Prvý, samozrejme, možno pripísať objaveniu sa pojmu „árijská veda“ v Nemecku. Čo sa týka druhého, bolo to náhle zmiznutie všetkých zmienok o peroxide vodíka z otvorenej tlače. Dôvody tejto podivnej straty sa ukázali až po zdrvujúcej porážke „tisícročnej ríše“.

Všetko to začalo nápadom, ktorý dostal do hlavy Helmut Walter, majiteľ malej továrne v Kieli na výrobu presných prístrojov, výskumných zariadení a činidiel pre nemecké ústavy. Bol to schopný, erudovaný človek a čo je dôležité, podnikavý. Všimol si, že koncentrovaný peroxid vodíka môže pretrvávať pomerne dlho v prítomnosti aj malého množstva stabilizačných látok, ako je napríklad kyselina fosforečná alebo jej soli. Kyselina močová sa ukázala ako obzvlášť účinný stabilizátor: 1 g kyseliny močovej stačil na stabilizáciu 30 litrov vysoko koncentrovaného peroxidu. Ale zavedenie ďalších látok, katalyzátorov rozkladu, vedie k prudkému rozkladu látky s uvoľňovaním veľkého množstva kyslíka. Tak sa objavila lákavá perspektíva regulácie procesu degradácie pomerne lacnými a jednoduchými chemikáliami.

To všetko bolo samo o sebe známe už dlho, ale okrem toho Walter upozornil na druhú stranu procesu. Rozklad peroxidu

2 H 202 = 2 H20 + 02

proces je exotermický a je sprevádzaný uvoľňovaním pomerne významného množstva energie - asi 197 kJ tepla. To je veľa, toľko, že stačí priviesť do varu dvaapolkrát viac vody, ako vznikne pri rozklade peroxidu. Nie je prekvapením, že celá masa sa okamžite zmenila na oblak prehriateho plynu. Ale toto je hotový paroplyn - pracovná tekutina turbín. Ak je táto prehriata zmes nasmerovaná na lopatky, tak získame motor, ktorý dokáže pracovať kdekoľvek, aj tam, kde je chronický nedostatok vzduchu. Napríklad v ponorke ...

Keel bol základňou nemeckej konštrukcie ponoriek a myšlienka ponorkového motora s peroxidom vodíka zaujala Waltera. Zaujal svojou novinkou a okrem toho inžinier Walter nebol ani zďaleka žoldnier. Veľmi dobre chápal, že v podmienkach fašistickej diktatúry je najkratšou cestou k blahobytu práca pre vojenské oddelenia.

Už v roku 1933 Walter nezávisle vykonal štúdiu energetického potenciálu roztokov H 2 O2... Zostavil graf závislosti hlavných termofyzikálnych charakteristík od koncentrácie roztoku. A to som zistil.

Roztoky obsahujúce 40-65 % H 2 O2 pri rozklade sa citeľne zahrievajú, ale nie dostatočne na to, aby sa vytvoril plyn pod vysokým tlakom. Pri rozklade koncentrovanejších roztokov sa uvoľňuje oveľa viac tepla: všetka voda sa odparí bezo zvyšku a zvyšková energia sa úplne minie na ohrev paroplynu. A čo je tiež veľmi dôležité; každá koncentrácia zodpovedala presne definovanému množstvu uvoľneného tepla. A presne definované množstvo kyslíka. A nakoniec, tretí - dokonca stabilizovaný peroxid vodíka sa takmer okamžite rozkladá pôsobením manganistanu draselného KMnO 4 alebo vápnik Ca (MnO 4 )2 .

Walter mohol vidieť úplne novú oblasť použitia látky, ktorá je známa už viac ako sto rokov. A študoval túto látku z hľadiska zamýšľaného použitia. Keď svoje úvahy priniesol do najvyšších vojenských kruhov, dostal okamžitý rozkaz: klasifikovať všetko, čo nejako súvisí s peroxidom vodíka. Odteraz sa v technickej dokumentácii a korešpondencii uvádzali „aurol“, „oxylín“, „palivo T“, ale nie známy peroxid vodíka.

Schéma zariadenia paroplynovej turbíny pracujúcej na "studenom" cykle: 1 - vrtuľa; 2 - reduktor; 3 - turbína; 4 - oddeľovač; 5 - rozkladná komora; 6 - regulačný ventil; 7- elektrické čerpadlo roztoku peroxidu; 8 - elastické nádoby s roztokom peroxidu; 9 - spätný ventil na odstránenie produktov rozkladu peroxidu cez palubu.

V roku 1936 Walter predstavil vedeniu ponorkovej flotily prvú inštaláciu, ktorá fungovala na uvedenom princípe, ktorý sa napriek pomerne vysokej teplote nazýval „studený“. Kompaktná a ľahká turbína vyvinula na stánku výkon 4 000 koní, čím plne splnila očakávania konštruktéra.

Produkty rozkladnej reakcie vysoko koncentrovaného roztoku peroxidu vodíka boli privádzané do turbíny, ktorá cez redukčnú prevodovku roztáčala vrtuľu, a potom boli prevezené cez palubu.

Napriek zjavnej jednoduchosti takéhoto riešenia sa vyskytli sprievodné problémy (a ako sa bez nich zaobísť!). Napríklad sa zistilo, že prach, hrdza, alkálie a iné nečistoty sú tiež katalyzátormi a dramaticky (a oveľa horšie - nepredvídateľne) urýchľujú rozklad peroxidu, čím vytvárajú nebezpečenstvo výbuchu. Preto sa na skladovanie roztoku peroxidu používali elastické nádoby zo syntetického materiálu. Plánovalo sa umiestnenie takýchto nádob mimo pevného telesa, čo umožnilo efektívne využiť voľné objemy medzitelového priestoru a navyše vplyvom tlaku morskej vody vytvárať spätnú vodu roztoku peroxidu pred čerpadlom jednotky.

Ďalší problém sa však ukázal byť oveľa komplikovanejší. Kyslík obsiahnutý vo výfukových plynoch je dosť zle rozpustný vo vode a prezrádzal polohu člna a na hladine zanechával stopy bublín. A to aj napriek tomu, že „zbytočný“ plyn je životne dôležitá látka pre loď, ktorá má zostať v hĺbke čo najdlhšie.

Myšlienka využitia kyslíka ako zdroja oxidácie paliva bola taká zrejmá, že Walter začal s paralelným dizajnom motora s horúcim cyklom. V tejto verzii sa do rozkladnej komory privádzalo organické palivo, ktoré sa spaľovalo v dovtedy nevyužitom kyslíku. Výkon zariadenia sa prudko zvýšil a navyše sa znížila stopa, pretože produkt spaľovania - oxid uhličitý - sa rozpúšťa vo vode oveľa lepšie ako kyslík.

Walter si bol vedomý nedostatkov „studeného“ procesu, no zmieril sa s nimi, pretože pochopil, že v konštruktívnom zmysle by takáto elektráreň bola neporovnateľne jednoduchšia ako s „horúcim“ cyklom, čo znamená, že môžete postaviť loď oveľa rýchlejšie a ukážte jej výhody ...

V roku 1937 Walter oznámil výsledky svojich experimentov vedeniu nemeckého námorníctva a ubezpečil všetkých o možnosti vytvoriť ponorky s paroplynovými turbínami s bezprecedentnou rýchlosťou pod hladinou viac ako 20 uzlov. V dôsledku stretnutia sa rozhodlo o vytvorení experimentálnej ponorky. V procese jeho projektovania sa riešili otázky súvisiace nielen s využitím nezvyčajnej elektrárne.

Takže konštrukčná rýchlosť podvodného kurzu spôsobila, že predtým používané obrysy trupu boli neprijateľné. Tu námorníkom pomohli výrobcovia lietadiel: niekoľko modelov trupu bolo testovaných vo veternom tuneli. Okrem toho sme na zlepšenie ovládateľnosti použili dvojité kormidlá po vzore kormidiel lietadla Junkers-52.

V roku 1938 bola v Kieli položená prvá experimentálna ponorka na svete s elektrárňou na peroxid vodíka s výtlakom 80 ton, označená ako V-80. Testy uskutočnené v roku 1940 doslova ohromili - relatívne jednoduchá a ľahká turbína s výkonom 2000 koní. umožnilo ponorke vyvinúť rýchlosť 28,1 uzla pod vodou! Je pravda, že za takú bezprecedentnú rýchlosť bolo potrebné zaplatiť zanedbateľným cestovným dosahom: zásoby peroxidu vodíka stačili na jeden a pol až dve hodiny.

Pre Nemecko počas druhej svetovej vojny boli ponorky strategické, pretože iba s ich pomocou bolo možné spôsobiť hmatateľné škody na hospodárstve Anglicka. Preto sa už v roku 1941 začal vývoj a následne stavba ponorky V-300 s paroplynovou turbínou pracujúcou na „horúcom“ cykle.

Schéma zariadenia paroplynovej turbíny pracujúcej v "horúcom" cykle: 1 - vrtuľa; 2 - reduktor; 3 - turbína; 4 - veslovací elektromotor; 5 - separátor; 6 - spaľovacia komora; 7 - zapaľovacie zariadenie; 8 - ventil zapaľovacieho potrubia; 9 - rozkladná komora; 10 - ventil na zapnutie vstrekovačov; 11 - trojzložkový spínač; 12 - štvorzložkový regulátor; 13 - čerpadlo na roztok peroxidu vodíka; 14 - palivové čerpadlo; 15 - vodné čerpadlo; 16 - chladič kondenzátu; 17 - čerpadlo kondenzátu; 18 - zmiešavací kondenzátor; 19 - zberač plynu; 20 - kompresor na oxid uhličitý

Loď V-300 (alebo U-791 - dostala také písmeno-digitálne označenie) mala dva pohonné systémy (presnejšie tri): plynovú turbínu Walter, dieselový motor a elektromotory. Takýto neobvyklý hybrid sa objavil v dôsledku pochopenia, že turbína je v skutočnosti motor s prídavným spaľovaním. Vysoká spotreba palivových komponentov spôsobila, že dlhé „nečinné“ plavby alebo tiché „prikrádanie sa“ k nepriateľským lodiam bolo jednoducho neekonomické. Ale bola jednoducho nepostrádateľná pre rýchle opustenie pozície útoku, zmenu miesta útoku alebo iné situácie, keď to „zaváňalo smažením“.

U-791 nebola nikdy dokončená, ale okamžite položili štyri experimentálne bojové ponorky dvoch sérií - Wa-201 (Wa - Walter) a Wk-202 (Wk - Walter Krupp) rôznych lodiarskych firiem. Pokiaľ ide o ich elektrárne, boli totožné, ale líšili sa zadným perím a niektorými prvkami obrysu kabíny a trupu. V roku 1943 sa začali ich skúšky, ktoré boli ťažké, ale do konca roku 1944. všetky veľké technické problémy sa skončili. Najmä U-792 (séria Wa-201) bol testovaný na celý cestovný dosah, keď so zásobou peroxidu vodíka 40 ton prešiel pod prídavným spaľovaním na takmer štyri a pol hodiny a udržal rýchlosť 19,5 uzlov počas štyroch hodín.

Tieto čísla tak ohromili vedenie Kriegsmarine, že bez čakania na koniec testov experimentálnych ponoriek bol v januári 1943 priemyslu vydaný príkaz na stavbu 12 lodí dvoch sérií - XVIIB a XVIIG naraz. S výtlakom 236/259 ton disponovali dieselelektrickým agregátom s výkonom 210/77 k, ktorý umožňoval pohyb rýchlosťou 9/5 uzla. V prípade potreby boja boli zapnuté dve PGTU s celkovou kapacitou 5000 hp, čo umožnilo vyvinúť podvodnú rýchlosť 26 uzlov.

Obrázok schematicky, schematicky, bez dodržania mierky, zobrazuje zariadenie ponorky s PGTU (je znázornená jedna z dvoch takýchto inštalácií). Niektoré označenia: 5 - spaľovacia komora; 6 - zapaľovacie zariadenie; 11 - komora na rozklad peroxidu; 16 - trojzložkové čerpadlo; 17 - palivové čerpadlo; 18 - vodné čerpadlo (podľa materiálov http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_voynu)

Práca PSTU v skratke vyzerá takto. Na dodávanie motorovej nafty, peroxidu vodíka a čistej vody cez 4-polohový regulátor na prívod zmesi do spaľovacej komory bolo použité trojčinné čerpadlo; keď čerpadlo beží na 24 000 ot./min. dodávka zmesi dosiahla tieto objemy: palivo - 1,845 m3/hod., peroxid vodíka - 9,5 m3/hod., voda - 15,85 m3/hod. Dávkovanie týchto troch zložiek zmesi bolo realizované pomocou 4-polohového regulátora prívodu zmesi v hmotnostnom pomere 1:9:10, ktorý reguloval aj štvrtú zložku - morskú vodu, ktorá vyrovnáva rozdiel v hmotnosti. peroxidu vodíka a vody v kontrolných komorách. Ovládacie prvky 4-polohového regulátora poháňal elektromotor s výkonom 0,5 HP. a poskytol požadovaný prietok zmesi.

Za 4-polohovým regulátorom sa peroxid vodíka dostal do komory katalytického rozkladu cez otvory vo veku tohto zariadenia; na site, na ktorom bol katalyzátor - keramické kocky alebo rúrkové granuly dlhé asi 1 cm, impregnované roztokom manganistanu vápenatého. Paroplyn sa zohrial na teplotu 485 stupňov Celzia; 1 kg prvkov katalyzátora prešlo až 720 kg peroxidu vodíka za hodinu pri tlaku 30 atmosfér.

Po rozkladnej komore sa dostal do vysokotlakovej spaľovacej komory vyrobenej zo silnej kalenej ocele. Ako vstupné kanály slúžilo šesť trysiek, ktorých bočné otvory slúžili na prechod pary a plynu a centrálny na palivo. Teplota v hornej časti komory dosahovala 2000 stupňov Celzia a v spodnej časti komory vďaka vstrekovaniu čistej vody do spaľovacej komory klesla na 550-600 stupňov. Výsledné plyny sa privádzali do turbíny, po ktorej sa zmes vyhorenej pary a plynu dostala do kondenzátora inštalovaného na skrini turbíny. Pomocou vodného chladiaceho systému teplota zmesi na výstupe klesla na 95 stupňov Celzia, kondenzát sa zachytával v nádrži na kondenzát a pomocou čerpadla na odsávanie kondenzátu sa dostával do chladničiek s morskou vodou, ktoré využívali chod morská voda na chladenie, keď sa loď pohybovala v ponorenej polohe. V dôsledku prechodu cez chladničky sa teplota výslednej vody znížila z 95 na 35 stupňov Celzia a potrubím sa vracala ako čistá voda do spaľovacej komory. Zvyšky paroplynovej zmesi vo forme oxidu uhličitého a pary pod tlakom 6 atmosfér boli odobraté z nádrže kondenzátu pomocou odlučovača plynov a odstránené cez palubu. Oxid uhličitý sa pomerne rýchlo rozpúšťal v morskej vode bez toho, aby na povrchu vody zanechal znateľné stopy.

Ako vidno, ani v tak obľúbenom podaní nevyzerá PSTU ako jednoduché zariadenie, ktoré si na jeho stavbu vyžiadalo zapojenie vysokokvalifikovaných inžinierov a robotníkov. Stavba ponoriek z PSTU prebiehala v atmosfére absolútneho utajenia. Na lodiach bol povolený prísne obmedzený okruh osôb podľa zoznamov dohodnutých vo vyšších orgánoch Wehrmachtu. Na kontrolných stanovištiach boli žandári prezlečení za hasičov... Zároveň sa zvýšili výrobné kapacity. Ak v roku 1939 Nemecko vyrobilo 6 800 ton peroxidu vodíka (v prepočte na 80% roztok), potom v roku 1944 - už 24 000 ton a boli vybudované ďalšie kapacity na 90 000 ton ročne.

Veľký admirál Doenitz stále bez plnohodnotných bojových ponoriek od PSTU, bez skúseností s ich bojovým použitím:

Príde deň, keď vyhlásim Churchillovi ďalšiu ponorkovú vojnu. Ponorkovú flotilu nezlomili ani štrajky v roku 1943. Je silnejší ako predtým. Rok 1944 bude ťažkým rokom, ale rokom, ktorý prinesie veľký úspech.

Doenitzovi odpovedal aj komentátor štátneho rozhlasu Fritsche. Bol ešte otvorenejší a sľúbil národu „totálnu ponorkovú vojnu zahŕňajúcu úplne nové ponorky, proti ktorým bude nepriateľ bezmocný“.

Zaujímalo by ma, či si Karl Doenitz pamätal tieto hlasné sľuby počas tých 10 rokov, keď musel podľa verdiktu Norimberského tribunálu odísť do väzenia Spandau?

Finále týchto sľubných ponoriek sa ukázalo byť poľutovaniahodné: po celú dobu bolo vyrobených iba 5 (podľa iných zdrojov - 11) lodí z Walter PSTU, z ktorých iba tri boli testované a boli zaradené do bojovej sily flotily. Bez posádky, ktorá neurobila jediný bojový východ, boli po kapitulácii Nemecka zaplavené. Dva z nich, vyhodené v plytkej oblasti v britskej okupačnej zóne, boli neskôr zdvihnuté a prepravené: U-1406 do Spojených štátov a U-1407 do Spojeného kráľovstva. Odborníci tam tieto ponorky starostlivo študovali a Briti dokonca vykonali terénne testy.

Nacistické dedičstvo v Anglicku...

Walterove člny prevezené do Anglicka neboli zošrotované. Naopak, trpká skúsenosť z oboch minulých svetových vojen na mori vštepila Britom presvedčenie o bezpodmienečnej priorite protiponorkových síl. Admiralita okrem iného zvažovala otázku vytvorenia špeciálnej protiponorkovej ponorky. Tá ich mala rozmiestniť na prístupoch k nepriateľským základniam, kde mali útočiť na nepriateľské ponorky vychádzajúce na more. Na to však samotné protiponorkové ponorky museli mať dve dôležité vlastnosti: schopnosť skryte zostať pod nosom nepriateľa na dlhú dobu a aspoň na krátky čas vyvinúť vysoké rýchlosti na rýchle zblíženie sa s nepriateľom a jeho náhly útok. A Nemci im predstavili dobrý štart: RPD a plynovú turbínu. Najväčšia pozornosť sa sústredila na Permskú štátnu technickú univerzitu, ako úplne autonómny systém, ktorý navyše poskytoval na tú dobu skutočne fantastické podvodné rýchlosti.

Nemeckú U-1407 sprevádzala do Anglicka nemecká posádka, ktorá bola varovaná pred trestom smrti v prípade akejkoľvek sabotáže. Odviezli tam aj Helmuta Waltera. Obnovený U-1407 bol zaradený do námorníctva pod názvom "Meteorit". Slúžila do roku 1949, potom bola stiahnutá z flotily a v roku 1950 rozobratá na kov.

Neskôr, v rokoch 1954-55. Briti postavili dve podobné experimentálne ponorky „Explorer“ a „Excalibur“ vlastnej konštrukcie. Zmeny sa však týkali len vonkajšieho vzhľadu a vnútorného usporiadania, keďže pre PSTU zostal prakticky v pôvodnej podobe.

Oba člny sa nikdy nestali predchodcami niečoho nového v anglickom námorníctve. Jediným úspechom je 25 ponorených uzlov získaných počas testov Explorer, čo poskytlo Britom zámienku na vytrubovanie celého sveta o ich priorite pre tento svetový rekord. Rekordná bola aj cena tohto rekordu: neustále poruchy, problémy, požiare, výbuchy viedli k tomu, že väčšinu času trávili v dokoch a dielňach pri opravách ako v kampaniach a skúškach. A to nepočítame čisto finančnú stránku: jedna hodina chodu „Prieskumníka“ stála 5000 libier šterlingov, čo sa pri vtedajšom kurze rovná 12,5 kg zlata. Boli vylúčení z flotily v roku 1962 („Explorer“) a v roku 1965 („Excalibur“) s vražednými vlastnosťami jedného z britských ponoriek: "Najlepšie, čo s peroxidom vodíka urobíte, je vzbudiť oň záujem potenciálnych oponentov!"

...a v ZSSR]
Sovietsky zväz, na rozdiel od spojencov, nezískal člny série XXVI a nezískal ani technickú dokumentáciu k tomuto vývoju: „spojenci“ zostali verní sami sebe a opäť skryli maličkosť. O týchto neúspešných Hitlerových novinkách v ZSSR však existovali informácie, a to pomerne rozsiahle. Keďže ruskí a sovietski chemici boli vždy na špici svetovej chemickej vedy, rozhodnutie študovať schopnosti takého zaujímavého motora na čisto chemickom základe padlo rýchlo. Spravodajským agentúram sa podarilo nájsť a zhromaždiť skupinu nemeckých špecialistov, ktorí predtým v tejto oblasti pôsobili a vyjadrili želanie pokračovať v nich na bývalého nepriateľa. Najmä takúto túžbu vyjadril jeden zo zástupcov Helmuta Waltera, istý Franz Statecki. Statecki a skupina „technickej rozviedky“ pre export vojenskej techniky z Nemecka pod vedením admirála L.A. Korshunov, založil v Nemecku firmu "Bruner-Kanis-Raider", ktorá bola spolupracovníkom vo výrobe turbínových jednotiek Walter.

Kopírovať nemeckú ponorku s Walterovou elektrárňou najprv v Nemecku a potom v ZSSR pod vedením A.A. Bol vytvorený Antipinov „Bureau of Antipin“, organizácia, z ktorej sa úsilím hlavného konštruktéra ponoriek (kapitán I. hodnosti AA Antipin) sformovali LPMB „Rubin“ a SPMB „Malakhit“.

Úlohou kancelárie bolo študovať a reprodukovať úspechy Nemcov v nových ponorkách (dieselové, elektrické, parné a plynové turbíny), ale hlavnou úlohou bolo zopakovať rýchlosti nemeckých ponoriek s Walterovým cyklom.

V dôsledku vykonaných prác bolo možné úplne obnoviť dokumentáciu, výrobu (čiastočne z nemčiny, čiastočne z novo vyrobených jednotiek) a odskúšať inštaláciu paroplynovej turbíny nemeckých člnov radu XXVI.

Potom bolo rozhodnuté postaviť sovietsku ponorku s motorom Walter. Téma vývoja ponoriek od Waltera PSTU dostala názov Projekt 617.

Alexander Tyklin, opisujúci biografiu Antipina, napísal:

„... Bola to prvá ponorka v ZSSR, ktorá prekročila 18-uzlovú hodnotu rýchlosti pod vodou: za 6 hodín bola jej rýchlosť pod vodou viac ako 20 uzlov! Trup zabezpečoval zdvojnásobenie hĺbky ponoru, teda do hĺbky 200 metrov. Ale hlavnou výhodou novej ponorky bola jej elektráreň, čo bola na tú dobu prekvapivá inovácia. A nebola náhoda, že túto loď navštívili akademici I.V. Kurchatov a A.P. Aleksandrov - pri príprave na vytvorenie jadrových ponoriek sa nemohli zoznámiť s prvou ponorkou v ZSSR, ktorá mala turbínovú inštaláciu. Následne sa pri vývoji jadrových elektrární požičalo veľa konštrukčných riešení ... “

Pri navrhovaní S-99 (táto loď dostala toto číslo) sa brali do úvahy sovietske aj zahraničné skúsenosti s vytváraním jednotlivých motorov. Projekt predbežného náčrtu bol dokončený koncom roku 1947. Loď mala 6 oddelení, turbína bola v utesnenom a neobývanom 5. oddelení, v 4. bol namontovaný ovládací panel PSTU, dieselagregát a pomocné mechanizmy, ktoré mali aj špeciálne okná na pozorovanie turbíny. Palivom bolo 103 ton peroxidu vodíka, motorová nafta - 88,5 tony a špeciálne palivo pre turbínu - 13,9 tony Všetky komponenty boli v špeciálnych vakoch a nádržiach mimo robustnej skrine. Novinkou, na rozdiel od nemeckého a britského vývoja, bolo použitie oxidu mangánu MnO2 ako katalyzátora, nie manganistanu draselného (vápenatého). Keďže ide o tuhú látku, ľahko sa nanáša na mriežky a sieťky, v procese práce sa nestratil, zaberal oveľa menej miesta ako roztoky a časom sa nerozkladal. Vo všetkých ostatných ohľadoch bola PSTU kópiou Walterovho motora.

S-99 bol od samého začiatku považovaný za experimentálny. Na ňom sa precvičovalo riešenie otázok súvisiacich s vysokou rýchlosťou pod vodou: tvar trupu, ovládateľnosť, stabilita pohybu. Údaje nazhromaždené počas jeho prevádzky umožnili racionálne navrhnúť lode prvej generácie s jadrovým pohonom.

V rokoch 1956 - 1958 bol navrhnutý projekt 643 veľkých člnov s výtlakom 1865 ton a už s dvoma PGTU, ktoré mali člnu zabezpečiť podvodnú rýchlosť 22 uzlov. V súvislosti s vytvorením návrhu dizajnu prvých sovietskych ponoriek s jadrovými elektrárňami bol však projekt uzavretý. Štúdie lodí PSTU S-99 sa však nezastavili, ale prešli do hlavného prúdu zvažovania možnosti použitia motora Walter v obrovskom torpéde T-15 s atómovým nábojom, ktorý navrhol Sacharov na zničenie amerického námorníctva. základne a prístavy. T-15 mala mať dĺžku 24 metrov, dosah pod vodou až 40-50 míľ a niesť termonukleárnu hlavicu schopnú vyvolať umelú vlnu cunami, aby zničila pobrežné mestá v USA. Našťastie sa upustilo aj od tohto projektu.

Nebezpečenstvo peroxidu vodíka nezasiahlo sovietske námorníctvo. 17. mája 1959 sa na ňom stala nehoda – výbuch v strojovni. Čln zázračne nezomrel, ale jeho obnova bola považovaná za nevhodnú. Loď bola odovzdaná do šrotu.

V budúcnosti sa PSTU nerozšírila v stavbe ponoriek ani v ZSSR, ani v zahraničí. Pokroky v jadrovej energetike umožnili úspešnejšie vyriešiť problém silných ponorkových motorov, ktoré nevyžadujú kyslík.

Pokračovanie nabudúce…

Ctrl Zadajte

Bodkovaný Osh S bku Zvýraznite text a stlačte Ctrl + Enter

Použitie: v spaľovacích motoroch, najmä pri spôsobe zlepšeného spaľovania palív za účasti uhľovodíkových zlúčenín. Podstata vynálezu: spôsob predpokladá zavedenie 10-80 obj. peroxidu alebo peroxozlúčeniny. Kompozícia sa podáva oddelene od paliva. 1 wp f-ly, 2 tab.

Vynález sa týka spôsobu a kvapalnej kompozície na spustenie a optimalizáciu spaľovania uhľovodíkových zlúčenín a zníženie koncentrácie škodlivých zlúčenín vo výfukových plynoch a emisiách, kde sa kvapalná kompozícia obsahujúca peroxid alebo peroxozlúčeninu privádza do spaľovacieho vzduchu alebo do zmes paliva a vzduchu. Pozadie vynálezu. V posledných rokoch sa čoraz viac pozornosti venuje znečisťovaniu životného prostredia a vysokej spotrebe energie, najmä v dôsledku dramatického úbytku lesov. Výfukové plyny však boli vždy problémom mestských centier. Napriek neustálemu zdokonaľovaniu motorov a vykurovacej techniky s nižšími emisiami či výfukovými plynmi viedol narastajúci počet áut a spaľovacích zariadení k celkovému nárastu množstva výfukových plynov. Nedokonalé spaľovanie je hlavnou príčinou výfukových plynov a vysokej spotreby energie. Diagram spaľovacieho procesu, účinnosť zapaľovacieho systému, kvalita paliva a zmesi vzduchu a paliva určujú účinnosť spaľovania a obsah nespálených a nebezpečných zlúčenín v plynoch. Na zníženie koncentrácie týchto zlúčenín sa používajú rôzne metódy, napríklad recirkulácia a dobre známe katalyzátory, čo vedie k dodatočnému spaľovaniu výfukových plynov mimo hlavnej spaľovacej zóny. Spaľovanie je reakcia zlučovania s kyslíkom (O 2) pod vplyvom tepla. Zlúčeniny ako uhlík (C), vodík (H2), uhľovodíky a síra (S) vytvárajú dostatok tepla na udržanie spaľovania a napríklad dusík (N2) vyžaduje na oxidáciu teplo. Pri vysokej teplote 1200-2500°C a dostatočnom množstve kyslíka sa dosiahne úplné spálenie, kde každá zlúčenina viaže maximálne množstvo kyslíka. Konečnými produktmi sú CO 2 (oxid uhličitý), H 2 O (voda), SO 2 a SO 3 (oxidy síry) a niekedy NO a NO 2 (oxidy dusíka, NO x). Oxidy síry a dusíka sú zodpovedné za okysľovanie prostredia, sú nebezpečné pri vdychovaní a najmä NO x absorbujú energiu spaľovania. Dajú sa vyrobiť aj studené plamene, napríklad modrý oscilačný plameň sviečky, kde je teplota len okolo 400 °C. Oxidácia tu nie je úplná a konečnými produktmi môžu byť H 2 O 2 (peroxid vodíka), CO (oxid uhoľnatý) a možno C (sadze) ... Posledné dve spomínané zlúčeniny sú rovnako ako NO škodlivé a pri úplnom spálení môžu poskytnúť energiu. Benzín je zmes ropných uhľovodíkov s bodmi varu v rozmedzí 40-200 °C. Obsahuje asi 2000 rôznych uhľovodíkov so 4-9 atómami uhlíka. Podrobný proces spaľovania je veľmi komplikovaný pre jednoduché pripojenia. Molekuly paliva sa rozpadajú na menšie fragmenty, z ktorých väčšinu tvoria takzvané voľné radikály, t.j. nestabilné molekuly, ktoré rýchlo reagujú napríklad s kyslíkom. Najdôležitejšími radikálmi sú atómový kyslík O, atómový vodík H a hydroxylový radikál OH. Ten je obzvlášť dôležitý pre rozklad a oxidáciu paliva, a to priamym pridávaním aj odstraňovaním vodíka, čo vedie k tvorbe vody. Na začiatku horenia vstupuje voda do reakcie H 2 O + M ___ H + CH + M kde M je iná molekula, napríklad dusík, alebo stena alebo povrch iskrovej elektródy, s ktorou sa molekula vody zrazí. s Keďže voda je veľmi stabilná molekula, na jej rozklad je potrebná veľmi vysoká teplota. Lepšou alternatívou je pridanie peroxidu vodíka, ktorý sa podobným spôsobom rozkladá H 2 O 2 + M ___ 2OH + M Táto reakcia je oveľa jednoduchšia a pri nižších teplotách, najmä na povrchoch, kde je ľahšie vznietenie zmesi vzduch/palivo a viac kontrolovaný. Ďalším pozitívnym účinkom povrchovej reakcie je, že peroxid vodíka ľahko reaguje so sadzami a dechtom na stenách a zapaľovacej sviečke za vzniku oxidu uhličitého (CO 2), čo vedie k čistejším povrchom elektród a lepšiemu zapáleniu. Voda a peroxid vodíka výrazne znižujú obsah CO vo výfukových plynoch podľa nasledujúcej schémy 1) CO + O 2 ___ CO 2 + O: iniciácia 2) O: + H 2 O ___ 2OH vetvenie 3) OH + CO ___ CO 2 + rast H 4) H + 02___ OH + O; vetvenie Z reakcie 2) je vidieť, že voda zohráva úlohu katalyzátora a potom sa opäť tvorí. Keďže peroxid vodíka vedie k mnohotisíckrát vyššiemu obsahu OH-radikálov ako voda, stupeň 3) sa výrazne urýchli, čo vedie k odstráneniu väčšiny vzniknutého CO. V dôsledku toho sa uvoľňuje dodatočná energia, ktorá pomáha udržiavať spaľovanie. NO a NO 2 sú vysoko toxické zlúčeniny a sú približne 4-krát toxickejšie ako CO. Pri akútnej otrave dochádza k poškodeniu pľúcneho tkaniva. NO je nežiaduci produkt spaľovania. V prítomnosti vody sa NO oxiduje na HNO 3 a v tejto forme spôsobuje asi polovicu okyslenia a druhú polovicu má na svedomí H 2 SO 4. Okrem toho môžu NO x degradovať ozón vo vyšších vrstvách atmosféry. Väčšina NO vzniká ako výsledok reakcie kyslíka s dusíkom vo vzduchu pri vysokých teplotách, a preto nezávisí od zloženia paliva. Množstvo vytvoreného PO x závisí od trvania udržiavania podmienok horenia. Ak sa znižovanie teploty uskutočňuje veľmi pomaly, vedie to k rovnováhe pri mierne vysokých teplotách a k relatívne nízkej koncentrácii NO. Na dosiahnutie nízkeho obsahu NO možno použiť nasledujúce metódy. 1. Dvojstupňové spaľovanie zmesi bohatej na palivo. 2. Nízka teplota spaľovania spôsobená: a) veľkým prebytkom vzduchu,
b) silné ochladenie,
c) recirkulácia spalín. Ako sa často pozoruje pri chemickej analýze plameňa, koncentrácia NO v plameni je vyššia ako po ňom. Toto je proces rozkladu O. Možná reakcia:
CH3 + NO ___ ... H + H20
Tvorbu N2 teda podporujú podmienky poskytujúce vysokú koncentráciu CH3 v horúcich plameňoch bohatých na palivo. Ako ukazuje prax, palivá obsahujúce dusík, napríklad vo forme heterocyklických zlúčenín, ako je pyridín, poskytujú viac NO. Obsah N v rôznych palivách (približný),%: Ropa 0,65 Asfalt 2,30 Ťažké benzíny 1,40 Ľahké benzíny 0,07 Uhlie 1-2
SE-B-429.201 opisuje kvapalnú kompozíciu obsahujúcu 1-10 obj. % peroxidu vodíka a zvyšok vody, alifatického alkoholu, mazacieho oleja a prípadne inhibítora korózie, pričom uvedená kvapalná kompozícia sa privádza do spaľovacieho vzduchu alebo do zmesi vzduch/palivo. Pri tak nízkom obsahu peroxidu vodíka množstvo vytvorených OH-radikálov nestačí na reakciu s palivom ani s CO. S výnimkou formulácií, ktoré spôsobujú samovznietenie paliva, je tu dosiahnutý priaznivý účinok v porovnaní s pridaním samotnej vody malý. DE-A-2 362 082 opisuje pridávanie oxidačného činidla, ako je peroxid vodíka, počas spaľovania, ale peroxid vodíka sa rozkladá na vodu a kyslík pomocou katalyzátora predtým, ako sa zavedie do spaľovacieho vzduchu. Účel a najdôležitejšie vlastnosti tohto vynálezu. Cieľom tohto vynálezu je zlepšiť spaľovanie a znížiť emisie škodlivých výfukových plynov zo spaľovacích procesov zahŕňajúcich uhľovodíkové zlúčeniny zlepšením iniciácie spaľovania a udržiavaním optimálneho a úplného spaľovania za takých dobrých podmienok, že škodlivé výfukové plyny sú značne znížené. To sa dosiahne tak, že kvapalná kompozícia obsahujúca peroxid alebo peroxozlúčeninu a vodu sa privádza do spaľovacieho vzduchu alebo do zmesi vzduch-palivo, kde kvapalná kompozícia obsahuje 10 až 80 obj. % peroxidu alebo peroxozlúčeniny. V alkalických podmienkach sa peroxid vodíka rozkladá na hydroxylové radikály a peroxidové ióny podľa nasledujúcej schémy:
H202 + HO2___ HO + O2 + H20
Výsledné hydroxylové radikály môžu reagovať navzájom, s peroxidovými iónmi alebo s peroxidom vodíka. V dôsledku týchto reakcií uvedených nižšie sa tvorí peroxid vodíka, plynný kyslík a hydroperoxidové radikály:
HO + HO ___ H 2 O 2
HO + O ___ 3 O 2 + OH -
HO + H 2 O 2 ___ HO 2 + H 2 O Je známe, že pKa peroxidových radikálov je 4,88 0,10, čo znamená, že všetky hydroperoxy radikály disociujú na peroxidové ióny. Peroxidové ióny môžu tiež reagovať s peroxidom vodíka, navzájom alebo zachytávať výsledný singletový kyslík. O + H 2 O 2 ___ O 2 + HO + OH -
O + O 2 + H 2 O ___ IO 2 + HO - 2 + OH -
O + I O 2 ___ 3 O 2 + O + 22 kcal. Vzniká tak plynný kyslík, hydroxylové radikály, singletový kyslík, peroxid vodíka a tripletový kyslík s výdajom energie 22 kcal. Tiež sa potvrdilo, že ióny ťažkých kovov prítomné pri katalytickom rozklade peroxidu vodíka poskytujú hydroxylové radikály a peroxidové ióny. Rýchlostné konštanty sú známe, ako napríklad nasledujúce údaje pre typické ropné alkány. Rýchlostné konštanty interakcie n-oktánu s H, O a OH. k = A exp / E / RT Reakcia A / cm3 / mol: s / E / kJ / mol / n-C8H18 + H 7,1: 1014 35,3
+ O 1,8: 1014 19,0
+ OH 2,0: 1013 3,9
Z tohto príkladu vidíme, že útok OH radikálmi prebieha rýchlejšie a pri nižšej teplote ako H a O. Reakčná rýchlostná konštanta CO + + OH _ CO 2 + H má nezvyčajnú teplotnú závislosť v dôsledku negatívnej aktivačnej energie a vysokej teplotný koeficient. Dá sa zapísať nasledovne: 4,4 x 106 x T 1,5 exp / 3,1 / RT. Reakčná rýchlosť bude takmer konštantná a rovná sa asi 1011 cm3/mol s pri teplotách pod 1000 °K, t.j. až na izbovú teplotu. Nad 1000 °K sa reakčná rýchlosť niekoľkokrát zvyšuje. Z tohto dôvodu reakcia úplne dominuje pri premene CO na CO2 počas spaľovania uhľovodíkov. Preto skoré a úplné spaľovanie CO zlepšuje tepelnú účinnosť. Príklad ilustrujúci antagonizmus medzi O2 a OH je reakcia NH3-H202-NO, kde pridanie H202 vedie k 90 % zníženiu NOx v prostredí bez kyslíka. Ak je prítomný O 2, potom je pokles výrazne znížený aj pri iba 2 % PO x. V súlade s týmto vynálezom sa H202 používa na generovanie OH radikálov disociujúcich pri asi 500 °C. Ich životnosť je najviac 20 ms. Pri normálnom spaľovaní etanolu sa 70% paliva spotrebuje na reakciu s OH-radikálmi a 30% - s H-atómami. V predloženom vynáleze, kde sa OH-radikály tvoria už v štádiu iniciácie horenia, sa horenie dramaticky zlepší v dôsledku okamžitého napadnutia paliva. Keď sa pridá tekutá kompozícia s vysokým obsahom peroxidu vodíka (nad 10%), existuje dostatok OH radikálov na okamžitú oxidáciu výsledného CO. Pri nižších obsahoch peroxidu vodíka sú vytvorené OH-radikály nedostatočné na interakciu s palivom aj s CO. Kvapalná kompozícia sa dodáva takým spôsobom, že nedochádza k žiadnej chemickej reakcii medzi nádobou na kvapalinu a spaľovacou komorou, t.j. rozklad peroxidu vodíka na vodu a plynný kyslík neprebieha a kvapalina sa bez zmien dostáva priamo do spaľovacej zóny alebo predkomôr, kde dochádza k zapáleniu zmesi kvapaliny a paliva mimo hlavného spaľovacieho priestoru. Pri dostatočne vysokej koncentrácii peroxidu vodíka (asi 35%) môže dôjsť k samovznieteniu paliva a udržaniu horenia. Zapálenie zmesi kvapaliny s palivom môže prebiehať samovznietením alebo kontaktom s katalytickým povrchom, pri ktorom nie je potrebná poistka alebo niečo podobné. Zapálenie sa môže uskutočniť tepelnou energiou, napríklad zapaľovačom, akumulačným teplom, otvoreným plameňom a podobne. Zmiešanie alifatického alkoholu s peroxidom vodíka môže vyvolať samovznietenie. Toto je obzvlášť užitočné v predkomorovom systéme, kde je možné zabrániť zmiešaniu peroxidu vodíka a alkoholu pred dosiahnutím predkomory. Ak je každý valec vybavený vstrekovacím ventilom pre kvapalnú kompozíciu, potom je dosiahnuté veľmi presné a prispôsobené dávkovanie kvapaliny pre všetky prevádzkové podmienky. Pomocou riadiaceho zariadenia, ktoré reguluje vstrekovacie ventily a rôzne snímače pripojené k motoru, dodávajú riadiacemu zariadeniu signály o polohe hriadeľa motora, otáčkach a zaťažení motora, prípadne o teplote vznietenia. dosiahnuť sekvenčné vstrekovanie a synchronizáciu otvárania a zatvárania vstrekovacích ventilov a dávkovanie kvapaliny nielen v závislosti od zaťaženia a požadovaného výkonu, ale aj od otáčok motora a teploty vstrekovaného vzduchu, čo vedie k dobrému pohybu vo všetkých podmienkach. Kvapalná zmes do určitej miery nahrádza prívod vzduchu. Uskutočnilo sa veľké množstvo testov, aby sa odhalili rozdiely v účinku medzi zmesami vody a peroxidu vodíka (23 % a 35 %). Zvolené zaťaženia zodpovedajú jazde na rýchlostných cestách a v mestách. Testovaný bol motor B20E s vodnou brzdou. Motor bol pred testom zahriaty. Pri vysokorýchlostnom zaťažení motora sa pri nahradení peroxidu vodíka vodou zvyšujú emisie NO x, CO a HC. Obsah NO x klesá so zvyšujúcim sa množstvom peroxidu vodíka. Voda tiež znižuje NO x, ale toto zaťaženie vyžaduje 4-krát viac vody ako 23 % peroxid vodíka na rovnakú redukciu NO x. Pri dopravnej záťaži v meste sa najskôr dodáva 35% peroxid vodíka, pričom otáčky a krútiaci moment motora sa mierne zvýšia (20-30 ot./min / 0,5-1 nM). Pri prechode na 23% peroxid vodíka klesá krútiaci moment a otáčky motora pri súčasnom zvýšení obsahu NO x. Pri dodávaní čistej vody je ťažké udržať motor v rotácii. Obsah HC sa prudko zvyšuje. Peroxid vodíka teda zlepšuje spaľovanie a zároveň znižuje obsah NOx. Testy uskutočnené vo Švédskom inšpektoráte motorov a dopravy na modeloch SAAB 900i a VoIvo 760 Turbo s prímesou 35 % peroxidu vodíka do paliva a bez neho poskytli nasledujúce výsledky pre uvoľňovanie CO, HC, NO x a CO 2 . Výsledky sú uvedené v % hodnôt získaných použitím peroxidu vodíka v porovnaní s výsledkami bez použitia zmesi (tabuľka 1). Pri testovaní na Volvo 245 G14FK / 84 pri voľnobehu bol obsah CO 4 % a obsah HC 65 ppm bez pulzovania vzduchu (čistenie výfukových plynov). Po zmiešaní s 35% roztokom peroxidu vodíka sa obsah CO znížil na 0,05% a obsah HC - na 10 ppm. Čas vznietenia bol 10 ° a otáčky naprázdno boli v oboch prípadoch 950 ot./min. V testoch vykonaných v Nórskom námornom výskumnom inštitúte A/S v Trondheime boli skontrolované emisie HC, CO a NOx pre Volvo 760 Turbo podľa predpisu ECE N 15.03 s teplým motorom, pri štarte s alebo bez použitia 35 % roztoku peroxidu vodíka na spaľovanie (tabuľka 2). Vyššie uvedené je použitie iba peroxidu vodíka. Podobný účinok možno dosiahnuť aj inými peroxidmi a peroxozlúčeninami, anorganickými aj organickými. Kvapalná kompozícia môže okrem peroxidu a vody obsahovať aj až 70 % alifatického alkoholu s 1 až 8 atómami uhlíka a až 5 % oleja s obsahom inhibítora korózie. Množstvo kvapalnej kompozície primiešanej do paliva sa môže meniť od niekoľkých desatín percent kvapalnej kompozície po množstvo paliva až po niekoľko stoviek percent. Veľké množstvá sa používajú napríklad pre málo horľavé palivá. Kvapalnú kompozíciu možno použiť v spaľovacích motoroch a v iných spaľovacích procesoch zahŕňajúcich uhľovodíky, ako je ropa, uhlie, biomasa atď., v spaľovacích peciach na dokonalejšie spaľovanie a zníženie obsahu škodlivých zlúčenín v emisiách.

Nárokovať

1. SPÔSOB ZABEZPEČENIA ZLEPŠENÉHO SPAĽOVANIA S ÚČASŤOU ZLÚČENÍN UHĽOVODÍKOV, pri ktorom sa do vzduchu na spaľovanie zavádza kvapalná zmes obsahujúca peroxid alebo peroxozlúčeniny a voda alebo zmes palivo-vzduch, vyznačujúci sa tým, že za účelom zníženia obsah škodlivých zlúčenín vo výfukových plynoch, zloženie obsahuje 10 - 60 obj. peroxidu alebo peroxozlúčeniny a privádza sa priamo a oddelene od paliva do spaľovacej komory bez predbežného rozkladu peroxidu alebo peroxozlúčeniny, alebo sa zavádza do predkomory, kde sa zmes paliva a kvapalného zloženia zapáli mimo spaľovacej komory. hlavná spaľovacia komora. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že alifatický alkohol s 1 až 8 atómami uhlíka sa do predbežnej komory zavádza oddelene.

Prvá vzorka nášho raketového motora na kvapalné palivo (LRE), poháňaného petrolejom a vysoko koncentrovaným peroxidom vodíka, je zostavená a pripravená na testovanie v stánku Moskovského leteckého inštitútu.

Všetko to začalo asi pred rokom vytvorením 3D modelov a vydaním projektovej dokumentácie.

Hotové výkresy sme zaslali viacerým dodávateľom, vrátane nášho hlavného partnera v kovoobrábaní ArtMekh. Všetky práce na komore boli duplikované a výroba trysiek bola vo všeobecnosti prijatá niekoľkými dodávateľmi. Bohužiaľ tu čelíme všetkej zložitosti výroby zdanlivo jednoduchých kovových výrobkov.

Najmä veľa úsilia bolo potrebné vynaložiť na odstredivé trysky na rozprášenie paliva v komore. V reze 3D modelu sú viditeľné ako valce s modrými maticami na konci. A takto vyzerajú v kove (jedna z trysiek je znázornená s odskrutkovanou maticou, pre mierku je uvedená ceruzka).

O testoch vstrekovačov sme už písali. Výsledkom bolo vybratých sedem z desiatok trysiek. Cez ne sa do komory dostane petrolej. Samotné petrolejové dýzy sú zabudované v hornej časti komory, ktorá je oxidačným splyňovačom - oblasťou, kde bude peroxid vodíka prechádzať cez pevný katalyzátor a rozkladať sa na vodnú paru a kyslík. Potom sa výsledná zmes plynov dostane aj do komory raketového motora.

Aby ste pochopili, prečo výroba dýz spôsobila také ťažkosti, musíte sa pozrieť dovnútra - vnútri kanála dýzy je skrutkový vír. To znamená, že petrolej vstupujúci do dýzy neprúdi len rovnomerne nadol, ale víri sa. Skrutkový vír má veľa malých častí a šírka medzier, cez ktoré bude petrolej prúdiť a striekať do komory, závisí od toho, ako presne sa dajú dodržať ich rozmery. Rozsah možných výsledkov – od „tryskou nepreteká vôbec žiadna kvapalina“ až po „rozprašovanie rovnomerne vo všetkých smeroch“. Ideálny výsledok - petrolej sa strieka tenkým kužeľom smerom nadol. Niečo ako na fotografii nižšie.

Získanie dokonalej trysky preto závisí nielen od šikovnosti a svedomitosti výrobcu, ale aj od použitého vybavenia a napokon od jemnej motoriky odborníka. Niekoľko sérií testov hotových dýz pri rôznych tlakoch nám umožnilo vybrať tie s rozprašovacím kužeľom blízkym ideálu. Na fotografii je vírnik, ktorý neprešiel výberom.

Pozrime sa, ako vyzerá náš motor v kove. Tu je kryt raketového motora na kvapalné palivo s potrubím na prívod peroxidu a petroleja.

Ak zdvihnete veko, uvidíte, že peroxid sa čerpá cez dlhú trubicu a petrolej sa čerpá cez krátku trubicu. Okrem toho je petrolej distribuovaný cez sedem otvorov.

Na spodok krytu je pripevnený splyňovač. Pozrime sa na to zo strany fotoaparátu.

To, čo sa nám z tohto bodu javí ako spodná časť dielu, je v skutočnosti jeho horná časť a bude pripevnená ku krytu motora na kvapalné palivo. Zo siedmich otvorov sa do komory cez dýzy bude liať petrolej a z ôsmeho (naľavo, jediného asymetricky umiestneného) bude liať peroxid na katalyzátor. Presnejšie povedané, nebude sa vylievať priamo, ale cez špeciálnu platňu s mikrootvormi, ktoré rovnomerne rozdeľujú prietok.

Na ďalšej fotke je už táto platňa a petrolejové trysky vložené do splyňovača.

Takmer celý voľný objem splyňovača bude zaberať pevný katalyzátor, cez ktorý bude prúdiť peroxid vodíka. Petrolej bude prúdiť cez dýzy bez zmiešania s peroxidom.

Na ďalšej fotografii vidíme, že splyňovač je už uzavretý vekom na boku spaľovacej komory.

Sedem otvorov, zakončených špeciálnymi maticami, bude prúdiť petrolej a cez malé otvory bude prúdiť horúci parný plyn, t.j. peroxid už rozložený na kyslík a vodnú paru.

Teraz poďme zistiť, kam budú prúdiť. A tie budú prúdiť do spaľovacej komory, čo je dutý valec, kde sa v kyslíku zohriatom v katalyzátore zapáli petrolej a ďalej horí.

Zahriate plyny vstúpia do trysky, v ktorej sa zrýchlia na vysoké rýchlosti. Tu je tryska z rôznych uhlov. Veľká (zbiehajúca sa) časť dýzy sa nazýva podkritická, potom ide kritická časť a potom je nadkritická rozširujúca sa časť.

Výsledkom je, že zostavený motor vyzerá takto.

Fešák, však?

Vyrobíme ešte aspoň jednu inštanciu raketového motora z nehrdzavejúcej ocele a potom prejdeme k výrobe raketového motora z inconelu.

Pozorný čitateľ sa opýta, na čo slúži kovanie na bokoch motora? Náš raketový motor na kvapalné palivo má záves - kvapalina sa vstrekuje pozdĺž stien komory, aby sa neprehriala. Počas letu bude do závesu prúdiť peroxid alebo petrolej (upresníme podľa výsledkov skúšok) z nádrží rakiet. Pri skúškach výpalu na stojane sa môže do závesu privádzať ako petrolej, tak peroxid, ale aj voda, prípadne vôbec nič (na krátke testy). Práve pre záves sú tieto kovania vyrobené. Okrem toho sú tu dve clony: jedna na chladenie komory, druhá na podkritickú časť dýzy a hrdlo.

Ak ste inžinier alebo sa len chcete dozvedieť viac o charakteristikách a zariadení motora na kvapalné palivo, potom je technická poznámka určená špeciálne pre vás.

ZhRD-100S

Motor je určený na stolové testovanie základných konštrukčných a technologických riešení. Skúšky motora na skúšobnej stolici sú naplánované na rok 2016.

Motor beží na stabilných palivových komponentoch s vysokou teplotou varu. Odhadovaný ťah na hladine mora - 100 kgf, vo vákuu - 120 kgf, vypočítaný špecifický impulzný impulz na hladine mora - 1840 m / s, vo vákuu - 2200 m / s, vypočítaná špecifická hmotnosť - 0,040 kg / kgf. Skutočný výkon motora bude overený počas testovania.

Motor je jednokomorový, pozostáva z komory, súboru jednotiek automatizačného systému, jednotiek a častí všeobecného zhromaždenia.

Motor je pripevnený priamo k nosným prvkom lavice cez prírubu v hornej časti komory.

Základné parametre fotoaparátu
palivo:
- oxidačné činidlo - PV-85
- palivo - TS-1
ťah, kgf:
- na úrovni mora - 100,0
- v prázdnote - 120,0
špecifický impulz ťahu, m/s:
- na úrovni mora - 1840
- v prázdnote - 2200
druhý prietok, kg/s:
- oxidačné činidlo - 0,476
- palivo - 0,057
hmotnostný pomer zložiek paliva (O:G) - 8,43:1
pomer prebytku okysličovadla - 1,00
tlak plynu, bar:
- v spaľovacej komore - 16
- vo výstupnej časti dýzy - 0,7
hmotnosť komory, kg - 4,0
vnútorný priemer motora, mm:
- valcová časť - 80,0
- v oblasti výstupu trysky - 44.3

Komora je prefabrikovaná konštrukcia a pozostáva z dýzovej hlavy s integrovaným oxidačným splyňovačom, valcovej spaľovacej komory a profilovanej dýzy. Prvky komory majú príruby a sú spolu zoskrutkované.

Na hlave je 88 jednozložkových trysiek okysličovadla a 7 jednozložkových odstredivých palivových trysiek. Trysky sú usporiadané v sústredných kruhoch. Každá palivová dýza je obklopená desiatimi dýzami okysličovadla, zvyšné dýzy okysličovadla sú umiestnené v hlavovom priestore.

Chladenie komory je vnútorné, dvojstupňové, vykonávané kvapalinou (palivo alebo okysličovadlo, výber sa uskutoční podľa výsledkov skúšok na skúšobnej stolici) vstupujúcou do dutiny komory cez dva závesové pásy - horný a dolný. Horný pás clony je vyrobený na začiatku valcovej časti komory a zabezpečuje chladenie valcovej časti komory, spodný je vyrobený na začiatku podkritickej časti dýzy a zabezpečuje chladenie podkritickej časti komory. časť dýzy a oblasť kritického úseku.

Motor využíva samovznietenie zložiek paliva. V procese štartovania motora je zabezpečený predstih vstupu okysličovadla do spaľovacej komory. Keď sa okysličovadlo rozkladá v splyňovači, jeho teplota stúpne na 900 K, čo je výrazne viac ako teplota samovznietenia paliva TC-1 na vzduchu (500 K). Palivo dodávané do komory v atmosfére horúceho okysličovadla sa samovoľne zapáli a potom sa spaľovací proces zmení na samoudržiavací.

Oxidačný splyňovač pracuje na princípe katalytického rozkladu vysoko koncentrovaného peroxidu vodíka v prítomnosti pevného katalyzátora. Para-plyn vznikajúci v dôsledku rozkladu peroxidu vodíka (zmes vodnej pary a plynného kyslíka) je oxidačným činidlom a vstupuje do spaľovacej komory.

Hlavné parametre plynového generátora
Komponenty:
- stabilizovaný peroxid vodíka (hmotnostná koncentrácia), % - 85 ± 0,5
spotreba peroxidu vodíka, kg / s - 0,476
špecifické zaťaženie, (kg / s peroxid vodíka) / (kg katalyzátora) - 3,0
čas nepretržitej prevádzky, nie menej, s - 150
parametre paroplynu na výstupe zo splyňovača:
- tlak, bar - 16
- teplota, K - 900

Splyňovač je integrovaný do konštrukcie hlavy trysky. Jeho sklenené, vnútorné a stredné dno tvoria dutinu splyňovača. Dná sú navzájom prepojené palivovými dýzami. Vzdialenosť medzi dnami je regulovaná výškou skla. Priestor medzi vstrekovačmi paliva je vyplnený pevným katalyzátorom.

Väčšina spotrebičov, ktoré vyrábajú energiu zo spaľovania, využíva metódu spaľovania paliva vo vzduchu. Existujú však dve okolnosti, kedy môže byť žiaduce alebo potrebné použiť nie vzduch, ale iné okysličovadlo: 1) keď je potrebné vyrábať energiu na mieste, kde je prívod vzduchu obmedzený, napríklad pod vodou alebo vysoko nad zemským povrchom; 2) keď je žiaduce získať v krátkom čase veľmi veľké množstvo energie z jej kompaktných zdrojov, napríklad pri pohone výbušnín, v vzletových zariadeniach lietadiel (urýchľovačoch) alebo v raketách. V niektorých takýchto prípadoch je v zásade možné použiť vzduch, ktorý bol vopred stlačený a uložený vo vhodných tlakových nádobách; táto metóda je však často nepraktická, pretože hmotnosť valcov (alebo iných typov skladovania) je asi 4 kg na 1 kg vzduchu; hmotnosť nádoby na tekutý alebo pevný produkt sa rovná 1 kg / kg alebo ešte menej.

V prípade, že sa používa malé zariadenie a dôraz je kladený na jednoduchosť konštrukcie, napríklad v nábojoch strelných zbraní alebo v malej rakete, používa sa tuhé palivo, ktoré obsahuje palivo a okysličovadlo dôkladne premiešané. Systémy na kvapalné palivá sú zložitejšie, ale oproti systémom na tuhé palivá majú dve výrazné výhody:

1. Kvapalina sa môže skladovať v nádobe z ľahkého materiálu a čerpať do spaľovacej komory, ktorú je potrebné dimenzovať iba na požadovanú rýchlosť spaľovania (technika vstrekovania tuhých látok do spaľovacej komory pod vysokým tlakom je vo všeobecnosti neuspokojivá; náplň tuhého paliva musí byť od začiatku v spaľovacej komore, ktorá preto musí byť veľká a pevná).
2. Rýchlosť generovania energie sa môže meniť a riadiť zodpovedajúcim nastavením prietoku tekutiny. Z tohto dôvodu sa kombinácie kvapalných oxidantov a palív používajú pre rôzne pomerne veľké raketové motory, pre motory ponoriek, torpéd a pod.

Ideálne kvapalné okysličovadlo by malo mať mnoho žiaducich vlastností, ale tri najdôležitejšie z praktického hľadiska sú 1) uvoľňovanie značného množstva energie počas reakcie, 2) porovnávacia odolnosť voči nárazu a zvýšeným teplotám a 3) nízka výrobné náklady. Zároveň je žiaduce, aby oxidačné činidlo nemalo korozívne alebo toxické vlastnosti, aby rýchlo reagovalo a malo správne fyzikálne vlastnosti, napríklad nízky bod tuhnutia, vysoký bod varu, vysokú hustotu, nízku viskozitu atď. Zvlášť dôležitá je dosiahnuteľná teplota plameňa a priemerná molekulová hmotnosť produktov spaľovania. Je zrejmé, že žiadna chemická zlúčenina nemôže splniť všetky požiadavky na ideálne oxidačné činidlo. A existuje len veľmi málo látok, ktoré majú vo všeobecnosti čo i len približne požadovanú kombináciu vlastností, a len tri z nich našli nejaké využitie: tekutý kyslík, koncentrovaná kyselina dusičná a koncentrovaný peroxid vodíka.

Peroxid vodíka má nevýhodu v tom, že aj pri 100% koncentrácii obsahuje len 47 hm.% kyslíka, ktorý je možné využiť na spaľovanie paliva, pričom v kyseline dusičnej je obsah aktívneho kyslíka 63,5% a pre čistý kyslík je to možné aj 100%. použitie. Táto nevýhoda je kompenzovaná značným uvoľňovaním tepla pri rozklade peroxidu vodíka na vodu a kyslík. V skutočnosti sa výkon týchto troch okysličovadiel alebo ťahové sily vyvinuté ich jednotkou hmotnosti v akomkoľvek konkrétnom systéme a pre akýkoľvek typ paliva môžu líšiť maximálne o 10-20%, a preto výber jedného alebo druhého okysličovadla pre dvojzložkový systém je zvyčajne určený inými úvahami peroxid vodíka ako zdroj energie bol prvýkrát dodaný v Nemecku v roku 1934 pri hľadaní nových druhov energie (nezávislej na vzduchu) pre pohon ponoriek Táto potenciálna vojenská aplikácia podnietila priemyselný rozvoj metódy spoločnosti "Electrochemische Werke" v Mníchove (EW M.) na koncentráciu peroxidu vodíka na získanie vodných roztokov s vysokou pevnosťou, ktoré by bolo možné prepravovať a skladovať s prijateľne nízkou rýchlosťou rozkladu. Najprv sa vyrábal 60% vodný roztok pre vojenské potreby, no neskôr sa táto koncentrácia zvýšila a nakoniec začali dostávať 85% peroxid. Zvýšenie dostupnosti vysoko koncentrovaného peroxidu vodíka koncom tridsiatych rokov tohto storočia viedlo k jeho použitiu v Nemecku počas druhej svetovej vojny ako zdroja energie pre iné vojenské potreby. Peroxid vodíka bol teda prvýkrát použitý v roku 1937 v Nemecku ako pomocné palivo pre letecké a raketové motory.

Vysoko koncentrované roztoky obsahujúce až 90 % peroxidu vodíka vyrábali v priemyselnom meradle do konca druhej svetovej vojny aj Buffalo Electro-Chemical Co. v USA a B. Laporte, Ltd." Vo Veľkej Británii. Uskutočnenie myšlienky procesu výroby trakčnej energie z peroxidu vodíka v skoršom období je prezentované v schéme Lisholma, ktorý navrhol spôsob výroby energie tepelným rozkladom peroxidu vodíka s následným spaľovaním paliva vo výslednom kyslík. V praxi však táto schéma zjavne nenašla uplatnenie.

Koncentrovaný peroxid vodíka je možné použiť ako jednozložkové palivo (v tomto prípade podlieha rozkladu pod tlakom a tvorí plynnú zmes kyslíka a prehriatej pary), ako aj ako okysličovadlo na spaľovanie paliva. Mechanicky jednodielny systém je jednoduchší, no poskytuje menej energie na jednotku hmotnosti paliva. V dvojzložkovom systéme môžete najskôr rozložiť peroxid vodíka a potom spáliť palivo v horúcich produktoch rozkladu, alebo vstúpiť do reakcie obe kvapaliny priamo bez predchádzajúceho rozkladu peroxidu vodíka. Druhá metóda je jednoduchšia na mechanické nastavenie, ale môže byť ťažké zabezpečiť zapálenie, ako aj rovnomerné a úplné spaľovanie. V každom prípade energia alebo ťah vzniká expanziou horúcich plynov. Rôzne typy raketových motorov založených na pôsobení peroxidu vodíka a používaných v Nemecku počas druhej svetovej vojny veľmi podrobne popisuje Walter, ktorý sa priamo podieľal na vývoji mnohých druhov vojenských aplikácií peroxidu vodíka v Nemecku. Ním publikovaný materiál ilustruje aj množstvo kresieb a fotografií.