Los cohetes de queroseno + LOX tienen columnas de escape grandes y brillantes, al menos en la atmósfera; las segundas etapas son un asunto diferente: ¿ Por qué la llama de la segunda etapa del Falcon 9 es (casi) invisible?
Pero la flecha negra que quema queroseno me parece espeluznante porque parece estar flotando sobre el suelo. Solo después de una inspección cuidadosa puedo detectar un débil resplandor de escape debajo de él en la foto a continuación.
Pregunta: ¿Cómo es que Black Arrow, que quemaba queroseno, tenía un escape transparente? ¿Qué tiene la química que hace que la columna de escape de queroseno sea casi invisible?
De la respuesta de @PearsonArtPhoto a ¿ Se ha puesto en órbita algún cohete desde una superficie plana?
De West_Europe/BlackArrow/Gallery de Norbert Brügge (de Space Launch Vehicles ):
Por lo general, los motores de queroseno-LOX funcionan con combustible rico, con una proporción de masa de combustible: oxidante de aproximadamente 2,5: 1 (en comparación con 3,5: 1 para la combustión completa), dejando cantidades significativas de hollín de carbón sin quemar en el escape, que brilla de color amarillo como se quema con el oxígeno de la atmósfera .
La relación de masa oxidante:combustible para la combustión completa de queroseno con peróxido de hidrógeno es un poco más de 7:1 (varía con la formulación exacta del combustible).
Los motores Gamma-8 del Black Arrow, sin embargo, funcionaban con menos energía que la mayoría de los motores de queroseno, con una proporción de masa de oxidante de 8:1. El oxidante era peróxido de hidrógeno con una concentración del 85 % (es decir, 15 % de agua), por lo que la proporción real seguiría siendo ligeramente rica en combustible, pero habría mucho menos carbono sin quemar en el escape en comparación con la mayoría de los motores de queroseno-LOX, por lo tanto, poca combustión externa. , y sin penacho amarillo brillante.
Creo que el Bristol Siddeley Gamma de Wikipedia; Las ventajas de los motores de queroseno/peróxido pueden arrojar algo de luz sobre la luz que falta.
La fórmula de combustión del queroseno y el peróxido de hidrógeno es
y puede ver que el escape es principalmente agua, lo que da como resultado una llama limpia y transparente y aumenta el rendimiento de empuje debido a su baja masa molecular.
Por otro lado, LOX y Kerosene es diferente porque la fórmula de combustión es
con mucha menos agua como escape.
Además, la startup espacial Skyrora está usando la misma combinación que Black Arrow, pero su cohete no se quema tan limpiamente. Creo que esto se debe a que la flecha negra tiene una relación de masa de combustible-oxidante de 8:1, mientras que Skyrora usa una relación de 6:1. Esto se explica con más detalle en la respuesta de Russell .
BrendanLuke15
Tristán
russell borogove
Mármol Orgánico
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