Kérdés:
Miért használja Juno a "kevert nitrogén-oxidok" oxidálószert a meghajtáshoz? Melyikek?
uhoh
2016-10-18 17:02:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A közelmúltbeli Spaceflight 101 cikkben a Rocket Burn elhalasztotta a NASA Juno számára, hogy decemberig maradjon a hosszúkás Jupiter pályán, így szól:

Juno két hajtóanyagot használ fő meghajtórendszer hidrazin üzemanyaggal és vegyes nitrogén-oxidokkal oxidálószerként, míg a hajó reakcióvezérlő rendszere hidrazin monopropellantust használ.

másutt néztem oda, de nem találtam bármi tovább. A Spaceflight Now cikke szerint a Leros 1C Liquid Apogee Engine hidrazint és nitrogén-tetroxidot (N2O4) használ, ezért kíváncsi vagyok, mik a "kevert nitrogén-oxidok?

Most olvastam itt, hogy a Leros 1B hidrazint és MON-3-at használ. Ez a "Vegyes nitrogén-3 oxidok" kifejezésre utal?

MON-3-ra gondol MON-B helyett? Lásd a [jelen dokumentum] 2.3.2.1. Szakaszát (http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a036741.pdf) (USAF kézikönyv a nitrogén alapú oxidálószerekről, 12 MB letöltés)
@Andy Nem vagyok ésszerű internetkapcsolaton, és nem töltődik be. 3 Valóban. A kérdésem Junóval kapcsolatos, voltak-e lehetőségek különböző oxidálószer-kombinációkra, vagy nagyjából rögzítette a motor kiválasztása?
Nem vagyok benne biztos, de feltételezem, hogy a legtöbb hipergolikus motor toleráns lenne az oxidálószer összetételének bizonyos változásaival szemben. Elfogyasztható hordozórakétán hajlamosabb lehet az NTO (N2O4) használatát a maximális fajlagos impulzushoz a korróziótól függetlenül, míg egy űrhajón, amelynek évekig meg kell őriznie a tartály integritását, inkább a MON készítményt részesíti előnyben. Gyanítom azt is, hogy sok olyan motor, amely véletlenül leírja, hogy NTO-t használ, valóban MON-ot használ.
Az MON, 10% NO, valamivel magasabb ISP-t ad, mint az egyenes NTO (N2O4), az Aerojet hajtóanyagának teljesítménye és a folyékony hajtóanyagok tulajdonságai szerint.
Kettő válaszokat:
Russell Borogove
2016-10-18 18:03:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

MON a Wikipedia szerint:

A kevert nitrogén-oxidok (MON) nitrogén-oxid (NO) oldatai dinitrogén-tetroxid / nitrogén-dioxidban (N2O4 és NO2) ).

Kis mennyiségű nitrogén-oxid (1% -10%) hozzáadásával az oxidálószer kevésbé maró, de kissé kevésbé erős, és megváltoztatja a folyadék fagyáspontját . Az MON3 3 tömeg% tömény nitrogén-monoxidot jelent, ami az amerikai motoroknál szokásos készítmény.

A Clark "Gyújtás!" -Jéből:

A NO egy rendkívül hatékony fagyáspont-nyomáscsökkentő az N2O4-re. ... GR Makepeace és társai a NOTS-nél 1948-ban be tudták mutatni, hogy a NO 25 százaléka a nitrogén-tetroxid fagyáspontját a szükséges -65 F alá csökkenti, és hogy 30 százalék jóval alacsonyabbra nyomja a varázslat -100 F. Az utóbbi keverék gőznyomása azonban 160 F-on elfogadhatatlanul magas volt, kb. 300 psi.

(A sima N2O4 fagyáspontja 16 F; Clark szerint -9 F, de ez valószínűleg szennyező anyagtól függően változik. A katonai szolgálatok megbízható, tárolható üzemanyagot akartak minden éghajlat esetén.)

Számos ügynökség kipróbálta a vegyes nitrogén-oxidokat (MON-25 vagy MON-30 vagy bármi más) , a szám a keverék NO-jának százalékos arányát jelzi) különféle üzemanyagokkal, és felfedezte, hogy nehezebb jó teljesítményt elérni MON-nal, mint tiszta nitrogén-tetroxiddal. ... Emiatt és magas gőznyomása miatt a nyomozók néhány évre elfordultak a MON-tól.

Teljesen a szokásos modern hipergolikus oxidálószer " egyensúly dinitrogén-tetroxid és nitrogén-dioxid keveréke nitrogén-oxid keverékével "; nem csoda, hogy ezt "kevert nitrogén-oxidokra", majd MON-ra rövidítik.

Köszönöm! A fagyáspont változása jó vagy rossz, vagy nem elég aggódni?
OK, most el tudom olvasni. Úgy tűnik, hogy az MON3 fagyáspontja valamivel alacsonyabb, mint a tiszta N2O4, ne tudjon az NO2 / N2O4 keverékről NO nélkül.
A "tiszta N2O4" nem létezik; ez egy egyensúlyi elegy NO2-vel. A hőmérséklet emelkedésével a reakció több NO2-nek kedvez; az alacsonyabb tempónál több N2O4 marad. Feltehetően az alacsonyabb fagyáspont enyhén előnyös a rakétatartályban. https://en.wikipedia.org/wiki/Dinitrogen_tetroxide https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_equilibrium
A Wikipedia MON cikke szerint: "A tiszta nitrogén-tetroxid fagyáspontja –9 ° C (16 ° F) ..." talán megközelíti az N2O4-et, amikor fagypont közelébe ér. Van egy YouTube mindenre! https://youtu.be/j1ALRRos-AA
Igen, de a "tiszta" jelenthet vagy "semmit, csak NO2 / N2O4-et", vagy "semmit, csak N2O4-et, mert elértük az egyensúlyi keverék végletét" - IANAchemist, tehát nem tudom, melyik.
Barrie Mellor
2019-04-21 04:41:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A N2O4-től eltérő MON használata azért merült fel, mert ez titánötvözetek stressz-korróziós repedését (SCC) okozhat. Ezt először az 1960-as években figyelték meg az Apollo rendszerek fejlesztése során. Az SCC mechanizmusa feltehetően az N2O4 oxigén jelenlétéhez kapcsolódik. A nitrogén-oxid (NO) hozzáadása a hajtóanyaghoz az O2-t azzal reagálva eliminálja; 2NO + O2 -----> 2NO2

Az AZConner munkája a Hercules Corporationnél nagy szerepet játszott ennek rendezésében.

Az Apollo esetében 1% keveréke. nitrogén-oxidot használtak N2O4-ben, és ezt csak "zöld NTO-ként" emlegették (a tiszta NTO vörösesbarna), de amikor a Shuttle jött, elhatározták, hogy 3% NO-t használnak, és a MON3 kifejezés létrejön (vegyes oxidok) nitrogén, 3% NO). Ha az N2O4-hez hozzáadunk NO-t, akkor a fagyáspont is lecsökken, és MON10-et és MON25-t alkalmaztunk, ahol alacsony hőmérsékletű működésre van szükség.

A probléma áttekintéséhez:

  • " Titán ötvözetből készült nyomástartó edények a fedélzeti űrprogramban ", RE Johnson, a "The Science, Technology and Application of Titanium" című cikk, egy nemzetközi konferencia anyagai, amelyet az Institute of Metals szervezett Londonban, 1968. május.

És a részletes kémia:

  • AZConner és munkatársai, A nitrogén-tetroxid és titánötvözetek kémiai reakcióképességének vizsgálata ". Végleges jelentés, 1969. február, NASA 8-21207. sz. szerződés.
A szakirodalomban számos beszámoló található Conner által, amelyek mind az 1960-as évek közepén keltek. Nekem vannak, de szükségem lesz egy kis időre, hogy kiássam őket. Az SCC problémája hatalmas pánikot váltott ki. A meghibásodott harckocsik úgy néztek ki, mint egy kalapács által összetört húsvéti tojások. Óriási megvilágított keresést végeztem az NTO / MON-on még 1988 körül, amikor néhány ilyen anyag nem volt annyira homályos.
Ok, az SCC probléma legjobb áttekintése;
Ok, az SCC probléma legjobb áttekintése; "Titánötvözet nyomástartó edények a fedélzeti űrprogramban", R.E. Johnson, a "The Science, Technology and Application of Titanium" című cikkben bemutatott cikk. A londoni Institute of Metals által szervezett nemzetközi konferencia anyagai, 1968. május. A részletes kémia; A.Z.Conner és munkatársai: A nitrogén-tetroxid és titánötvözetek kémiai reakcióképességének vizsgálata. Végleges jelentés, 1969. február, NASA 8-21207. Sz. Szerződés.
Ó, ez gyors volt! Vessen egy pillantást a bejegyzésem szerkesztésére. A legjobb, ha a fontos információkat közvetlenül a bejegyzéshez adja. A megjegyzéseket ideiglenesnek tekintik, és váratlan megtisztításnak vetik alá. Ha a megjegyzések már nem szükségesek vagy feleslegesek, akkor ezeket is törli. Köszönöm mégegyszer!
Kösz, ez rendben van. Valahol azt hiszem, hogy megvan a Conner beszámoló a mikrofilmekről. Emlékezetem szerint a London Confernce könyvként jelent meg.
A Ti / N2O4-re vonatkozóan is részletes irodalmi áttekintésem van (kb. 20 idézett cikk), amelyeket erről 1993-ban készítettem, nyomtatott példányban. Ha valaki kedveli, lehet, hogy be tudnék szkennelni és feltölteni valahova.
Íme egy kissé hasonló helyzet, amelyet egy, a webhelyhez linkelt * meta * webhely egyik kérdése ír le. A Meta a webhely működésének, a bejegyzések kezelésének stb. Megvitatására szolgál. Érdekes lehet: [Helyek referenciadokumentumok tárolására?] (Https://space.meta.stackexchange.com/q/1046/12102)


ⓘ
Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...