Водородное топливо

Очень опасен водородный износ, связанный с выделением водорода при разложении воды, нефти и нефтепродуктов, деструкцией пластмасс при трении, применении водородного топлива. [c.16]

В процессе углублений исследований ядерных процессов ученые сделали поразительные открытия. Оказывается, целесообразно не только делить атомное ядро урана и плутония, но также соединять тяжелые ядра водорода (дейтерий, тритий). При этом образуется благородный газ — гелий. При слиянии (синтезе) тяжелых ядер водорода высвобождается тепловая энергия, существенно превышающая энергию деления атомного ядра в расчете на 1 кг исходных атомов. Поэтому принципиально возможно создание реакторов на водородном топливе. Такие реакторы называются термоядерными. Над их разработкой сейчас работают ведущие ученые ряда стран. Большие работы этого направления проводятся и в СССР. Освещение перечисленных проблем, оценка перспектив использования новых источников энергии дана в 7 главе нашей книги. [c.174]

При прогнозировании энергетики будущего многие ученые называют перспективной и водородную энергию.[Еще в 1927 г. немецкая фирма Цеппелин выпустила двигатели внутреннего сгорания, работавшие на водородном топливе. По мнению некоторых ученых, водород может стать одним из самых удобных и чистых энергоносителей и сможет заменить в энергетике природный газ, в частности на ТЭС, а на автотранспорте и в авиации сможет использоваться в качестве топлива. Особенно широким может стать его применение в сочетании с ядерной реакцией. [c.324]

Применение водорода в качестве топлива имело бы большие преимущества. Так, водород обладает высокой теплотворной способностью — 28 806 ккал/кг (бензин 10,022 ккал/кг) для передачи водорода на расстояние можно использовать существующие газопроводы. При работе самолета Боинг-747 на водородном топливе стартовая масса его уменьшается, а дальность полета возрастает. [c.324]

Впредь будет использоваться термин водородное топливо . [c.324]

Первое место заняла машина, работавшая на водородном топливе. Отработанные газы при работе этой машины были чище городского воздуха. [c.325]

Высказываются соображения, что водородное топливо, вероятно, будет также эффективным и для полетов к другим планетам. Правда, применение водорода в самолетах потребует увеличения объема топливных баков, а главное, для превращения его в жидкое состояние потребуется специальная теплоизоляция. Это проблема следующего этапа. [c.325]

Ограниченное использование в настоящее время находят атомная (реакции расщепления и синтеза), солнечная и геотермальная виды энергии, а запасы угля, добыча которых экономически целесообразна, могут исчерпать себя к середине 21-го столетия. Поскольку водород, получаемый из угля, может успешно конкурировать с углеводородным топливом, а также учитывая исключительную совместимость этого газа с относительно неисчерпаемыми видами энергии (атомная, солнечная, геотермальная), целесообразно быстрее переходить с углеводородного на водородное топливо. [c.80]

Важнейшее значение для авиации имеет теплота сгорания топлива, отнесенная к единице массы. Поэтому оправдан интерес к жидкому водороду, имеющему исключительно высокое значение этой характеристики (120 МДж/кг), что в 2,78 раза превосходит традиционное топливо для реактивных двигателей. Самолет с водородным топливом будет иметь значительно меньший взлетный вес, чем с обычным горючим. Жидкий водород весьма перспективен для самолетов разного типа, особенно для гражданской авиации, доминирующей в потреблении топлива. [c.80]

Вскоре после появления в 1955 г. этого отчета начались летные испытания модифицированного самолета В-57 с водородным реактивным двигателем. При полете на большой высоте с крейсерской скоростью один из двух двигателей переключался с обычного на водородное топливо. [c.81]

Схема топливной системы экспериментального самолета на водородном топливе с баком для жидкого водорода на конце левого крыла (1956 г.) показана на рис. 2. Испытания и усовершенствование самолета успешно проводили в течение нескольких лет. Как показано на рис. 2, путем регулируемой подачи гелия в баке с жидким водородом создавалось давление большее, чем в камере сгорания двигателя. Расход водорода контролировался регулятором подачи топлива. На пути к двигателю жидкий водород испарялся и нагревался воздухом в теплообменнике. В баке с жидким водородом в дальнейшем был установлен топливный насос. Его привод располагался снаружи это облегчало герметизацию и снижало массу и объем теплоизоляции. Подобные насосы, по-видимому, найдут распространение при создании водородных двигателей будущего. [c.81]

Теперь обсудим влияние использования жидкого водорода на проектирование самолетов гражданской авиации в будущем. Сравним жидкий водород с обычным авиационным горючим и рассмотрим несколько общих технических идей, связанных с использованием водородного топлива в авиации. Применение жидкого водорода вместо обычного топлива, которое используют при комнатной температуре и которое имеет гораздо большую плотность, естественно, значительно усложнит ряд систем. На рис. 4 сопоставлены массы и объемы обычного углеводородного топлива и жидкого водорода в эквивалентных условиях (при заданных скорости и высоте полета для самолетов одинаковых типов с одинаковой коммерческой нагрузкой и дальностью полета). [c.83]

Водородное топливо и окружающая среда [c.86]

Для охраны окружающей среды самолет на водородном топливе особенно перспективен атмосфера не загрязняется окисью и двуокисью углерода, углеводородными соединениями, сажей, дымом, отсутствуют неприятные запахи. Уменьшаются затраты на очистку самолета и оборудования аэропорта. [c.86]

Важное значение для охраны окружающей среды имеет борьба с шумом. Использование водорода, очевидно, позволит уменьшить шум, производимый самолетом. При переходе на водородное топливо значительно уменьшается стартовый вес. Поэтому потребуется меньшая мощность или меньшее число двигателей или уменьшится длина пробега при взлете, ускорится набор высоты и тем самым сократится время действия и зона распространения шума, возникающего при работе двигателей. [c.87]

Двигатель самолета на водородном топливе значительно менее чувствителен к глушению шума. При решении этой сложной проблемы, естественно, следует учитывать технические, экономические и экологические факторы. В заключение следует отметить, что авиадвигатель на водородном топливе не обладает какими-либо уникальными особенностями, снижающими уровень шума. [c.87]

В статье приведены результаты исследования совместимости водорода и титана. В первой ступени космического аппарата Аполлон в баках криогенного водородного топлива использованы трубопроводы из чистого титана марки Ti-55A и детали из сплава Ti—5А1—2,5Sn ELP. На началь- [c.288]

Один килограмм водородного топлива содержит 177 500000 киловатт-часов. [c.159]

Вообще говоря, из каждых 5 г водородного топлива, прошедшего через приведенную выше цепочку реакций, получается лишь 4 г гелия, так как существует еще и чистая конверсия (превращение) некоторых протонов в нейтроны. Но даже в этом случае при ядерном синтезе выделяется в 7—8 раз больше энергии, чем при ядерном делении (при одинаковом количестве топлива). [c.95]

По расходу охладителя на единицу защищаемой поверхности пористое охлаждение более эффективно, чем рассмотренные ранее способы тепловой защиты. Но использование пористого охлаждения требует изготовления пористых стенок по довольно сложной технологии. Кроме того, при эксплуатации такой системы необходимо принимать меры для очистки охладителя, чтобы избежать засорения пор. В настоящее время пористое охлаждение применяется в ракетных двигателях на водородном топливе, авиационных двигателях, электродуговых подогревателях газа, МГД-установках, теплообменных аппаратах и т. д. [c.18]

Применение альтернативных топлив и прежде всего сжатого, затем сжиженного природного газа (в конечном итоге, возможно, и водородного топлива), что потребует [c.383]

При ведущейся в США широкой работе по созданию двигателей для автомобилей и самолетов на водородном топливе исследователи должны заранее принять меры защиты деталей от водородного изнашивания. [c.35]

Значительно большую энергию можно получить в ракете с водородным топливом, использующей тепло ядерного реактора (см. рис. 153). Межпланетный корабль с таким двигателем был бы способен к полету за пределами Земли. Однако на пути практической реализации такого проекта стоят еще очень большие трудности конструктивного характера. [c.269]

Жидкий фтор чрезвычайно трудно использовать из-за его коррозионного действия, ядовитости и возникающей при его применении пожароопасности и опасности для окружающей среды. Однако ожидается, что в будущем может стать возможным использование жидкого фтора на верхних ступенях космических ракет [1.10] и в орбитальных разгонных блоках. Использование жидкого водорода затрудняется тем обстоятельством, что он имеет весьма малую плотность, вследствие чего оказывается велика масса содержащих его баков. Не малы также трудности содержания жидкого водорода при температуре—253 °С [1.8]. В настоящее время кислородно-водородное топливо применяется на верхних ступенях ракет-носителей, где потребное количество водорода может быть не слишком велико. [c.36]

Наряду с кислородно-керосиновыми и кислородно-водородными топливами находят широкое применение высококипящие топлива, компоненты которых являются жидкостями в обычных условиях. Они, например, используются в советских двигателях РД-214 V РД-216, применяющихся в ракетах серии Космос . Такие топлив дают меньшую скорость истечения, чем кислородно-керосиновые [c.36]

По другому проекту [4.102] в случае 450-суточной экспедиции корабль может иметь массу 930 т на орбите в благоприятный период (1986 г.) и 1240 т в неблагоприятный период (1980 г.), если используется оро-водородное топливо. Требуется 5—7 запусков модифицированных ракет Сатурн-5 , [c.456]

В последующие годы начался этап освоения еще более мощных топлив. Были созданы и получили практическое применение ЖРД, работающие на кислородно-водородном топливе. Началось освоение топлива на основе самого энергетически мощного окислителя — жидком фторе, и были созданы первые опытные ЖРД, работающие с этим окислителем. [c.347]

Водород — прекрасное топливо. По теплотворной способности он в 4 раза превосходит уголь, в 3,3 раза — углеводороды нефти, в 2,5 раза — природный газ. К тому же водородное топливо является не только высококалорийным, но и экологически чистым. При сгорании водорода в кислороде образуется только вода. Исследования, проведенные в Институте проблем машиностроения АН Украины, показали, что даже небольшая добавка водорода к бензину —5...10% по массе, — активизирует процесс сгорания топлива, сокращает расход бензина, КПД двигателя существенно возрастает. При этом резко падает количество вредных веществ в выхлопных газах. Так, при работе двигателя на смеси 3% водорода, 97% бензина полностью отсутствует оксид азота, в 5 раз снижается содержание угарного газа, в 4 раза — несгоревших углеводородов по сравнению с предельными нормами. Одна из главных проблем — хранение водорода на борту автомобиля. Водород очень легок. При нормальных условиях 1 л газа имеет массу всего лишь 0,09 г. [c.96]

Электроискровое зажигание в пояснениях не нуждается. Этот способ понятен каждому, кто хоть в какой-то мере знаком с работой автомобильного двигателя. Электроискровое зажигание хорошо себя зарекомендовало, в частности, для воспламенения кислородно-водородного топлива. [c.138]

В 1929 г. вышла книга Ю. В. Кондратюка Завоевание межзвездных пространств , часть разделов которой была написана еще в 1916 г. Основные проблемы и физические принципы межпланетных полетов Ю. В. Кондратюк изложил в труде Тем, кто будет читать, чтобы строить . Работа над рукописью была начата в 1916 г. и закончена в 1919 г. В этой работе Ю. В. Кондратюк вывел основное уравнение движения ракеты оригинальным методом, отличавшимся от тех, которыми пользовались другие авторы. Дал принципиальную схему и описание четырехступенчатой ракеты, работающей на кислород-но-водородном топливе. Весьма яркой и интересной является идея Ю. В. Кондратюка, также получившая ныне применение, использования гравитационного поля небесных тел как для разгона, так и для торможения космических объектов. [c.11]

Существует несколько проводящих метал-<лов II рода, Kotточке кипения водорода, становятся сверхпроводящими. Была предложена интересная идея использовать линии электропередачи с проводниками, изготовленными из таких металлов, для передачи не только электроэнергии, но и жидкого водородного топлива. Такая двойная система передачи энергии могла бы стать высокоэффективной, если бы удалось разработать экономичные методы производства водорода совместно с выработкой электроэнергии. Однако в настоящее время таких конкретных проектов еще не существует. [c.237]

На водородном топливе могут работать тепловые электростанции и газовые турбины, в том числе и в авиации. В США в настоящее время рассматривается программа создания сверхзвукового самолета, в котором предполагается использовать водородное топливо, и ведутся исследования по использованию водррода для бытовых нужд. [c.325]

Т По-видимому, солнечная энергия и водородное топливо являются перепек-, тигаыми источниками энергии, основой энергетики будущего. [c.325]

Пока еще твердо не установлено влияние на климат изменения количества водяных паров и окиси азота в атмосфере при переходе к водородному топливу. Количество водяных паров в выхлопных газах при этом увеличивается примерно на 50(%, 3 количество окиси эзртэ [c.86]

В 1913 г. Годдард завершил новую рукопись Перемещения в межпла-нетном пространстве (опубликована в 1970 г. [6, с. 117—123]), которая явилась предварительным итогом его исследований по теории реактивного движения и космического полета. В этой работе рассмотрена, в частности, задача о посылке на поверхность Луны заряда осветительного пороха, содержится тезис об использовании Луны для производства на ней ракетного топлива и для старта с нее к планетам (эти мысли были высказаны им еще в 1908 г.), а также идея о применении на корабле для полета к Марсу электрического двигателя с солнечным источником энергии и др. Теоретические выкладки и расчеты были окончательно завершены Годдардом в 1914 г. и оформлены в капитальную статью Проблема поднятия тела на большую высоту над поверхностью Земли (представлена в том же году в Кларкский университет, но опубликована лишь в 1970 г. [6, с. 128—152]). Здесь Годдард впервые привел собственный вывод уравнения движения ракеты, который был сделан с учетом действия гравитации и сопротивления атмосферы. Убедившись в сложности решения полученной вариационной задачи, Годдард в расчетах применил интервальный метод (весьма, впрочем, громоздкий). Все расчеты были сделаны для твердого или жидкого кислородно-водородного топлива. В статью вошли также в более подробном изложении и другие идеи Годдарда. [c.441]

В 1915—1916 гг. Годдард впервые провел экспериментальные исследования со стальными камерами порохового ракетного двигателя с целью определения их КПД и скорости истечения. После завершения этих экспериментов Годдард создал окончательный вариант своей монографии, опубликованной Смитсонианским институтом в Вашингтоне в 1919 г. (вышла в свет в 1920 г.) [14]. Однако в этой публикации все вопросы теоретической космонавтики (как и применения жидкостных ракет) отошли на второй план. В том же 1920 г. Годдард представил в Смитеонианский институт доклад О дальнейшей разработке ракетного метода исследования космического пространства (опубликован в 1970 г. [6, с. 413—430]), в котором рассмотрены вопросы применения кислородно-водородного топлива, получения ионизированной реактивной струи, создания солнечнозеркальной энергетической установки и др. Начиная с 1917 г. Годдард занимался конструированием твердотопливной многозарядной (с магазином патронов) ракеты, рассматривая ее поначалу как прототип высотной космической ракеты. [c.442]

Нагрев паяльников возможен как за счет горения углеродо-водородного топлива, водорода, так и за счет превращения электрической энергии в тепловую (ЭТО доминирует в современной промышленности). Нагрев паяльника осуществляется неконтролируемо (большинство бытовых электропаяльников) или с регулировкой температуры наконечника. Температуру нагрева наконечника поддерживают в заданном диапазоне путем периодического включения и отключения нагревательного устройства или постоянным изменением параметров источника нагрева, производимым автоматически по результатам измерений температуры наконечника. Скорость передачи количества теплоты паяльника на припой и паяемую деталь зависит от теплопроводностей материала наконечника, припоя и паяемых деталей, от температуры, от площади поверхности контакта нагреваемой детали и "жала" наконечника. Припой, переходя в жид- [c.451]

Для прямого перелета на Луну и обратно с помощью одной ракеты в США в свое время был принят проект Нева , предусматривавший постройку гигантской пятиступенчатой ракетной системы. Две первые ступени должны были выводить корабль на околоземную промежуточную орбиту, причем первая ступень должна была работать на керосине и жидком кислороде, а вторая — на кислородно-водородном топливе третья, использующая кислородноводородное топливо, предназначена была для схода с орбиты и выхода на окололунную орбиту ожидания четвертая и пятая ступени (на том же топливе) должны были обеспечить посадку на Луну и взлет с нее. При возвращаемой на Землю полезной нагрузке 13,6 т ракета Нова должна была иметь стартовую массу 3140 т [3.34]. В дальнейшем проект ракеты Нова претерпел различные изменения и в конце концов начал предусматривать постройку ракеты массой 4500—5000 т. Но разработка и постройка такой ракеты требовали столько времени, что поставленная в США цель — высадка на Луне до 1970 г.— не могла бы быть осуществлена. Поэтому от проекта пришлось отказаться. [c.274]

Увеличение суммарной характеристической скорости при сокращенных длительностях полетов (по сравнению с дважды гомановской схемой) делает в случае использования ЖРД в марсианском корабле обязательным монтаж корабля на околоземной орбите, даже если речь идет только о выходе на орбиту спутника Марса (конечно, при реактивном торможении). Для 425-суточной экспедиции с пребыванием в окрестности Марса в течение 20 сут и при условии, что используется фторо-водородное топливо, начальная масса корабля на околоземной орбите равна примерно 1000 т в неблагоприятный период (1980 г.) и 670 т в благоприятный период (1986 г.), что требует запусков четырех— шести модифицированных ракет Сатурн-5 [4.102]. [c.455]

И, наконец, хочется отметить еще одно немаловажное, но далеко пе для всех заметное обстоятельство, связанное с внедрением кислородно-водородного топлива. Став реальностью и войдя в ракетную технику, оно отодвинуло на задний план и сделало вовсе не столь уж заманчивым нрименеиие некоторых токсичных веществ, таких как фтор, в частности. [c.227]

В паре с жидким кислородом может применяться и НДМГ, но такое сочетание, дающее в обгцем достаточно высокие показатели, объединяет в себе недостатки, свойственные низкокипя-щим компонентам, н токсичность, присущую высококипящим тоилива.м. Поэтому, не касаясь этого мезальянса , перейдем к наиболее современному кислородно-водородному топливу. [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...