 | Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в значительной степени непроверенным, поскольку в нем отсутствует достаточное количество соответствующих встроенных ссылок . ( Февраль 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
ALICE - это ракетное топливо, которое состоит из наноалюминиевого порошка и воды . После смешивания материал замораживают, чтобы он оставался стабильным. Отсюда и название ALICE, от алюминиевого ракетного топлива ICE.
Алюминий имеет более сильное сродство к кислороду, чем большинство элементов, что наиболее заметно в алюмотермических реакциях, таких как термит . Это позволяет алюминию гореть с большим выделением тепла в веществах, которые обычно считаются инертными, таких как углекислый газ и вода. Однако горению алюминия обычно препятствует наличие прочного оксидного слоя, который образуется на поверхности частиц алюминия, для преодоления которого требуется значительное количество тепла. Кроме того, оксид алюминия конденсируется из выхлопного потока при высокой температуре, оставляя его (и тепло его конденсации) не может способствовать расширению, если нет другого газа, который функционировал бы как рабочая жидкость. Это, как правило, низводит роль алюминия в ракетной технике до того, что он является добавкой к твердому ракетному топливу, увеличивая их плотность и температуру сгорания и стабилизируя горение.
Однако оксидный слой в порошке наноалюминия тоньше и его легче преодолеть, чем в более крупных частицах. Это облегчает воспламенение и поддержание горения алюминия с водяным льдом. Кроме того, когда алюминий потребляет кислород, он выделяет водород, который действует как рабочая жидкость с низкой молекулярной массой, переводя теплоту сгорания (и впоследствии конденсации) в расширение и тягу. Высокая плотность смеси позволяет уменьшить массу резервуара и увеличить тягу.
Основная реакция горения: [1]
- 2 Al + 3 H 2 O → Al 2 O 3 + 3 H 2
ALICE был предложен в качестве ракетного топлива, хорошо подходящего для производства на месте на космических телах, таких как Луна , поскольку и оксид алюминия (источник алюминия), и вода являются обильными ресурсами во Вселенной, а высокая плотность топлива снижает сухость. масса ракеты. Поддерживать топливо в замороженном состоянии относительно просто для большинства тел Солнечной системы, в то время как другие высокоэффективные топлива часто включают криогенные жидкости, которые могут создавать проблемы для длительного хранения.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Миллер, Тимоти; Герр, Джон (2004). "Движение зеленой ракеты путем реакции порошков алюминия и магния и воды". DOI : 10.2514 / 6.2004-4037 . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь )
- Алюминиево-ледовое топливо (ALICE) для производства водорода и движения , Риша и др., 45-я конференция и выставка по совместным двигательным установкам AIAA / ASME / SAE / ASEE, 2-5 августа 2009 г.
- НАСА, AFOSR тестирует экологически чистое ракетное топливо, Eurekalert, 21 августа 2009 г.
- AFOSR и НАСА запускают первую в истории испытательную ракету, работающую на экологически чистом и безопасном алюминиево-ледовом топливе
- Как сделать (более) экологически чистое ракетное топливо, 11 сентября 2009 г.
- Алюминиевое топливо может стать двигателем будущих космических полетов
Внешние ссылки [ править ]
- Подготовленное университетом видео о разработке и полете , студенты Purdue и Penn State , август 2009 г.
