Abbau von HTP durch regenerative Kühlung für den Einsatz im geschlossenen Expanderkreislauf

HTP oder High-Test-Peroxid hat eine lange Geschichte als kostengünstiges und hochzuverlässiges Oxidationsmittel und hat in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit wegen seiner pseudo-hypergolischen Natur auf sich gezogen, wenn es über ein Katalysatorbett geleitet wird. Leider haben Katalysatorbetten oft ein hohes Gewicht und verwenden teure Metalle (wie Platin), und obwohl HTP ohne Katalysatorbett verbrannt werden kann, benötigt es entweder eine sehr hohe Katalysatorkonzentration im Brennstoff (5-20 % je nach Katalysator). Typ und andere Umstände), was sowohl ISP belastet als auch die Kraftstoffkosten extrem hoch macht, oder ansonsten ist die Verbrennung ohne Katalysator unerträglich instabil und temperamentvoll. Es gibt jedoch einen anderen Weg, HTP zu zersetzen, der viel Wärme aufwendet. Daher meine Frage: Gibt es in einem regenerativen Kühlkreislauf genügend Wärmeübertragung, um HTP so zu zersetzen, dass es für die Verbrennung geeignet ist?

Eine weitere Überlegung ist, dass, da die Zersetzung von HTP im Gegensatz zu Sauerstoff hauptsächlich Wasser erzeugt, ein sehr hohes O/F-Verhältnis erforderlich ist, was bedeutet, dass im Vergleich zur Größe der Düse möglicherweise viel HTP durch den Kühlkreislauf wandert Verringerung der Temperaturänderung, die das HTP empfängt. Könnte außerdem der im Kühlkreislauf erzeugte heiße Sauerstoff die Metalloberfläche der Kühlkanäle oxidieren / die Notwendigkeit einer Superlegierung einführen, wie sie im Raptor-Motor zu sehen ist?

Ich vermute, dass der Kosten- und Gewichtsnachteil, den Wärmetauscher heißsauerstoffdicht zu machen, den Gewinn durch den Verlust des Katalysatorbetts aufwiegen wird.

Antworten (1)

Ich denke, das Hauptanliegen sind die explosiven Eigenschaften von H2O2-Dampf. Wenn Sie etwas Literatur durchgehen, werden Sie feststellen, dass der Dampf von mehr als 26 Molprozent H2O2 wahrscheinlich einer Explosion (Detonation) ausgesetzt ist. Regeneratives Kühlen mit H2O2 scheint vielversprechend (tatsächlich gibt es Untersuchungen mit 98 % H2O2 und die Ergebnisse waren ziemlich gut), aber der Siedeteil und die daraus resultierende Dampfexplosion sind ziemlich schwierig zu handhaben.

Das klingt großartig. Könntest du eines dieser Papiere verlinken?