С.А. Орлин
2
являются температура
Т
продуктов сгорания в камере двигателя и
газовая постоянная
R
топливной смеси.
Температура продуктов сгорания определяется теплопроизводи-
тельностью топлива, т. е. тепловым эффектом химического взаимо-
действия между окислителем и горючим (отнесенным к единице мас-
сы или объема топлива).
Газовая постоянная продуктов сгорания определяется их соста-
вом. Чем меньше молекулярная масса продуктов сгорания топлива,
тем бóльшим, при равной теплопроизводительности, будет его
удельный импульс тяги. Молекулярная масса продуктов сгорания
определяет и влияние отношения компонентов на удельный импульс
тяги. Как правило, наибольший удельный импульс тяги достигается
при нестехиометрическом соотношении компонентов, обеспечиваю-
щем максимальное выделение энергии. Вследствие этого при сравне-
нии энергетических характеристик различных топлив соотношение
компонентов обычно принимают таким, чтобы обеспечивалась мак-
симальная тяга двигателя (стехиометрическое отношение).
В настоящее время наиболее часто применяемыми ракетными
топливами являются: N
2
O
4
+ НДМГ, жидкий O
2
+ керосин, жидкий
O
2
+ жидкий Н
2
, жидкий F
2
+ жидкий Н
2
.
Последняя топливная пара, несмотря на явные преимущества в
энергетическом плане, из соображений экологической безопасности
не получила применения в качестве топлива для ЖРД, хотя в Научно-
производственном объединении «Энергомаш им. акад. В.П. Глушко»
были созданы и испытаны на стенде ЖРД марок РД 302, 303, 350
с фтором в качестве окислителя.
Актуальной на сегодняшний день задачей является увеличение
удельного импульса ЖРД при минимальных экономических затратах,
т. е. с использованием уже отработанной технологии создания двига-
телей. Один из путей решения указанной задачи — использование
добавки нейтрального газа (гелия). Прирост удельного импульса в
этом случае будет определяться увеличением значения
R
смеси при
снижении ее молекулярной массы.
Определяющим параметром при выборе гелия была атомная мас-
са, поскольку гелий является одноатомным газом. Сравнение атомных
масс различных одноатомных нейтральных газов приведено ниже:
Газ
Атомная масса
Гелий.................................... 4
Неон ..................................... 20
Аргон ................................... 40
Криптон ............................... 84
Ксенон ................................. 131
