Aerozin-50

Aerozin 50 je raketové palivo, které vzniká smíšením hydrazinu (N₂H₄) a asymetrického dimethylhydrazinu v hmotnostním poměru 1:1.

Bylo vyvinuto na konci 50. let 20. století společností Aerojet pro pohon mezikontinentální balistické rakety Titan 2 a dodnes zůstává hojně využívaným palivem. Někdy se místo hydrazinu používá monomethylhydrazin (MMH), který je hustší a má tak vyšší specifický impuls. UDMH stabilizuje směs a snižuje její teplotu tuhnutí. Aerozin 50 je velice stabilní, takže nedochází k jeho samovolnému rozpadu při vyšších teplotách jako u hydrazinu. Proto je vhodný i pro regenerativně chlazené motory.

Stabilita jej však činí nepoužitelným jako jednosložkové palivo (monopropelant). Naopak je velmi vhodný jako jedna ze složek dvousložkového paliva, protože s okysličovadlem tvoří hypergolickou směs, a tak motory nepotřebují žádné zvláštní zážehové zařízení. Jako okysličovadlo se nejčastěji používá dimerní oxid dusičitý N₂O₄. Stejně jako hydrazin, MMH a UDMH je i aerozin 50 dlouhodobě skladovatelný a i po letech v nádržích je stejně spolehlivý.

Směšovací poměr

Aerozin-50 je - podobně jako jeho složky - bohatý na vázaný vodík. Při využití v raketových motorech se proto směšuje s menším množstvím okysličovadla, než by odpovídalo stechiometrickému poměru (a tedy i nejvyšší možné využitelné energii a dosažitelné teplotě). Nadbytek paliva zajistí ve výfukových plynech nižší průměrnou hmotnost molekul. Protože specifický impuls sice roste s teplotou, ale také klesá s průměrnou molekulovou hmotností výfukových plynů, je optimální směšovací poměr jiný než stechiometrický.

Stechiometrický poměr při okysličení Aerozinu-50 pomocí N₂O₄ je 1:2,26 (hmotnost paliva k okysličovadlu). Prakticky se ale používá směšovacích poměrů v rozmezí 1:1,5 - 1:2 (v závislosti na pracovním tlaku ve spalovací komoře), při nichž je dosaženo vyššího specifického impulsu.

Jedovatost

Aerozin 50 je jedovatý. Jeho účinky na živé organismy jsou stejné jako účinky hydrazinu. Leptá pokožku a sliznice, je karcinogenní a poškozuje vnitřní orgány.

Rakety poháněné Aerozinem-50

V minulosti používaly toto palivo mezikontinentální balistické rakety Titan 2 i kosmické nosné verze Titan 2, Titan 3 a Titan 4. Kosmická loď Apollo používala aerozin 50 pro pohon velitelského/servisního modulu (motor AJ-10) i lunárního modulu. V dnešní době se nejčastěji používá jako palivo kosmických sond a satelitů, jejichž mise mohou trvat mnoho let. Ačkoli se jedná o energeticky méně výhodné palivo (I_sp = ~2450 N.s/kg), je používáno jako palivo různých stupňů nosných raket (např. druhý stupeň rakety Delta II). Rakety Ariane 1-4 používaly podobné palivo, složené ze 75% UDMH a 25% hydrazinu, nazývané UH 25.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Aerozine 50 na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

• Encyclopedia Astronautica