Monotreibgase sind Treibgase, die aus Chemikalien oder Mischungen von Chemikalien zusammengesetzt sind, die in einem einzelnen Behälter mit etwas Grad der Sicherheit versorgt werden können. Während stabil, unter definierten Lagerungsbedingungen reagieren sie sehr schnell unter bestimmten anderen Bedingungen, ein großes Volumen von energischem (heißem) Benzin für die Leistung der mechanischen Arbeit zu erzeugen. Obwohl fest, konnte von s wie nitrocellulose, das meistens verwendete Treibgas in Schusswaffen und Ammonium perchlorate/aluminum/synthetic Gummi, der weit im Militär und den Raumfahrzeugantreibern verwendet ist, als Monotreibgase gedacht werden, der Begriff wird gewöhnlich für Flüssigkeiten in der Technikliteratur vorbestellt. Diese können entweder eine einzelne Chemikalie sein, die gemacht werden kann, exothermically oder eine Mischung von Chemikalien zu zersetzen (allgemein ein Brennstoff und ein Oxydationsmittel), der gemacht werden kann, miteinander zu reagieren, um Energie zu veröffentlichen.

Gebrauch

Der grösste Teil der üblichen Anwendung von Monotreibgasen ist in Rakete-Motoren des niedrigen Impulses, wie Reaktionskontrollträgerraketen, das übliche Treibgas, das hydrazine ist, der allgemein durch die Aussetzung von einem Iridium-Katalysator-Bett zersetzt wird (Hydrazine wird vorgewärmt, um Reaktionspartner-Flüssigkeit zu behalten), das gewünschte Strahl von heißem Benzin zu erzeugen und so zu stoßen. Wasserstoffperoxid ist für Hauptträgerraketen und als Macht-Quelle für vorantreibende Zisterne-Pumpen in Raketen wie der deutsche WWII v-2 (dasselbe als Redstone US-Rakete) verwendet worden. Das Wasserstoffperoxid wird durch ein Platin-Katalysator-Ineinandergreifen passiert, oder kommt mit gesättigten keramischen Perlen des Dioxyds von Mangan in Berührung, oder Permanganat-Lösung von Z-Stoff ist co-injected, der Wasserstoffperoxid veranlasst, sich in den heißen Dampf und Sauerstoff zu zersetzen.

Monotreibgase werden auch in einigen luftunabhängigen Antrieb-Systemen (AIP) zur "Kraftstoff"-Erwiderung oder den Turbinenmotoren in Umgebungen verwendet, wo freier Sauerstoff nicht verfügbar ist. Waffen beabsichtigt in erster Linie für den Kampf zwischen atombetriebenen Unterseebooten fallen allgemein in diese Kategorie. Das meistens verwendete Treibgas wird in diesem Fall propylene Glykol dinitrate (PGDN) stabilisiert, häufig als "Brennstoff von Otto" gekennzeichnet. Ein potenzieller zukünftiger Gebrauch für Monotreibgase, die nicht direkt mit dem Antrieb verbunden sind, ist im kompakten, den Kraftwerken der hohen Intensität für exoatmosperic oder Wasserumgebungen.

Forschung kurz gesagt

Viel Arbeit wurde in den Vereinigten Staaten in den 1950er Jahren und 1960er Jahren getan, um zu versuchen, bessere und energischere Monotreibgase zu finden. Größtenteils sind Forscher zum Beschluss gekommen, dass jede einzelne Substanz, die genug Energie enthalten hat, sich mit bipropellants zu bewerben, zu nicht stabil sein würde, um sicher unter praktischen Bedingungen zu behandeln. Mit neuen Materialien, Regelsystemen und Voraussetzungen für Hochleistungsträgerraketen, prüfen Ingenieure zurzeit diese Annahme nochmals.

Viele teilweise nitrated Alkohol esters sind für den Gebrauch als Monotreibgase passend. "Glykol von Trimethylene dinitrate" oder 1,3-propanediol dinitrate sind mit PGDN isomer, und als ein Bruchnebenprodukt in allen außer den anspruchsvollsten Laborbedingungen erzeugt; das geringfügig niedrigere spezifische Gewicht (und so Energiedichte) dieser Zusammensetzung argumentiert gegen seinen Gebrauch, aber die geringen Unterschiede in der Chemie können sich nützlich in der Zukunft erweisen.

Der zusammenhängende "dinitrodiglycol", richtiger genanntes diethylene Glykol dinitrate in der modernen Notation, wurde im Weltkrieg das 2 Deutschland, sowohl allein als ein flüssiges Monotreibgas als auch gallertartig mit nitrocellulose als ein festes Treibgas weit verwendet. Die sonst wünschenswerten Eigenschaften dieser Zusammensetzung; es ist ziemlich stabil, leicht zu verfertigen, und hat eine sehr hohe Energiedichte; werden durch einen hohen Stopp-Punkt beschädigt (-11.5 deg. C) und ausgesprochene Thermalvergrößerung, beider, im Raumfahrzeug problematisch seiend. "Dinitrochlorohydrin" und "tetranitrodiglycerin" sind auch wahrscheinliche Kandidaten, obwohl kein aktueller Gebrauch bekannt ist. Die Polynitrate der langen Kette und aromatischen Kohlenwasserstoffe sind unveränderlich Raumtemperaturfestkörper, aber viele sind in einfachem alcohols oder Äther im hohen Verhältnis auflösbar, und können in diesem Staat nützlich sein.

Hydrazine, Äthylen-Oxyd, Wasserstoffperoxid und nitromethane sind allgemeine Rakete-Monotreibgase. Wie bemerkt, ist der spezifische Impuls von Monotreibgasen niedriger als bipropellants und kann mit der Luftwaffe Chemisches Gleichgewicht Spezifisches Impuls-Codewerkzeug gefunden werden.

Neuere Monotreibgase schließen Stickoxyd-Kraftstoffmischungen ein. Stickoxyd kann mit einer Reihe von verschiedenen Brennstoffen und Emulgatoren vermischt und als ein Rakete-Monotreibgas verwendet werden.

Stickoxyd-Monotreibgase zersetzen sich in am Sauerstoff reiche Luft, und sie verlangen keine getrennte Versorgung des Oxydationsmittels wie der flüssige Sauerstoff, der in vielen hohen Leistungsraketentriebwerken heute verwendet ist.

Siehe auch

• Monovorantreibende Rakete
• Stickoxyd-Brennstoff vermischt

Bibliografie

• Es gibt ein komplettes Kapitel über die Geschichte der monovorantreibenden Entwicklung im biografischen Roman
• Das Buch "Deutschlands Heimliche Waffen im Zweiten Weltkrieg" durch Roger Ford (internationale Standardbuchnummer 0-7603-0847-0 c.2000) enthält etwas nützliche Information über die überraschende Ungleichheit von Brennstoffen und durch das Kriegsdeutschland verwendeten Treibgasen.
• "Die Chemie Von Puder Und Explosivstoffen" durch Tenney L. Davis ist ein hervorragender, wenn überholt, Informationsquelle auf sehr vielen Aspekten von hohen Enthalpy-Zusammensetzungen. (Diese Arbeit, die ursprünglich durch die MIT-Presse, 1943 als ein Lehrbuch veröffentlicht ist. Subventionsneuauflage erst 1995 durch Pyrotek Inc., ein Amateurraketentechnik-Versorgungshaus. Keine in dieser Ausgabe gegebenen Katalogdaten. Aktueller unbekannter Veröffentlichungsstatus.).