Может ли топливо Falcon 9 воспламениться от статического разряда?

Читая комментарии в Твиттере о недавнем взрыве площадки Falcon 9, некоторые предположили, что проблема заключалась в том, что статический разряд воспламенил топливо во время его загрузки.

Поскольку TEA-TEB требуется для воспламенения топлива «Сокола» (что, как вы могли бы предположить, было бы легко, но это не так!), я скептически отношусь к тому, что статический разряд является даже вероятной причиной взрыва. Однако, поскольку я не ученый-ракетчик, я подумал, что получу мнение некоторых экспертов.

Можно ли вообще поджечь топливо «Сокола» статическим разрядом?

Обратите внимание, что искровое зажигание правильной смеси паров керосина с газообразным кислородом относительно легко. Однако внутри двигателя имеется большой поток жидкого топлива, поэтому TEA-TEB используется для надежного зажигания в определенное время.
Да, имеет смысл. Есть идеи, достаточно ли условия во время заправки отличаются от условий старта, чтобы электростатический разряд можно было использовать в качестве метода воспламенения?
Присутствие паров выкипания LOX кажется неизбежным во время заправки (и в любом случае в воздухе есть кислород), поэтому я предполагаю, что основная цель безопасности - избежать выброса значительного количества паров керосина в любой момент. В таких условиях искра не может вызвать особых проблем.
Тем не менее, похоже, что любое небольшое количество паров, например, от разлива керосина, в случае воспламенения могло бы вызвать видимый огонь в течение некоторого времени до разрыва огненного шара второй ступени.
@RussellBorogve Очень интересные идеи. Может быть, все вместе они дают ответ? :)

Ответы (1)

Falcon 9 использует очищенный керосин RP-1. Керосин обычно воспламеняется от искры, например, в газотурбинных двигателях, но это происходит с мелкодисперсным керосином в горячем воздухе. 25 кВ системы зажигания легко достигается статическими разрядами.

На заправочных станциях иногда случаются возгорания бензина из-за статического разряда. Дизель и керосин немного сложнее зажечь, но паспорт безопасности керосина предупреждает о необходимости принимать меры предосторожности для предотвращения статического разряда при работе с керосином.

Есть идеи, будут ли соблюдены условия воспламеняемости во время последовательности заправки топливом?
Это становится еще проще , если концентрация кислорода в атмосфере превышает обычную 21% - например, если были какие-либо пары от выкипания LOX или фактическая утечка.
Керосин используется не в авиационных поршневых двигателях, а в газовых турбинах. Можно бросить зажженную спичку в лужу с керосином, и спичка погаснет. (За исключением очень жаркого дня, когда температура воспламенения (~38°C) может быть превышена). Если топливо находится в мелкодисперсном тумане, например, при утечке под высоким давлением, ситуация иная. Когда топливо воспламеняется во время запуска газовой турбины, топливо распыляется через форсунки с образованием тумана, а окружающий воздух в камере сгорания горячий и сжатый. И даже тогда используются искровые воспламенители.
Перед заправкой самолета керосином всегда принимаются антистатические меры. Самолет прикрепляется к заправщику соединительным проводом, а заправщик присоединяется к земле другим проводом до подключения заправочного шланга и остается таковым до отсоединения. Также приостанавливаются работы по заправке топливом во время грозы.
@MikeH это только для стандартной атмосферы 21% O2. Что такое керосин с атмосферой 50% O2? А 100%?
@MikeH, то, что вы упомянули об утечке под высоким давлением, вызывающей мелкодисперсный туман, интересно. С небольшим уточнением ваш комментарий также может стать прекрасным ответом. (Вы бы получили хотя бы мой голос!)