Kwestia obniżenia kosztów pojazdów nośnych zawsze była. Czasami wyścig kosmiczny ZSRR i USA niewiele myślały o kosztach - prestiż kraju był niepomiernie droższy. Dziś redukcja kosztów „na wszystkich frontach” stała się światowym trendem. Paliwo to tylko 0,2...0,3% kosztu całego pojazdu startowego, ale oprócz kosztu paliwa innym ważnym parametrem jest jego dostępność. I są już pytania. W ciągu ostatnich 50 lat lista paliw płynnych powszechnie stosowanych w przemyśle rakietowym i kosmicznym niewiele się zmieniła. Wymieńmy je: nafta, wodór i heptyl. Każda z nich ma swoje cechy i jest na swój sposób ciekawa, ale wszystkie mają co najmniej jedną poważną wadę. Przyjrzyjmy się pokrótce każdemu z nich.

Nafta oczyszczona

Zaczęło być używane w latach 50. i jest poszukiwane do dziś - to na nim latają nasze Angara i Falcon 9 SpaceX. Ma wiele zalet, m.in.: duża gęstość, niska toksyczność, zapewnia wysoki impuls właściwy, ale akceptowalną cenę. Ale dzisiejsza produkcja nafty jest najeżona wielkimi trudnościami. Na przykład rakiety Sojuz, które są produkowane w Samarze, latają teraz na sztucznie wytworzonym paliwie, ponieważ początkowo tylko niektóre rodzaje ropy z określonych odwiertów były używane do wytwarzania nafty do tych rakiet. Jest to głównie ropa ze złoża Anastasievsko-Troitskoye w Terytorium Krasnodaru. Ale szyby naftowe są wyczerpane, a obecnie używana nafta jest mieszaniną kompozycji wytwarzanych z kilku szybów. Pożądaną markę RG-1 uzyskuje się w drodze kosztownej destylacji. Zdaniem ekspertów problem niedoboru nafty będzie się tylko pogłębiał.

„Angara 1.1” na silniku naftowym RD-193

Wodór

Obecnie wodór, obok metanu, jest jednym z najbardziej obiecujących paliw rakietowych. Lata jednocześnie kilkoma nowoczesnymi rakietami i wyższymi stopniami. W połączeniu z tlenem (po fluorze) wytwarza najwyższy impuls właściwy i jest używany w wyższych stopniach rakiety (lub wyższe stopnie) pasuje idealnie. Jednak ekstremalnie niska gęstość nie pozwala na pełne wykorzystanie go w pierwszych stadiach rakiet. Ma jeszcze jedną wadę - wysoką kriogeniczność. Jeśli rakieta jest napędzana wodorem, to ma temperaturę około 15 kelwinów (-258 stopni Celsjusza). Prowadzi to do dodatkowych kosztów. W porównaniu z naftą dostępność wodoru jest dość wysoka, a jego produkcja nie stanowi problemu.

„Delta-IV Ciężki” na silniki wodorowe RS-68A

Heptyl

Jest UDMH lub asymetryczną dimetylohydrazyną. Paliwo to nadal ma obszary zastosowania, ale stopniowo schodzi na dalszy plan. Powodem tego jest jego wysoka toksyczność. Ma prawie takie same właściwości jak nafta wskaźniki energetyczne i jest składnikiem wysokowrzącym (przechowywanie w temperatura pokojowa) i dlatego był dość aktywnie wykorzystywany w czasach sowieckich. Na przykład rakieta Proton leci na wysoce toksyczną parę heptyl + amyl, z których każdy jest w stanie zabić osobę, która nieumyślnie wdychała ich parę. Stosowanie takich paliw w nowoczesne czasy nieuzasadnione i niedopuszczalne. Paliwo wykorzystywane jest w satelitach i sondach międzyplanetarnych, gdzie niestety jest niezbędne.

„Proton-M” na silnikach heptylowych RD-253

Metan jako alternatywa

Ale czy istnieje paliwo, które zadowoli każdego i będzie kosztować najmniej? Może to metan. Ten sam niebieski gaz, na którym niektórzy z was gotowali dzisiaj. Proponowane paliwo jest obiecujące, jest aktywnie rozwijane przez inne branże, ma szerszą baza surowcowa w porównaniu do nafty i niskim kosztem - jest ważny punkt, biorąc pod uwagę przewidywane problemy z produkcją nafty. Metan, zarówno pod względem gęstości, jak i wydajności, znajduje się pomiędzy naftą a wodorem. Istnieje wiele sposobów wytwarzania metanu. Główne źródło metanu gazu ziemnego, który składa się w 80..96% z metanu. Reszta to propan, butan i inne gazy z tej samej serii, których w ogóle nie można usunąć, mają bardzo podobne właściwości do metanu. Innymi słowy, możesz po prostu skroplić gaz ziemny i wykorzystać go jako paliwo rakietowe. Metan można również pozyskiwać z innych źródeł, takich jak przetwarzanie odpadów zwierzęcych. Możliwość wykorzystania metanu jako paliwa rakietowego była rozważana od dziesięcioleci, ale obecnie istnieją tylko wersje laboratoryjne i eksperymentalne próbki takich silników. Na przykład w Chimkach NPO Energomash badania nad wykorzystaniem skroplonego gazu w silnikach prowadzone są od 1981 roku. Obecnie opracowywana w Energomash koncepcja przewiduje opracowanie silnika jednokomorowego o ciągu 200 ton na paliwo „ciekły tlen – skroplony metan” dla pierwszego etapu obiecującego nośnika lekka klasa. Technologia kosmiczna niedalekiej przyszłości zapowiada się na powtórne wykorzystanie. A oto kolejna zaleta metanu. Jest kriogeniczny, co oznacza, że ​​wystarczy podgrzać silnik co najmniej do temperatury -160 stopni Celsjusza (a najlepiej wyższej), a sam silnik zostanie uwolniony od składników paliwowych. Według ekspertów najlepiej nadaje się do tworzenia pojazdów nośnych wielokrotnego użytku. Oto, co myśli o metanie szef projektant NPO Energomash Władimir Czwanow:

Impuls właściwy silnika LNG jest wysoki, ale tę zaletę równoważy fakt, że paliwo metanowe ma mniejszą gęstość, więc w sumie przewaga energetyczna jest znikoma. Z strukturalnego punktu widzenia metan jest atrakcyjny. Aby uwolnić wnęki silnika, wystarczy przejść przez cykl parowania - to znaczy, że silnik jest łatwiej uwolniony od pozostałości produktu. Dzięki temu paliwo metanowe jest bardziej akceptowalne pod względem tworzenia silnika. wielokrotnego użytku oraz samolot aplikacja wielokrotnego użytku.

Kolejnym argumentem przemawiającym za wykorzystaniem metanu jest możliwość wydobywania go z asteroid, planet i ich satelitów, zapewniając paliwo dla powracających misji. O wiele łatwiej jest tam wydobywać metan niż naftę. Oczywiście nie ma mowy o zabraniu ze sobą paliwa. Perspektywa tak dalekosiężnych misji jest bardzo odległa, ale pewne prace już trwają.

Przyszłość, która nigdy nie nadeszła

Dlaczego więc metan nigdy nie stał się praktycznie używanym paliwem w Rosji? Odpowiedź jest dość prosta. Od początku lat 80. w ZSRR, a następnie w Rosji nie powstał ani jeden nowy silnik rakietowy. Wszystkie rosyjskie „nowości” to modernizacja i przemianowanie sowieckiego dziedzictwa. Jedyny rzetelnie wykonany kompleks - "Angara" - od początku planowany był jako transport nafty. Jego przeróbka będzie kosztować całkiem nieźle. Generalnie Roskosmos stale odrzuca projekty metanowe, ponieważ „dobra” przynajmniej jednego takiego projektu kojarzy z „dobrem” na całkowitą restrukturyzację przemysłu z nafty i heptylu na metan, co jest uważane za przedsięwzięcie długie i kosztowne.

Silniki

Na ten moment istnieje kilka firm, które twierdzą, że nieuchronne użycie metanu w ich rakietach. Tworzone silniki:

• KVRD FRE-1 z Systemy kosmiczne Firefly ;
• Blue Engine 4 (BE-4) od Blue Origin;
• C5.86 od KBKhM im. Izajew;
• Raptor (Merlin 2?) autorstwa SpaceX ;
• Jak dotąd nienazwany silnik od NPO Energomash w oparciu o ich wszechstronną komorę rakietową;
• RD0110MD, RD0162, stworzony w Biuro Projektowe Automatyki Chemicznej.

GRATIS-1 /

Strona główna Encyklopedia Słowniki Więcej

Paliwo rakietowe (RT)

Substancja lub kombinacja substancji, które są źródłem energii i płynem roboczym, aby wytworzyć siłę reaktywną w silniku rakietowym (RD). W zależności od rodzaju źródła energii rozróżnia się RT chemiczną i jądrową. Największe praktyczne zastosowanie dla RD międzykontynentalnych pocisków balistycznych (ICBM) stosowanych w Strategicznych Siłach Rakietowych uzyskały chemiczne RT, które są zarówno źródłem energii uwalnianej w wyniku egzotermicznych reakcji spalania, jak i źródłem płynu roboczego, jakim jest paliwo. produkty spalania. W zależności od stanu skupienia chemiczne RT dzieli się na skład ciekły (LRT), stały (SRT) i mieszany skład kruszyw.

ZhRT - paliwa rakietowe znajdujące się w stanie ciekłym skupienia w warunkach pracy. ZhRT dzielą się na jednoskładnikowe (jednoskładnikowe) i dwuskładnikowe, zwane również paliwami oddzielnej dostawy. Za jednoskładnikowe LRT można uznać substancje chemiczne lub ich mieszaniny zdolne w określonych warunkach do reakcji chemicznych rozkładu lub spalania z wydzieleniem energii cieplnej. Do takich substancji należą np. hydrazyna N2H4, nadtlenek wodoru H2O2, tlenek etylenu CH2CH2O i inne. Dwuskładnikowy LRT składa się z utleniacza i paliwa. Jako środki utleniające stosuje się substancje zawierające głównie atomy pierwiastków utleniających. Substancje te obejmują ciekły fluor F2 i tlen O2, stężony kwas azotowy HNO3 i tetratlenek azotu N2O4. Najskuteczniejszymi palnymi LRT są ciekły wodór H2, nafta T-1 (frakcja o zakresie wrzenia 150...280°C), hydrazyna N2H4, asymetryczna dimetylohydrazyna H2NN(CH3)2 (UDMH). Jako materiały palne można również zastosować metale Mg, Al i ich wodorki, które wprowadzane są do paliw ciekłych w postaci zdyspergowanych proszków z utworzeniem żeli. Po wprowadzeniu do komory spalania RD, składniki LRT mogą ulec samozapłonowi (np. N2O4 + H2NN(CH3)2) lub nie ulec samozapłonowi (l.H2 + l.O2). W tym drugim przypadku użyj systemy specjalne zapłon lub specjalne paliwa rozruchowe. Dwuskładnikowe silniki rakietowe na paliwo ciekłe stosowane są głównie w silnikach podtrzymywania rakiet i ich stopniach. W celu nadania ciekłemu gazowi pędnemu zestawu wymaganych właściwości, do składników paliwa wprowadza się zwykle specjalne dodatki, które przyczyniają się np. do zwiększenia stabilności fizyczne i chemiczne właściwości komponenty podczas przechowywania lub eksploatacji. Główną zaletą LRT, która decyduje o możliwości ich zastosowania, jest możliwość uzyskania wysoki poziom charakterystyka energetyczna.

Np. dla paliw opartych na ciekłym O2 i H2 przy pk/pa=7/0,1 MPa impuls właściwy wynosi do 3835 m/s, natomiast dla najbardziej wysokoenergetycznych paliw stałych jego wartość nie przekracza 3000 m/s w porównywalnych warunkach.

Składniki LRT dzielą się na wysokowrzące i niskowrzące. Składnik wysokowrzący jest składnikiem cieczy pędnej o temperaturze wrzenia powyżej 298 K w standardowych warunkach. Składniki wysokowrzące w zakresie temperatur roboczych są cieczami. Składniki wysokowrzące obejmują utleniacze kwasu azotowego, tetratlenek azotu i cała linia powszechnie stosowane paliwa - nafta T-1, niesymetryczna dimetylohydrazyna itp.

Składnik niskowrzący jest składnikiem ciekłego gazu pędnego o temperaturze wrzenia poniżej 298 K w standardowych warunkach. W zakresie temperatur roboczych technologii rakietowej składniki niskowrzące są zwykle w stanie gazowym. Dla zawartości składników niskowrzących w stan ciekły specjalny sprzęt technologiczny. Wśród składników niskowrzących wyróżnia się tzw. składniki kriogeniczne o temperaturze wrzenia poniżej 120K. Składniki kriogeniczne są gazy skroplone: tlen, wodór, fluor itp. W celu zmniejszenia strat parowania i zwiększenia gęstości można zastosować składnik kriogeniczny w stanie grząskim, w postaci mieszaniny fazy stałej i ciekłej tego składnika.

TRT - jednorodne lub niejednorodne układy wybuchowe zdolne do samospalania w szerokim zakresie ciśnień (0,1 ... 100 MPa) z uwolnieniem znacznej ilości ciepła i gazowych produktów spalania. Za pomocą skład chemiczny a metody produkcji dzielą się na balistyczne i mieszane. Podstawą strukturalną i energetyczną balistytów są azotany celulozy - koloksyliny o zawartości azotu około 12%, plastyfikowane niskolotnymi rozpuszczalnikami aktywnymi (nitrogliceryna, diazotan glikolu dietylenowego) lub inne ciekłe nitroestry. W składzie balistytów mogą występować silne materiały wybuchowe (MI) – oktogen lub heksogen, a także stabilizatory stabilności chemicznej, stabilizatory spalania, modyfikatory spalania, dodatki technologiczne i energetyczne (proszki Al, Mg lub ich stopy). Balistyty to roztwory stałe, które w zakresie temperatur roboczych znajdują się w szklistym stanie fizycznym.

Mieszane TRT to niejednorodne mieszaniny środka utleniającego (głównie nadchloran amonu NH4ClO4, nadchloran potasu KClO4 lub azotan amonu NH4NO3) oraz palne spoiwo, którym jest plastyfikowany polimer (np. kauczuk butylowy, polibutadien, poliuretan) ze składnikami układu utwardzania, technologicznymi i specjalne dodatki. Do składu mieszanego HRT można wprowadzić potężne materiały wybuchowe kruszące (RDX lub HMX) w ilości do 50% i do 20% metalicznych materiałów palnych (Al, Mg lub ich wodorki) w celu poprawy ich charakterystyki energetycznej. Regulacja charakterystyk balistycznych (szybkość spalania i jej zależność od różne czynniki) TRT zwykle przeprowadza się poprzez zmianę dyspersji sproszkowanych składników lub wprowadzenie modyfikatorów spalania do składu paliw. Składniki mieszanych TPT zwykle pełnią kilka funkcji: środki utleniające są wypełniaczami matrycy polimerowej, zapewniają wymagany poziom charakterystyka balistyczna i energetyczno-masowa; palne, które w większości przypadków są plastyfikowanymi polimerami, zapewniają trwałość stałego ładunku miotającego i wymagany jego poziom właściwości mechaniczne; paliwo metaliczne ma na celu zwiększenie gęstości paliwa i zwiększenie jego zdolności energetycznych.

Ilość TRT wyznaczona przez masę, która jest głównym źródłem energii i płynu roboczego, o określonym kształcie, wielkości i początkowej powierzchni spalania nazywana jest ładunkiem. paliwo stałe(ZTT). W odniesieniu do silników rakietowych na paliwo stałe, CTT jest rozumiane jako część RD, która zapewnia wymagane prawo tworzenia się gazu w płynie roboczym. Zgodnie z metodą montażu w komorze rakietowej na paliwo stałe, ładunki są dzielone na luźne, mocno przymocowane odlewy w korpusie i wrzucane do korpusu, odpinane za pomocą kajdanek.

W zakresie temperatur roboczych kompozytowe TRT są w stanie wysoce elastycznym. TRT w porównaniu do LRT są łatwiejsze w obsłudze, ale gorsze od nich pod względem charakterystyki energetycznej.

Paliwa o mieszanym składzie kruszyw (hybryda) to dwuskładnikowe RT, w których składniki, będące w różnych stany skupienia może być ciekły, stały lub gazowy. Ze względu na złożoność układu RD hybrydowe RT są wykorzystywane w ograniczonym zakresie.

W RD w ICBM Strategicznych Sił Rakietowych stosuje się zarówno wysokowrzący samozapalny LRT (głównie N2O4 + H2NN (CH3) 2), jak i mieszany TRT. ZhRT są stosowane w RD ampulsowanych pocisków silosowych, a TRT w RD pocisków silosowych i mobilnych.

Patka. 1. Główne cechy dwuskładnikowej LRT przy p do /p a = 7/0,1 MPa

Patka. 2. Główny skład i główne cechy balistycznego TRT

Paliwo do silnika na paliwo płynne

Najważniejsze właściwości i cechy silnika na paliwo ciekłe, a właściwie jego konstrukcja, zależą przede wszystkim od paliwa zastosowanego w silniku.

Głównym wymaganiem dla paliwa LRE jest wysoka kaloryczność tj. duża liczba ciepło wydzielane podczas spalania 1 kg paliwo. Im większa wartość opałowa, tym większa, ceteris paribus, tym większa prędkość spalin i ciąg silnika. Bardziej słuszne jest porównywanie różnych paliw nie pod względem ich kaloryczności, ale bezpośrednio pod względem natężenia przepływu, jakie zapewniają w równych warunkach lub, co jest takie samo, pod względem określonego ciągu.

Oprócz tej głównej właściwości paliw LRE podlegają one zwykle pewnym innym wymogom. Na przykład, bardzo ważne To ma środek ciężkości paliwo, ponieważ zapas paliwa w samolocie lub rakiecie jest zwykle ograniczony nie jego wagą, ale objętością zbiorników paliwa. Dlatego im gęstsze paliwo, tj. im większy jest jego ciężar właściwy, tym więcej paliwa dostanie się wagowo do tych samych zbiorników, a w konsekwencji czas lotu będzie dłuższy. Ważne jest również, aby paliwo nie powodowało korozji, tj. korozji części silnika, było łatwe i bezpieczne w przechowywaniu i transporcie oraz nie brakowało surowców.

Obecnie w LRE najczęściej stosowane są tzw. paliwa dwuskładnikowe, czyli paliwa oddzielnego zasilania. Paliwa te składają się z dwóch cieczy przechowywanych w oddzielnych zbiornikach; jedna z tych cieczy, zwykle nazywana paliwem, jest najczęściej substancją należącą do klasy węglowodorów, czyli składa się z atomów węgla i wodoru, a czasami zawiera atomy innych pierwiastki chemiczne- tlen, azot i inne. Ten składnik łatwopalny ( część składowa) nazywane są paliwami, ponieważ podczas ich spalania, tj. w połączeniu z tlenem, uwalniana jest znaczna ilość ciepła.

Inny składnik paliwa, tzw. utleniacz, zawiera tlen niezbędny do spalania, czyli utleniania paliwa, dlatego nazwano ten składnik utleniaczem. Czynnikiem utleniającym może być czysty tlen w stanie ciekłym, a także ozon lub dowolny nośnik tlenu, czyli substancja zawierająca tlen w postaci związanej chemicznie: na przykład nadtlenek wodoru, kwas azotowy i inne związki tlenu. Jak wiecie, w silnikach odrzutowych, tak jak w silnikach konwencjonalnych wewnętrzne spalanie Czynnikiem utleniającym jest tlen atmosferyczny.

W przypadku paliwa dwuskładnikowego obie ciecze podawane są oddzielnymi rurociągami do komory spalania, w której zachodzi proces spalania, czyli utleniania paliwa tlenem utleniającym. W tym przypadku uwalniana jest duża ilość ciepła, w wyniku czego gazowe produkty spalania nabierają wysokiej temperatury.

Obok paliw dwuskładnikowych występują również tzw. paliwa jednoskładnikowe, czyli unitarne, czyli paliwa będące jedną cieczą. Paliwo jednoskładnikowe może być albo mieszaniną dwóch substancji, które reagują tylko w określonych warunkach, które powstają w komorze, albo jakaś substancja chemiczna w określonych warunkach, zwykle w obecności odpowiedniego katalizatora, rozkłada się z wydzieleniem ciepła . Takim paliwem jednoskładnikowym jest np. silnie stężony (mocny) nadtlenek wodoru.

Nadtlenek wodoru jako paliwo jednoskładnikowe ma jedynie ograniczone zastosowanie. Wyjaśnia to fakt, że podczas reakcji rozkładu nadtlenku wodoru z tworzeniem się pary wodnej i gazowego tlenu uwalniana jest tylko stosunkowo niewielka ilość ciepła. W efekcie prędkość wypływu okazuje się stosunkowo niska, praktycznie nie przekracza 1200 SM. Ponieważ temperatura reakcji rozkładu jest niska (około 500°C), taką reakcję nazywa się zwykle „zimną”, w przeciwieństwie do reakcji ze spalaniem, przynajmniej z takim samym nadtlenkiem wodoru jako utleniaczem, gdy temperatura wynosi kilka razy wyższe („gorące »reakcje”). Zapoznamy się wtedy z przypadkami wykorzystania „zimnej” reakcji rozkładu nadtlenku wodoru.

Prawie wszystkie istniejące silniki na paliwo ciekłe działają na paliwo podwójne. Nie stosuje się paliw jednoskładnikowych, ponieważ o znacznej wartości opałowej powyżej 800 cal/kg są wybuchowe. Skład paliwa, tj. wybór określonej pary paliwo-utleniacz, może być bardzo różny, chociaż obecnie preferuje się kilka konkretnych kombinacji, które otrzymały najwięcej szerokie zastosowanie. Jednocześnie prowadzone są energiczne poszukiwania najlepszych paliw do silników rakietowych na paliwo ciekłe, a możliwości w tym zakresie są naprawdę ogromne.

Obecnie stosowane podwójne paliwa pędne dzielą się na paliwa samoreaktywne lub samozapalne oraz niesamoreaktywne lub wymuszone. Paliwo samozapalne, jak sama nazwa wskazuje, składa się z takich składników „paliwo – utleniacz”, które po zmieszaniu w komorze spalania silnika zapalają się samoczynnie. Reakcja spalania rozpoczyna się natychmiast po zetknięciu się obu składników i trwa do całkowitego zużycia jednego z nich. Wymaga niepalnego paliwa urządzenia specjalne do zapalenia mieszanki, tj. do rozpoczęcia reakcji spalania. Te urządzenia zapłonowe - wtrysk jakichś płynów samozapalnych, różne zapalniki pirotechniczne, dla silników o stosunkowo małej mocy - zapłon elektryczny i inne - są jednak konieczne dopiero przy uruchomieniu silnika, od tego czasu nowe porcje paliwa wchodzące do komory spalania są zapalane od już istniejącego w komorze stałego źródła spalania lub, jak mówią, pochodni płomienia.

Obecnie stosuje się zarówno paliwa samozapalne, jak i nie samozapalne i trudno jest preferować którykolwiek z tych dwóch rodzajów, ponieważ oba rodzaje paliw mają poważne wady.

Paliwa nie samozapalne stwarzają duże zagrożenie w eksploatacji, ponieważ na skutek wadliwego zapłonu podczas uruchamiania silnika lub ewentualnych przerw w spalaniu podczas jego pracy, gromadzą się w komorze spalania nawet w ułamku sekundy duże ilości paliwo. To paliwo, które jest mieszanką silnie wybuchową, następnie zapala się, prowadząc najczęściej do wybuchu i katastrofy.

Z drugiej strony znane paliwa samozapalne są zwykle mniej kaloryczne niż te bez samozapłonu. Ponadto muszą być stosowane w połączeniu z dodatkami, które zapewniają energetyczny początek i dalszy przebieg reakcji spalania. Te dodatkowe substancje, tzw. ). Być może, największa wada tych paliw stanowi zagrożenie pożarowe podczas ich eksploatacji. Przy najmniejszym wycieku składników paliwa z samolotu lub rakiety może wystąpić pożar, ponieważ składniki zapalają się po zmieszaniu.

Wspomnimy tylko o najpopularniejszych paliwach. Obecnie jako środek utleniający najczęściej stosuje się ciekły tlen i kwas azotowy; stosowano również nadtlenek wodoru. Każdy z tych utleniaczy ma swoje zalety i wady. Tlen ciekły ma tę zaletę, że jest utleniaczem 100%, tzn. nie zawiera materiału balastowego, który nie bierze udziału w spalaniu (tak jak w przypadku dwóch pozostałych utleniaczy), w wyniku czego do spalania taka sama ilość palnego ciekłego tlenu jest mniejsza niż w przypadku innych utleniaczy. Jedną z wad tlenu jest to, że wiadomo, że jest w stanie gazowym w zwykłych temperaturach, w wyniku czego, aby go skroplić, trzeba go schłodzić do temperatury minus 183 ° C i przechowywać w specjalnym naczynia, takie jak Dewary, takie jak te używane w termosach. Nawet w takich naczyniach tlen odparowuje szybko, do 5% dziennie. Nadtlenek wodoru, stosowany jako środek utleniający, miał bardzo wysokie stężenie, do 90%; produkcja nadtlenku o takim stężeniu jest trudna i została opanowana tylko w związku z jego zastosowaniem jako utleniacz do silników rakietowych. Stężony nadtlenek jest bardzo niestabilny, to znaczy rozkłada się podczas przechowywania, co w związku z tym staje się poważnym problemem – zastosowano w tym celu różne dodatki stabilizujące. Kwas azotowy jest niewygodny, ponieważ w roztworach wodnych powoduje korozję wielu metali (najczęściej przechowywany jest w zbiornikach aluminiowych).

Obecnie najczęściej stosowanymi paliwami są cięcia ropy – nafta i benzyna, a także alkohol. Teoretycznie idealnym paliwem jest ciekły wodór, zwłaszcza z ciekłym tlenem jako utleniaczem, ale nie jest ono stosowane, ponieważ takie paliwo jest bardzo niebezpieczne i trudne do przechowywania, a także dlatego, że ciekły wodór ma bardzo mały ciężar właściwy (jest prawie 15 razy lżejszy od wody), co wymaga bardzo dużych zbiorników paliwa.

Obecnie najczęściej stosowanym paliwem do LRE jest nafta lub benzyna z kwasem azotowym lub alkohol z ciekłym tlenem. Szybkość spalin jaką te paliwa zapewniają w nowoczesnych silnikach waha się w granicach 2000-2500 SM, a paliwa z kwasem azotowym dają wartości zbliżone do dolnej z podanych wartości granicznych.

Spalanie ciekłego wodoru w ciekłym tlenie teoretycznie dałoby najwyższa wartość prędkość przepływu równa 3500 m/sek. Jednak rzeczywista wartość prędkości spalin podczas takiego spalania jest znacznie niższa ze względu na różne straty, w szczególności z powodu tzw. dysocjacji termicznej, czyli rozkładu produktów spalania, który następuje w wysokich temperaturach w komorze spalania i wiąże się ze zużyciem ciepła.

Ze względu na wyższą kaloryczność Wartość opałowa) paliw płynnych, w porównaniu z prochem, szybkość wypływu gazów w silniku rakietowym okazuje się większa niż w silnikach prochowych, a mianowicie 2000–2500 SM zamiast 1500–2000 SM. Dla porównania zwracamy uwagę, że podczas spalania benzyny w powietrzu w nowoczesnych silnikach odrzutowych intensywność wydmuchiwania produktów spalania nie przekracza 700-800 SM.

Należy zauważyć, że paliwa stosowane obecnie do LRE mają poważne wady, przede wszystkim niewystarczającą kaloryczność, przez co nie można ich uznać za zadowalające. Wybór nowych, ulepszonych paliw to jedno z najważniejszych zadań w doskonaleniu LRE. Jednak pilniejszym zadaniem jest opracowanie takich projektów LRE, które pozwoliłyby w pełni wykorzystać zarówno najlepsze z istniejących, jak i nowe, bardziej zaawansowane paliwa. Najważniejszy wymóg, który w tym przypadku jest prezentowany do silnika, jest to niezawodna praca przy bardzo wysokie temperatury rozwijające się podczas spalania paliw wysokokalorycznych.