Были ли какие-либо ракетные топливные системы взрывоопасными и могли ли они взорваться?

В некоторых ракетах (особенно гибридных) используется окислитель закиси азота, который экзотермически разлагается на азот и кислород и способен к детонации. Это не просто теоретическая опасность, Virgin Galactic пережила взрыв во время испытаний инжектора с холодным потоком в 2007 году, в результате которого 3 человека погибли и еще 3 получили ранения.

С ацетиленом обычно обращаются в виде раствора в ацетоне из-за того, что он склонен к взрывному разложению в жидкой форме или в виде газа под высоким давлением, что может происходить со сверхзвуковой скоростью при детонации. Однако в программе DARPA ALASA была предпринята попытка использовать монотопливо, состоящее из смеси ацетилена и закиси азота. Программа была прекращена в 2015 году из-за взрыва топлива во время испытаний . Взрыв такой смеси, вероятно, перейдет в детонацию.

Как правило, ни одно ракетное топливо (или окислитель) никогда не сможет взорваться само по себе. По той простой причине, что максимальное распространение фронта пламени через него должно быть медленнее, чем скорость жидкости через форсунки, иначе пламя будет распространяться обратно в баки. НЕТ, еще никому не удавалось перекачивать легковоспламеняющиеся жидкости быстрее их скорости звука.

Что касается смеси? Абсолютно. Даже такой простой зверь, как смесь несимметричного диметилгидразина и четырехокиси азота в ракете «Протон», взорвется, если вы каким-то образом добьетесь полного смешивания перед ее поджиганием. Однако это может быть сложно, поскольку эта комбинация чрезвычайно гиперголична, и даже замороженные твердые материалы воспламенят друг друга.

Опять же, как правило, нет. Ракеты процветают при очень быстром сгорании, а не при сверхзвуковой детонации. Топливо подобрано таким образом, чтобы это соответствовало действительности.

PS Даже жидкий керосин и LOX сдетонируют. Тоже очень жестоко! Вам просто нужно тщательно перемешать их и эмульгировать смесь, чтобы размер частиц приближался к нулю. Это просто не происходит ни в одном реалистичном режиме аварии или отказа. Для безопасности помогает то, что керосин сильно замерзает при гораздо более высокой температуре, чем кипит LOX, а жидкий или твердый керосин и газообразный кислород очень трудно смешать.

Я думаю, что ответ, возможно, да, но место для поиска, вероятно, это ракеты на твердом топливе, а не на жидком топливе. Я не химик, но я считаю, что это тот случай, когда нитрат аммония используется в качестве окислителя в некоторых таких пропеллентах: похоже, Википедия также говорит об этом и говорит, что такие смеси часто известны как «ANCP».

Что ж, если вы сделаете правильные вещи с нитратом аммония, вы можете заставить его взорваться самостоятельно (так что в данном случае это взрывчатое вещество, а не слабое взрывчатое вещество). Я считаю, что «правильную вещь» довольно сложно устроить, но вы определенно не хотите пытаться разбить ее большие массы динамитом .

Правильной вещью, безусловно, достаточно сложно управлять, поэтому я видел довольно солидные амбары, полные мешков с аммиачной селитрой: никто не беспокоился о том, что она взорвется (люди крадут ее с ферм и используют в качестве окислителя для самодельных взрывных устройств — другое дело: Я думаю, что это все еще продолжается, к сожалению).

Так что я думаю, что, по крайней мере, вполне возможно, что твердотопливные ракеты, использующие нитрат аммония в качестве окислителя, потенциально используют взрывчатое топливо, но такое, которое настолько трудно взорвать, что на практике это не представляет опасности. Однако я думаю, что то, является ли вещь взрывчатым веществом, зависит от концентрации аммиачной селитры, и я не уверен, что это такое в ракетном топливе, но это может быть ниже критического порога (неверная оценка порога, кажется, была одна из ошибок, допущенных в Оппау).

(Кстати, скорость детонации не равна скорости звука в материале: она намного выше.)