RU2452764C1

RU2452764C1 - Fuel (versions)

Info

Publication number: RU2452764C1
Application number: RU2010153793/04A
Authority: RU
Inventors: Николай Евгеньевич Староверов (RU); Николай Евгеньевич Староверов
Original assignee: Николай Евгеньевич Староверов
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-06-10

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.

SUBSTANCE: proposed fuel represents a mix of gaseous flame-resistant ammonium and acetylene, or mix of ammonium, acetylene and ethylene. Invention covers also fuel representing solution of indole in liquid flame-resistant ammonium.

EFFECT: facilitating ignition of flame-resistant gases and fluids at operating temperatures and pressure.

2 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к горючему для воздушно-реактивных двигателей (ВРД) и для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).The invention relates to fuel for jet engines (WRE) and for liquid rocket engines (LRE).

Известны различные виды горючего и добавок в горючее, см.пат. Росси №2205863. Однако известные вещества имеют высокую теплоту сгорания, но с трудом вступают в реакцию окисления, далее - «трудновоспламенимые» вещества. Некоторые из таких известных, а также открытых в будущем горючих веществ могут быть в рабочих условиях в газообразном, жидком и твердом состоянии (под рабочими условиями здесь и далее подразумеваются температура и давление, при которых происходит хранение горючего в летательном аппарате, его транспортировка к двигателю и подача в камеру сгорания).Various types of fuel and fuel additives are known, see Pat. Rossi No. 2205863. However, known substances have a high calorific value, but with difficulty enter the oxidation reaction, hereinafter referred to as “hardly flammable” substances. Some of such well-known, as well as future discovered combustible substances can be in operating conditions in a gaseous, liquid, and solid state (hereinafter, operating conditions mean the temperature and pressure at which the fuel is stored in the aircraft, transported to the engine, and supply to the combustion chamber).

Для получения возможности использовать указанные твердые вещества в качестве горючего для ВРД и ЖРД их следует растворить в подходящем горючем веществе, также обладающим хорошим тепловыделением и являющим жидким при рабочих условиях, или в смеси таких веществ.To be able to use these solids as fuel for the WFD and LRE, they should be dissolved in a suitable combustible substance that also has good heat dissipation and is liquid under operating conditions, or in a mixture of such substances.

Облегчить зажигание трудновоспламенимых веществ, находящихся в газообразном состоянии, можно добавками одного или нескольких газообразных ингредиентов. То есть горючее, содержащее газообразный при рабочих условиях трудновоспламенимый ингредиент, дополнительно содержит в газообразном состоянии один или несколько легковоспламеняющихся ингредиентов.It is possible to facilitate the ignition of hardly flammable substances in a gaseous state by adding one or more gaseous ingredients. That is, a fuel containing a flammable ingredient gaseous under operating conditions further comprises one or more flammable ingredients in a gaseous state.

А облегчить зажигание трудновоспламенимых веществ, находящихся в рабочих условиях в жидком состоянии, можно добавками одного или нескольких твердых (в виде раствора или суспензии) или жидких (в виде раствора или эмульсии) ингредиентов. То есть горючее, содержащее жидкий в рабочих условиях трудновоспламенимый ингредиент, дополнительно содержит в виде раствора, суспензии или эмульсии один или несколько легковоспламеняющихся ингредиентов.And it is possible to facilitate the ignition of hardly flammable substances that are in working conditions in a liquid state by the addition of one or more solid (in the form of a solution or suspension) or liquid (in the form of a solution or emulsion) ingredients. That is, a fuel containing a hardly flammable ingredient liquid under operating conditions additionally contains one or more flammable ingredients in the form of a solution, suspension or emulsion.

Разумеется, возможно и сочетание добавок. Например, трудновоспламенимое жидкое горючее может содержать как растворимые, так и нерастворимые жидкие и твердые добавки (ингредиенты).Of course, a combination of additives is also possible. For example, hardly flammable liquid fuel may contain both soluble and insoluble liquid and solid additives (ingredients).

Пример 1. Аммиак как горючее трудновоспламеним и на воздухе не горит. Это связано с особенностями равновесной реакции разложения аммиака на водород и азот: реакция эндотермическая и нужное равновесие достигается при невысоких давлениях и высоких температурах. Для создания нужных условий в газообразном аммиаке следует растворить горючий газ (газы), желательно с высокой температурой горения, например ацетилен или ацетилен в смеси с этиленом (например 1:1).Example 1. Ammonia as a fuel is hardly flammable and does not burn in air. This is due to the peculiarities of the equilibrium decomposition of ammonia into hydrogen and nitrogen: the endothermic reaction and the desired equilibrium are achieved at low pressures and high temperatures. To create the necessary conditions in gaseous ammonia, combustible gas (s) should be dissolved, preferably with a high combustion temperature, for example acetylene or acetylene mixed with ethylene (for example 1: 1).

Пример 2. Если подача аммиака в камеру сгорания осуществляется в жидком состоянии, то в жидкий аммиак можно добавить растворяющийся в нем жидкий или твердый горючий ингредиент, например индол. Растворимость веществ в жидком аммиаке изучена недостаточно, но возможно в нем удастся растворить жидкие углеводороды, например пропан, или твердые органические вещества, например тринитро-м-ксилол (например, 1%).Example 2. If the supply of ammonia to the combustion chamber is carried out in a liquid state, then a liquid or solid combustible ingredient, for example indole, dissolved in it, can be added to liquid ammonia. The solubility of substances in liquid ammonia is not well understood, but it is possible to dissolve liquid hydrocarbons, such as propane, or solid organic substances, such as trinitro-m-xylene (for example, 1%).

В примерах 1, 2 горючие ингредиенты сгорают поэтапно: сначала легковоспламеняющийся ингредиент, затем начинается самоподдерживающаяся реакция разложения и горения аммиака и затем происходит сгорание получившегося водорода.In examples 1, 2, combustible ingredients are burned out in stages: first, a flammable ingredient, then a self-sustaining decomposition and combustion reaction of ammonia begins, and then the resulting hydrogen is burned.

Значение изобретений не ограничивается их применением в настоящее время. Появление новых веществ, синтезированных специально для этой цели, может придать изобретению особую актуальность в будущем.The value of inventions is not limited to their current use. The appearance of new substances synthesized specifically for this purpose may give the invention particular relevance in the future.

Claims

1. Fuel containing gaseous at operating temperature and pressure, a hardly flammable ingredient, characterized in that it is a mixture of ammonia and acetylene or a mixture of ammonia, acetylene and ethylene.

2. Fuel containing liquid at operating temperature and pressure is a hardly flammable ingredient, characterized in that it is a solution of indole in liquid ammonia.