Это простая физика. Вам нужно что-то, что быстро расширяется, чтобы толкать что-то другое. Это нечто называется реактивным веществом (пропеллянтом). Это может быть газ. Жидкость. Или твердое тело. Цель всегда одна: сообщить движение.
На вашей кухне пропеллент, скорее всего, прячется на виду. Подумайте о банке взбитых сливок. Она не выстреливает сама по себе вверх. Она движется на волне сжатого газа. Обычно здесь фигурирует закись азота. Подойдет и углекислый газ. Эти газы остаются газообразными под давлением. Они расширяются, когда вы нажимаете на клапан. Продукт следует за ними. Просто.
Но не все пропелленты остаются газообразными. Некоторые сжижаются под давлением. Затем они мгновенно испаряются при высвобождении. Это фазовое изменение добавляет тягу. Оно помогает выталкивать вещество наружу с большей силой.
Правила для этих газов изменились. На протяжении десятилетий косметика, краски и инсектициды использовали галогенированные углеводороды. В частности, фторуглеводороды. Они были эффективны. Они хорошо работали. Затем ученые поняли, что они разрушают озоновый слой. Угроза для атмосферы Земли стала очевидной. Правительства вмешались. Многие страны запретили эти химикаты. Теперь их можно встретить только в необходимых применениях. Некоторые лекарства. Пестициды. Смазочные материалы. Очистители для деликатного электронного оборудования. Вы больше не увидите их в обычных баллончиках с аэрозольной краской.
Пропелленты — это любые газы, жидкости или твердые вещества, используемые для сообщения движения посредством расширения.
Посмотрите за пределы аэрозольного баллончика. Этот принцип применим к гораздо более разрушительным применениям. Ракеты. Оружие. Военная техника. Здесь пропеллент подвергается быстрому сгоранию. Он превращается в газ. Расширение создает огромное давление. Объект движется.
Черный порох был первоначальным выбором на протяжении веков. Он стрелял пулями. Запускал ранние ракеты. Он служил хорошо до двадцатого века. Затем появился дымный порох двойного основания. Это смесь нитроглицерина и нитроцеллюлозы. Примерно сорок процентов нитроглицерина. Шестьдесят процентов нитроцеллюлозы. Он горит иначе. Он более стабилен.
Современная наука ушла еще дальше. Теперь у нас есть литые перхлоратные пропелленты. Они используют перхлорат в качестве окислителя. Масла или резины действуют как топливо. Композитные пропелленты также распространены. Они используют пластиковый связующий агент. Активные ингредиенты могут включать аммоний пикрат, нитрат калия или нитрат натрия. Химия сложна. Результат — предсказуемая тяга.
Жидкие пропелленты предлагают другой набор вариантов. Они не всегда смешиваются вместе. Монопропелленты, такие как нитрометан, содержат как топливо, так и окислитель. Им просто нужна искра. Или катализатор. Они воспламеняются извне.
Бипропелленты отличаются. Они хранят топливо и окислитель раздельно. Жидкий кислород встречается с жидким водородом. Они находятся в разных баках. Они впрыскиваются в камеру сгорания в последний момент. Взрыв происходит внутри двигателя.
Мультипропелленты идут на шаг дальше. Они используют несколько окислителей. Несколько видов топлива. Смесь адаптируется под конкретные требования миссии.
Почему это имеет значение для вас? Это имеет значение, потому что движение является основой современной жизни. Еда, которую вы едите. Лекарство, которое вы принимаете. Транспортные средства, которые перевозят товары через океаны. Все они полагаются на контролируемое расширение. Мы перешли от черного пороха
