A questão de reduzir o custo dos veículos lançadores sempre foi. Às vezes corrida espacial A URSS e os EUA pensaram pouco nos custos - o prestígio do país era incomensuravelmente mais caro. Hoje, a redução de custos "em todas as frentes" tornou-se uma tendência mundial. O combustível é apenas 0,2... 0,3% do custo de todo o veículo lançador, mas além do custo do combustível, outro parâmetro importante é sua disponibilidade. E já há perguntas. Nos últimos 50 anos, a lista de combustíveis líquidos amplamente utilizados na indústria de foguetes e espaço mudou pouco. Vamos listá-los: querosene, hidrogênio e heptil. Cada um deles tem suas próprias características e é interessante à sua maneira, mas todos eles têm pelo menos uma séria desvantagem. Vamos considerar brevemente cada um deles.

Querosene

Começou a ser usado nos anos 50 e continua em demanda até hoje - é nele que nossos Angara e Falcon 9 voam de SpaceX. Tem muitas vantagens, incluindo: alta densidade, baixa toxicidade, fornece um alto impulso específico, mas um preço aceitável. Mas a produção de querosene hoje está repleta de grandes dificuldades. Por exemplo, os foguetes Soyuz, que são feitos em Samara, agora voam com combustível criado artificialmente, porque inicialmente apenas certos tipos de petróleo de poços específicos foram usados ​​para criar querosene para esses foguetes. Trata-se principalmente de petróleo do campo Anastasievsko-Troitskoye em Território de Krasnodar. Mas os poços de petróleo estão esgotados, e o querosene usado atualmente é uma mistura de composições que são produzidas a partir de vários poços. A cobiçada marca RG-1 é obtida por meio de destilação cara. Segundo especialistas, o problema da falta de querosene só vai piorar.

"Angara 1.1" em um motor a querosene RD-193

Hidrogênio

Hoje, o hidrogênio, junto com o metano, é um dos combustíveis de foguetes mais promissores. Ele voa vários foguetes modernos e estágios superiores ao mesmo tempo. Emparelhado com o oxigênio, ele (depois do flúor) produz o impulso específico mais alto e para uso nos estágios superiores de um foguete (ou estágios superiores) se encaixa perfeitamente. Mas a densidade extremamente baixa não permite que seja totalmente utilizada para os primeiros estágios de foguetes. Tem mais uma desvantagem - alta criogenicidade. Se o foguete for abastecido com hidrogênio, ele estará a uma temperatura de cerca de 15 kelvins (-258 Celsius). Isso leva a custos adicionais. Comparado ao querosene, a disponibilidade de hidrogênio é bastante alta e sua produção não é um problema.

"Delta-IV Pesado" em motores de hidrogênio RS-68A

Heptilo

Ele é UDMH ou dimetilhidrazina assimétrica. Este combustível ainda tem áreas de aplicação, mas está gradualmente desaparecendo em segundo plano. E a razão para isso é sua alta toxicidade. Tem quase as mesmas propriedades do querosene indicadores de energia e é um componente de alto ponto de ebulição (armazenamento em temperatura do quarto) e, portanto, foi usado bastante ativamente nos tempos soviéticos. Por exemplo, o foguete Proton voa em um par altamente tóxico de heptil + amilo, cada um dos quais é capaz de matar uma pessoa que inadvertidamente inalou seu par. O uso de tais combustíveis em tempos modernos injustificada e inaceitável. O combustível é usado em satélites e sondas interplanetárias, onde, infelizmente, é indispensável.

"Proton-M" em motores heptílicos RD-253

Metano como alternativa

Mas existe um combustível que satisfaça a todos e custe menos? Talvez seja metano. O mesmo gás azul com o qual alguns de vocês costumavam cozinhar hoje. O combustível proposto é promissor, está sendo desenvolvido ativamente por outras indústrias, tem um base de matéria prima comparado ao querosene e de baixo custo - é ponto importante, dados os problemas previstos de produção de querosene. O metano, tanto em densidade quanto em eficiência, está entre o querosene e o hidrogênio. Há muitas maneiras de produzir metano. Principal fonte de metano gás natural, que consiste em 80..96% de metano. O resto é propano, butano e outros gases da mesma série, que não podem ser removidos, são muito semelhantes em propriedades ao metano. Em outras palavras, você pode apenas liquefazer o gás natural e usá-lo como combustível de foguete. O metano também pode ser obtido de outras fontes, como o processamento de dejetos de animais. A possibilidade de usar o metano como combustível de foguete é considerada há décadas, mas agora existem apenas versões de bancada e amostras experimentais desses motores. Por exemplo, em Khimki NPO Energomash estudos sobre o uso de gás liquefeito em motores vêm sendo realizados desde 1981. O conceito que está sendo elaborado na Energomash prevê o desenvolvimento de um motor de câmara única com um impulso de 200 toneladas no combustível "oxigênio líquido - metano liquefeito" para a primeira etapa de um porta-aviões promissor aula leve. A tecnologia espacial do futuro próximo promete ser reutilizável. E aqui está outra vantagem do metano. É criogênico e, portanto, basta aquecer o motor pelo menos a uma temperatura de -160 graus Celsius (e de preferência mais alta) e o próprio motor será liberado dos componentes do combustível. Segundo especialistas, é mais adequado para criar veículos de lançamento reutilizáveis. Aqui está o que ele pensa do metano designer chefe NPO Energomash Vladimir Chvanov:

O impulso específico de um motor de GNL é alto, mas essa vantagem é compensada pelo fato de o combustível metano ter uma densidade menor, portanto, no total, há uma vantagem energética insignificante. Do ponto de vista estrutural, o metano é atraente. Para liberar as cavidades do motor, basta passar por um ciclo de evaporação - ou seja, o motor é mais facilmente liberado dos resíduos do produto. Devido a isso, o combustível metano é mais aceitável em termos de criação de um motor. reutilizável e aeronave aplicativo reutilizável.

Outro argumento a favor do uso do metano é a capacidade de extraí-lo de asteroides, planetas e seus satélites, fornecendo combustível para missões de retorno. É muito mais fácil extrair metano lá do que querosene. Naturalmente, a possibilidade de levar combustível com você está fora de questão. A perspectiva de tais missões de longo alcance está muito distante, mas algum trabalho já está em andamento.

O Futuro Que Nunca Chegou

Então, por que o metano nunca se tornou um combustível praticamente usado na Rússia? A resposta é bastante simples. Desde o início dos anos 80, nenhum novo motor de foguete foi criado na URSS e depois na Rússia. Todas as "novidades" russas são a modernização e renomeação da herança soviética. O único complexo criado honestamente - "Angara" - foi planejado desde o início como um transporte de querosene. Sua alteração vai custar um belo centavo. Em geral, a Roskosmos rejeita constantemente projetos de metano porque associam o “bom” para pelo menos um desses projetos com o “bom” para uma reestruturação completa da indústria de querosene e heptil para metano, o que é considerado um empreendimento longo e caro.

Motores

No este momento existem várias empresas alegando o uso iminente de metano em seus foguetes. Motores que estão sendo criados:

• KVRD FRE-1 de Sistemas Espaciais Firefly ;
• Blue Engine 4 (BE-4) da Blue Origin;
• C5.86 de KBKhM-los. Isaev;
• Raptor (Merlin 2?) por SpaceX ;
• Motor sem nome até agora de NPO Energomash com base em sua câmara de foguete versátil;
• RD0110MD, RD0162, criado em Departamento de Design de Automação Química.

FRE-1 /

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Combustível de foguete (RT)

Uma substância ou uma combinação de substâncias que são uma fonte de energia e um fluido de trabalho para criar uma força reativa em um motor de foguete (RD). De acordo com o tipo de fonte de energia, distinguem-se RT química e nuclear. A maior aplicação prática para RD de mísseis balísticos intercontinentais (ICBMs) usados ​​nas Forças de Mísseis Estratégicos recebeu o RT químico, que é tanto uma fonte de energia liberada devido a reações de combustão exotérmica quanto uma fonte de um fluido de trabalho, que é produtos de combustão de combustível . De acordo com o estado de agregação, os RT químicos são divididos em composição líquida (LRT), sólida (SRT) e mista.

ZhRT - combustíveis de foguetes que estão em estado líquido de agregação em condições operacionais. Os ZhRT são subdivididos em monocomponentes (unitários) e bicomponentes, também chamados de combustíveis de fornecimento separado. Substâncias químicas ou suas misturas capazes, sob certas condições, de reações químicas de decomposição ou combustão com liberação de energia térmica podem ser consideradas como LRT de um componente. Tais substâncias incluem, por exemplo, hidrazina N2H4, peróxido de hidrogênio H2O2, óxido de etileno CH2CH2O e outros. O LRT de dois componentes consiste em um oxidante e um combustível. Substâncias contendo predominantemente átomos de elementos oxidantes são usadas como agentes oxidantes. Essas substâncias incluem flúor líquido F2 e oxigênio O2, ácido nítrico concentrado HNO3 e tetróxido de nitrogênio N2O4. Os LRT combustíveis mais eficazes são hidrogênio líquido H2, querosene T-1 (fração com faixa de ebulição 150...280°C), hidrazina N2H4, dimetilhidrazina assimétrica H2NN(CH3)2 (UDMH). Metais Mg, Al e seus hidretos, que são introduzidos em combustíveis líquidos na forma de pós dispersos com a formação de géis, também podem ser usados ​​como combustíveis. Quando alimentados na câmara de combustão RD, os componentes do LRT podem se inflamar espontaneamente (por exemplo, N2O4 + H2NN(CH3)2) ou não se auto-inflamar (l.H2 + l.O2). Neste último caso, use sistemas especiais ignição ou combustíveis especiais de partida. Motores de foguete de dois componentes a propelente líquido são usados ​​principalmente em motores de foguetes de sustentação e seus estágios. Para conferir um conjunto de propriedades requeridas ao propelente líquido, geralmente são introduzidos aditivos especiais nos componentes do combustível, que contribuem, por exemplo, para um aumento da estabilidade propriedades físicas e químicas componentes durante o armazenamento ou operação. A principal vantagem do VLT, que determina a viabilidade de seu uso, é a possibilidade de obter alto nível características energéticas.

Por exemplo, para combustíveis à base de O2 e H2 líquidos em pk/pa=7/0,1 MPa, o impulso específico é de até 3835 m/s, enquanto para os combustíveis sólidos de alta energia seu valor não excede 3000 m/s em condições comparáveis.

Os componentes do LRT são divididos em alto ponto de ebulição e baixo ponto de ebulição. O componente de alto ponto de ebulição é um componente do líquido propulsor líquido que tem um ponto de ebulição acima de 298 K sob condições padrão. Os componentes de alto ponto de ebulição na faixa de temperatura operacional são líquidos. Os componentes de alto ponto de ebulição incluem oxidantes de ácido nítrico, tetróxido de nitrogênio e linha inteira combustíveis amplamente utilizados - querosene T-1, dimetilhidrazina assimétrica, etc.

O componente de baixo ponto de ebulição é um componente do líquido propulsor líquido que tem um ponto de ebulição abaixo de 298 K sob condições padrão. Na faixa de temperatura operacional da tecnologia de foguetes, os componentes de baixo ponto de ebulição geralmente estão em estado gasoso. Para o teor de componentes de baixo ponto de ebulição em Estado líquido especial equipamentos tecnológicos. Entre os componentes de baixo ponto de ebulição, destacam-se os chamados componentes criogênicos, com ponto de ebulição abaixo de 120K. Os ingredientes criogênicos são gases liquefeitos: oxigênio, hidrogênio, flúor, etc. Para reduzir as perdas por evaporação e aumentar a densidade, é possível utilizar um componente criogênico em estado lamacento, na forma de uma mistura de fases sólida e líquida deste componente.

TRT - sistemas explosivos homogêneos ou heterogêneos capazes de autocombustão em uma ampla faixa de pressões (0,1 ... 100 MPa) com liberação de uma quantidade significativa de calor e produtos gasosos da combustão. De composição química e o método de produção são divididos em balísticos e mistos. A base estrutural e energética das balistitas são os nitratos de celulose - coloxilinas com teor de nitrogênio de cerca de 12%, plastificados com solventes ativos de baixa volatilidade (nitroglicerina, dinitrato de dietilenoglicol) ou outros nitroésteres líquidos. A composição das balistitas pode conter explosivos poderosos (MI) - octogênio ou hexogênio, e também inclui estabilizadores de estabilidade química, estabilizadores de combustão, modificadores de combustão, aditivos tecnológicos e energéticos (pós de Al, Mg ou suas ligas). As balistitas são soluções sólidas que estão na faixa de temperatura de operação em estado físico vítreo.

Os TRTs mistos são misturas heterogêneas de um agente oxidante (principalmente perclorato de amônio NH4ClO4, perclorato de potássio KClO4 ou nitrato de amônio NH4NO3) e um aglutinante combustível, que é um polímero plastificado (por exemplo, borracha butílica, polibutadieno, poliuretano) com ingredientes do sistema de cura, tecnologia e aditivos especiais. Poderosos explosivos de detonação (RDX ou HMX) na quantidade de até 50% e até 20% de combustíveis metálicos (Al, Mg ou seus hidretos) podem ser introduzidos na composição do HRT misto para melhorar suas características energéticas. Regulação das características balísticas (taxa de queima e sua dependência vários fatores) O TRT geralmente é realizado alterando a dispersão dos componentes em pó ou introduzindo modificadores de combustão na composição dos combustíveis. Os componentes dos TPTs mistos geralmente desempenham várias funções: os agentes oxidantes são cargas da matriz polimérica, fornecem nível requerido características balísticas e de massa de energia; combustíveis, que na maioria dos casos são polímeros plastificados, garantem a solidez da carga propulsora sólida e o nível necessário da mesma características mecânicas; combustível metálico é projetado para aumentar a densidade do combustível e aumentar suas capacidades energéticas.

A quantidade de TRT determinada pela massa, que é a principal fonte de energia e fluido de trabalho, tendo uma determinada forma, tamanho e superfície de combustão inicial, é chamada de carga. combustível sólido(ZTT). No que diz respeito aos motores foguete de propelente sólido, o CTT é entendido como uma parte do RD que fornece a lei exigida de formação de gás do fluido de trabalho. De acordo com o método de instalação na câmara do foguete de propelente sólido, as cargas são divididas em soltas, firmemente presas, lançadas no corpo e lançadas no corpo, soltas com a ajuda de algemas.

Na faixa de temperatura de operação, os TRTs compostos estão em um estado altamente elástico. O TRT comparado ao LRT é mais fácil de operar, mas inferior a eles em termos de características energéticas.

Combustíveis de composição de agregados mistos (híbridos) são TR de dois componentes, em que os componentes, estando em diferentes estados de agregação pode ser líquido, sólido ou gasoso. Devido à complexidade do layout do RD híbrido RT são usados ​​de forma limitada.

No RD de ICBMs das Forças de Mísseis Estratégicos, são usados ​​tanto o LRT de auto-ignição de alto ponto de ebulição (principalmente N2O4 + H2NN (CH3) 2) quanto o TRT misto. ZhRT são usados ​​em RD de mísseis baseados em silos ampulizados e TRT em RD de mísseis baseados em silos e móveis.

Aba. 1. As principais características do LRT de dois componentes em p a /p a = 7 / 0,1 MPa

Aba. 2. Composição principal e principais características do TRT balístico

Combustível para motor de combustível líquido

As propriedades e características mais importantes de um motor de propelente líquido, e de fato seu projeto, dependem principalmente do combustível usado no motor.

O principal requisito para o combustível LRE é alto poder calorífico, ou seja, um grande número de calor liberado durante a combustão 1 kg combustível. Quanto maior o poder calorífico, maior, ceteris paribus, maior a velocidade de exaustão e o empuxo do motor. É mais correto comparar diferentes combustíveis não em termos de valor calórico, mas diretamente em termos de vazão que eles fornecem em condições iguais, ou, o que é o mesmo, em termos de empuxo específico.

Além dessa propriedade principal dos combustíveis LRE, eles geralmente estão sujeitos a alguns outros requisitos. Por exemplo, grande importância Tem Gravidade Específica combustível, uma vez que o abastecimento de combustível em um avião ou foguete geralmente é limitado não pelo seu peso, mas pelo volume dos tanques de combustível. Portanto, quanto mais denso for o combustível, ou seja, quanto maior for sua gravidade específica, mais combustível entrará nos mesmos tanques em peso e, consequentemente, maior será a duração do voo. Também é importante que o combustível não cause corrosão, ou seja, corrosão por ferrugem, das peças do motor, seja fácil e seguro de armazenar e transportar, e não seja escasso em termos de matérias-primas.

Atualmente, os chamados combustíveis de dois componentes, ou seja, combustíveis de fornecimento separado, são mais usados ​​em LRE. Esses combustíveis consistem em dois líquidos armazenados em tanques separados; um desses líquidos, geralmente chamado de combustível, é na maioria das vezes uma substância pertencente à classe dos hidrocarbonetos, ou seja, consiste em átomos de carbono e hidrogênio, e às vezes contém átomos de outros elementos químicos- oxigênio, nitrogênio e outros. Inflamável este componente ( parte constituinte) são chamados de combustíveis porque durante sua combustão, ou seja, quando combinados com o oxigênio, uma quantidade significativa de calor é liberada.

Outro componente do combustível, o chamado oxidante, contém o oxigênio necessário para a combustão, ou seja, a oxidação do combustível, razão pela qual esse componente foi chamado de oxidante. O agente oxidante pode ser oxigênio puro no estado líquido, assim como ozônio ou qualquer carreador de oxigênio, ou seja, uma substância contendo oxigênio em uma forma quimicamente ligada: por exemplo, peróxido de hidrogênio, ácido nítrico e outros compostos de oxigênio. Como você sabe, em motores a jato, como em motores convencionais combustão interna O agente oxidante é o oxigênio atmosférico.

No caso de um combustível de dois componentes, ambos os líquidos são alimentados através de tubulações separadas para a câmara de combustão, onde ocorre o processo de combustão, ou seja, a oxidação do combustível com o oxigênio do oxidante. Neste caso, uma grande quantidade de calor é liberada, como resultado da qual os gases de combustão adquirem uma alta temperatura.

Juntamente com os combustíveis de dois componentes, existem também os chamados combustíveis de componente único ou unitários, ou seja, combustíveis que são um líquido. Um combustível de componente único pode ser uma mistura de duas substâncias que reagem apenas sob certas condições criadas na câmara, ou alguma substância química, sob certas condições, geralmente na presença de um catalisador apropriado, se decompõe com a liberação de calor. . Esse combustível de um componente é, por exemplo, peróxido de hidrogênio altamente concentrado (forte).

O peróxido de hidrogênio como combustível de componente único tem uso limitado. Isso é explicado pelo fato de que durante a decomposição do peróxido de hidrogênio com a formação de vapor de água e oxigênio gasoso, apenas uma quantidade relativamente pequena de calor é liberada. Como resultado, a velocidade de saída acaba sendo relativamente baixa, praticamente não excede 1200 EM. Como a temperatura da reação de decomposição é baixa (cerca de 500 ° C), essa reação é geralmente chamada de "fria", em contraste com reações com combustão, pelo menos com o mesmo peróxido de hidrogênio como agente oxidante, quando a temperatura é de vários vezes maior (reações "quentes"). Em seguida, conheceremos os casos de utilização da reação "fria" da decomposição do peróxido de hidrogênio.

Quase todos os motores de propelente líquido existentes operam com propulsor duplo. Combustíveis de componente único não são usados, pois com um poder calorífico significativo superior a 800 cal/kg são explosivos. A composição do combustível, ou seja, a escolha de um determinado par combustível-oxidante, pode ser muito diferente, embora atualmente seja dada preferência a várias combinações específicas que receberam o maior ampla aplicação. Ao mesmo tempo, está sendo feita uma busca enérgica dos melhores combustíveis para motores de foguetes de combustível líquido e, nesse sentido, há realmente enormes oportunidades.

Os propulsores duplos atualmente em uso são geralmente divididos em combustíveis auto-reativos, ou auto-inflamáveis, e não-auto-reativos, ou combustíveis de ignição forçada. Um combustível auto-inflamável, como o próprio nome indica, consiste em tais componentes "combustível - oxidante", que, quando misturados na câmara de combustão do motor, inflamam-se espontaneamente. A reação de combustão começa imediatamente após o contato de ambos os componentes e vai até que um deles seja completamente consumido. O combustível não inflamável requer dispositivos especiais para inflamar a mistura, ou seja, para iniciar a reação de combustão. Esses dispositivos de ignição - a injeção de algum tipo de líquido auto-inflamável, vários ignitores pirotécnicos, para motores de potência relativamente baixa - ignição elétrica e outros - são necessários, no entanto, apenas quando o motor é ligado, desde então novas porções do combustível que entram na câmara de combustão são inflamados já existentes na câmara de uma fonte permanente de combustão ou, como se costuma dizer, uma tocha de chama.

Atualmente, são usados ​​combustíveis auto-inflamáveis ​​e não-auto-inflamáveis, sendo difícil dar preferência a qualquer um desses dois tipos, pois ambos os tipos de combustível apresentam sérias desvantagens.

Combustíveis não auto-inflamáveis ​​representam um grande perigo na operação, pois devido a falhas de ignição na partida do motor ou possíveis interrupções na combustão durante sua operação, eles se acumulam na câmara de combustão mesmo em uma fração de segundo grandes quantidades combustível. Este combustível, que é uma mistura altamente explosiva, inflama-se, na maioria das vezes levando a uma explosão e desastre.

Por outro lado, os combustíveis auto-inflamáveis ​​conhecidos são geralmente menos calóricos do que os não-auto-inflamáveis. Além disso, eles devem ser usados ​​em conjunto com aditivos que proporcionam um início energético e um maior progresso da reação de combustão. Essas substâncias adicionais, as chamadas substâncias iniciadoras e catalisadores, adicionadas ao oxidante ou ao combustível, complicam o funcionamento do combustível, pois ele se torna não homogêneo neste caso (é preciso contar com a delaminação e outras propriedades de líquidos não homogêneos ). Talvez, maior desvantagem desses combustíveis é um risco de incêndio durante sua operação. Ao menor vazamento de componentes de combustível em um avião ou foguete, pode ocorrer um incêndio, pois os componentes se inflamam quando misturados.

Mencionaremos apenas os combustíveis mais comuns. Atualmente, o oxigênio líquido e o ácido nítrico são mais frequentemente usados ​​como agentes oxidantes; peróxido de hidrogênio também foi usado. Cada um desses oxidantes tem suas próprias vantagens e desvantagens. O oxigénio líquido tem a vantagem de ser um oxidante 100%, ou seja, não contém material de lastro que não participa na combustão (como é o caso dos outros dois oxidantes), pelo que, para a combustão do mesma quantidade de oxigênio líquido combustível menos peso necessário do que outros oxidantes. Uma das desvantagens do oxigênio é que ele é conhecido por estar em estado gasoso em temperaturas comuns, pelo que, para liquefazê-lo, deve ser resfriado a uma temperatura de menos 183 ° C e armazenado em vasos, como Dewars, como aqueles usados ​​em garrafas térmicas. Mesmo nesses vasos, o oxigênio evapora rapidamente, até 5% ao dia. O peróxido de hidrogênio, usado como agente oxidante, tinha uma concentração muito alta, até 90%; a produção de peróxido de tal concentração é difícil e foi dominada apenas em conexão com seu uso como oxidante para motores de foguete. O peróxido concentrado é muito instável, ou seja, se decompõe durante o armazenamento, o que se torna um problema sério - vários aditivos estabilizantes têm sido utilizados para esse fim. O ácido nítrico é inconveniente porque em soluções aquosas causa corrosão de muitos metais (geralmente é armazenado em tanques de alumínio).

Atualmente, os combustíveis mais utilizados são os cortes de petróleo - querosene e gasolina, além do álcool. Teoricamente, o combustível ideal é o hidrogênio líquido, especialmente com oxigênio líquido como agente oxidante, mas não é usado porque esse combustível é muito perigoso e difícil de armazenar, e também porque o hidrogênio líquido tem uma gravidade específica muito baixa (é quase 15 vezes mais leve que a água), o que requer tanques de combustível muito grandes.

Atualmente, o combustível mais comumente usado para LRE é querosene ou gasolina com ácido nítrico, ou álcool com oxigênio líquido. A taxa de exaustão que esses combustíveis fornecem em motores modernos varia de 2.000 a 2.500 EM, e os combustíveis com ácido nítrico dão valores que se aproximam do menor dos limites indicados.

A combustão de hidrogênio líquido em oxigênio líquido teoricamente daria valor mais alto velocidade de fluxo igual a 3500 m/s. No entanto, o valor real da velocidade de exaustão durante tal combustão é muito menor devido a várias perdas, em especial, devido à chamada dissociação térmica, ou seja, a decomposição dos produtos de combustão, que ocorre em altas temperaturas na câmara de combustão e está associado ao consumo de calor.

Devido ao alto teor calórico valor calórico) combustíveis líquidos, em comparação com a pólvora, a taxa de saída de gases em um motor de foguete acaba sendo maior do que em motores a pó, ou seja, 2000-2500 EM em vez de 1500-2000 EM. Para comparação, destacamos que durante a combustão da gasolina no ar nos modernos motores a jato de ar, a taxa de exaustão dos produtos de combustão não excede 700-800 EM.

Deve-se notar que os combustíveis atualmente usados ​​para LREs têm sérias desvantagens, principalmente poder calorífico insuficiente e, portanto, não podem ser considerados satisfatórios. A seleção de novos combustíveis melhorados é uma das tarefas mais importantes para melhorar o LRE. No entanto, uma tarefa mais urgente é desenvolver projetos de LRE que possibilitem o uso completo tanto do melhor dos existentes quanto dos novos e mais avançados combustíveis. O requisito mais importante, que neste caso é apresentado ao motor, esta é uma operação confiável em muito temperaturas altas desenvolvimento durante a combustão de combustíveis de alto teor calórico.