RP-1 und Vorlage:Navigationsleiste Carrera Panamericana: Unterschied zwischen den Seiten
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{{QS-Chemie|Knacknüsse=ja}} |
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|TITEL= [[Carrera Panamericana]] |
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|INHALT= |
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{{Infobox Brennstoff |
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[[Carrera Panamericana 1950|1950]] | |
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| Name = |
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[[Carrera Panamericana 1951|1951]] | |
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| Bild = |
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[[Carrera Panamericana 1952|1952]] | |
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| Andere Namen = |
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[[Carrera Panamericana 1953|1953]] | |
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| Handelsnamen = |
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[[Carrera Panamericana 1954|1954]] |
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| Beschreibung = hochraffiniertes [[Mitteldestillat]] aus [[Erdöl]] für den Betrieb von [[Raketentriebwerk]]en |
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}}<noinclude> |
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| Herkunft = |
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[[Kategorie:Vorlage:Navigationsleiste Motorsport|#Carrera Panamericana]] |
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| Bestandteile = |
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[[Kategorie:Vorlage:Navigationsleiste (Mexiko)|#Carrera Panamericana]] |
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| CAS = |
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</noinclude> |
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| Aggregat = flüssig |
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| Viskosität = |
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| Dichte = 0,81–1,02 g/ml |
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| Heizwert = |
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| Brennwert = |
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| Wobbe-Index = |
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| Oktanzahl = |
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| Cetanzahl = |
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| Hypergol = |
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| Schmelzbereich = |
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| Siedebereich = |
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| Flammpunkt = 60 °C<ref>[https://www.fbo.gov/files/archive/629/629ab2a4f5dcf4c59a010f7c52951c90.pdf TABLE I. Chemical and physical properties.]</ref> |
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| Zündtemperatur = |
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| Verbrennungstemperatur = |
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| Explosionsgrenze = |
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| Temperaturklasse = |
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| Explosionsklasse = |
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| Mindestluftbedarf = |
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| Kohlendioxidemissionen = |
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| Quelle GefStKz = <!--<ref>Quelle Gefahrstoffkennzeichnung</ref>--> |
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| Gefahrensymbole = <!--{{Gefahrensymbole|?}}--> |
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| R = <!--{{R-Sätze|?}}--> |
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| S = <!--{{S-Sätze|?}}--> |
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| UN-Nummer = |
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| Gefahrnummer = |
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'''RP-1''' (Abkürzung für ''Rocket Propellant 1'' oder auch ''Refined Petroleum 1'') ist ein [[Kerosin|kerosinähnliches]] flüssiges Kohlenwasserstoffgemisch zum Betrieb von [[Raketentriebwerk]]en. |
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== Merkmale == |
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Die bei [[Raumtemperatur]] flüssige Substanz besteht hauptsächlich aus verzweigten und [[Cyclische Verbindungen|polyzyklischen]] Kohlenwasserstoffen mit geringen Anteilen an [[Alkene]]n, [[Aromaten]] und linearen [[Alkane]]n, welche einerseits bei langer Lagerung und andererseits bei den in Triebwerksnähe erreichten Temperaturen polymerisieren können. Die erwünschten und teilweise synthetischen Moleküle enthalten ungefähr zwölf Kohlenstoffatome und haben Strukturen, die an [[Ladderane]] erinnern. Diese Moleküle führen dazu, dass der Treibstoff einen hohen [[Flammpunkt]] sowie gute Schmierfähigkeiten von Triebwerksbestandteilen besitzt und lange lagerfähig ist. |
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In der Herstellung des Treibstoffes wird darauf geachtet, den [[Schwefel]]gehalt äußerst gering zu halten, da in Raketentriebwerksbrennkammern schwefelhaltige Verbrennungsrückstände zum vorzeitigen Verschleiß und Ausfall des Antriebes führen würden. Des weiteren würden Schwefelverbindungen die [[Polymerisation]] von Treibstoffbestandteilen unterstützen und das Ausfallrisiko der mit sehr geringen mechanischen Toleranzen gefertigten Triebwerke über Gebühr erhöhen. Durch den sehr geringen Gehalt an Aromaten und Alkenen ist die Substanz deutlich weniger toxisch als beispielsweise [[Motorenbenzin|Benzin]] und hat auch ein ebenso deutlich geringeres [[karzinogen]]es Potential als [[Hydrazin]]. |
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Im Vergleich zu der Treibstoffkombination ''flüssiger [[Wasserstoff]] – flüssiger Sauerstoff (LOX-H<sub>2</sub>)'' kann die Kombination von RP-1 mit Sauerstoff bezogen auf die Masse nicht so viel Schub wie die ''LOX-H<sub>2</sub>''-Kombination erzeugen. Demgegenüber stehen die Vorteile der viel höheren Dichte von RP-1, so dass bezogen auf das Volumen die Kombination mit RP-1 mehr Schub liefern kann. Der vergleichsweise geringere Schub rührt daher, dass die Verbrennungsprodukte von RP-1 wie [[Kohlenstoffdioxid]] (CO<sub>2</sub>), [[Kohlenstoffmonoxid]] (CO) und nicht umgesetzte Kohlenwasserstoffe schwerer sind als die Gase, die bei der [[Stöchiometrisches Kraftstoffverhältnis|Umsetzung eines fetten Gemischs]] von Wasserstoff mit Sauerstoff entstehen (H<sub>2</sub>O und H<sub>2</sub>). Weitere Energie aus der Verbrennung, die für die Schuberzeugung verloren ist, geht in die Strukturoszillationen der unverbrannten Kohlenwasserstoffe. |
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RP-1 ist einfacher in der Handhabung als flüssiger Wasserstoff, da keine Kühlung erforderlich ist, auch wenn in der [[Sowjetische Raumfahrt|sowjetischen]] und später [[Russische Raumfahrt|russischen Raumfahrt]] der Treibstoff zur weiteren Erhöhung der Dichte teilweise gekühlt wird unter Ausnutzung der schon bestehenden Wasserstoffinfrastruktur. |
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Hergestellt werden kann dieser Treibstoff auf Basis von Erdöl aus theoretisch jeder Quelle, praktisch werden nur wenige hochqualitative Sorten benutzt. Dies und die geringe Nachfrage führen zu einem im Vergleich zu konventionellen Luftfahrttreibstoffen oder anderen Ölproduktnutzern zu einem deutlich höheren Preis. |
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== Anwendung == |
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Dieser Treibstoff wird für gewöhnlich zusammen mit flüssigem Sauerstoff in den Triebwerken verbrannt. Er wurde und wird in folgenden Raketentypen genutzt (unvollständige Aufzählung): [[Atlas (Rakete)|Atlas]], [[Delta (Rakete)|Delta I-III]], [[Energija]], [[Saturn (Rakete)|Saturn]], [[Sojus (Rakete)|Sojus]], [[Titan (Interkontinentalrakete)|Titan-Interkontinentalraketen]], [[Falcon (Rakete)|Falcon 1 und 9]] und der [[Zenit (Rakete)|Zenit]], entweder in den Boostern (bsp. bei der ''Energija'') oder als Treibstoff der ersten Stufe (bsp. ''Saturn V''). |
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In die Brennkammer gefördert wird der Treibstoff aus dem unter Druck stehenden Tank mittels [[Turbopumpe]]n, der Druck muss durch ein separates Drucksystem, dass beispielsweise mit [[Helium]] oder [[Stickstoff]] arbeitet, erzeugt werden. |
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Im Rahmen des Triebwerksbetriebes gibt es einige Fakten zu beachten.[[Flüssigkeitsraketentriebwerk]]e sind für mehrfachen Zündungen (auf Testständen und später im Flug) konstruiert, was zu Problemen führen kann, wenn in Leitungen verbliebene Treibstoffreste durch die Hitze polymerisieren oder verkoken, dem wird durch die sorgfältige Treibstoffsynthese mit Auswahl der [[Ladderane|ladderanähnlichen]] Moleküle und Kühlaggregaten entgegengewirkt. Auf der anderen Seite sind feine Ruß-/Graphitablagerungen an Brennkammer und Düse nicht unbedingt unerwünscht, da diese eine thermische Isolationsschicht bilden können und so den Hitzestrom in das Triebwerksmaterial um in etwa den Faktor 2 reduzieren können. |
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== Weblinks == |
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* [http://www.braeunig.us/space/propel.htm ROCKET PROPELLANTS] |
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* [http://www-pao.ksc.nasa.gov/kscpao/nasafact/count2.htm NASA Facts] |
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== Einzelnachweise == |
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<references /> |
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{{SORTIERUNG:Rp 1}} |
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[[Kategorie:Kraftstoff]] |
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[[Kategorie:Erdölprodukt]] |
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[[Kategorie:Raketentechnik]] |
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[[bg:RP-1]] |
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[[ca:RP-1]] |
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[[cs:RP-1]] |
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[[en:RP-1]] |
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[[es:RP-1]] |
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[[fi:RP-1]] |
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[[fr:RP-1]] |
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[[pt:RP-1]] |
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[[sk:RP-1]] |
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Version vom 20. Dezember 2010, 20:58 Uhr