Могу ли я приготовить собственное ракетное топливо?

РП-1 – керосин высокой очистки. Если бы я купил запас коммерческого керосина, с помощью какого процесса я мог бы преобразовать его в RP-1, и, пока я этим занимаюсь, есть ли у меня хороший выбор некриогенного окислителя для использования с ним, кроме высоконестабильный пероксид High Test (HTP) ?

О, и на случай, если кто-то серьезно подумывает о таких вещах, я добавлю следующее предостережение из предисловия Азимова к книге , которую цитирует Марк Адлер:

Теперь ясно, что любой, кто работает с ракетным топливом, в высшей степени сумасшедший. Я не имею в виду заурядного сумасшедшего или просто бредящего сумасшедшего. Я имею в виду рекордсмена по показателю крайнего безумия.

В конце концов, есть химические вещества, которые взрываются сокрушительно, некоторые пылают жадно, некоторые адски разъедают, некоторые отравляют незаметно, а некоторые вонючие. Однако, насколько я знаю, только жидкое ракетное топливо сочетает в себе все эти восхитительные свойства в одно восхитительное целое.

Эти ссылки могут помочь ответить на этот вопрос: [1] [2]
Прежде чем возиться с ракетным топливом, настоятельно рекомендую ПРОЧИТАТЬ ЭТУ КНИГУ . Ваша жизнь может зависеть от этого.
@MarkAdler: Действительно! Это настолько актуально, что я должен добавить цитату в качестве предостережения.
Этот вопрос выглядит как хороший способ попасть в список наблюдения правительства...
Какую ракету вы планируете создать? Потому что стратосферные ракеты, подобные тем, что используются в метеорологии, используют гораздо более безопасное и простое в изготовлении топливо.
@ Тристан, увидев, что вы можете получить книгу Джона Кларка на Amazon, я надеюсь, что у зрителей есть дела поважнее.
@SF, у вас есть конкретные звучащие ракеты, которые вы могли бы процитировать?
@JerardPuckett: Конкретно я имел в виду Метеор , но я думаю, что большинство зондирующих ракет подходят.
Я не понимаю, почему нельзя расщепить воду на водород и кислород. Сможете ли вы его использовать — это отдельная история.
Я блокирую этот вопрос из-за недавней мета-обсуждения: space.meta.stackexchange.com/q/1026/58

Ответы (3)

Вы не собираетесь значительно улучшать свой коммерческий керосин. Используемый процесс фракционной дистилляции означает, что они уже приготовили и катализировали большую часть нежелательных материалов. «Низкокачественный» теперь обычно означает «лишенный более высоких энергетических цепей», а не «смешанные низко- и высокоэнергетические цепи», поскольку это остатки, когда они уже перегоняли более высокий сорт, а не недифференцированный керосин. Более высокие сорта имеют значительные цены, поэтому нефтеперерабатывающему заводу стоит извлечь их, а затем продать остатки более низких сортов. Даже тогда они уже сильно обработали их.

Посмотрите, как очищается керосин: http://www.madehow.com/Volume-7/Kerosene.html

И обсуждение того, что есть в масле: http://www.setlaboratories.com/overview/tabid/81/Default.aspx

Я согласен, это было бы немного похоже на попытку сделать масло из обезжиренного молока.
Это довольно хорошая аналогия, @TildalWave.
Если бы «низкосортный» на самом деле был смешанным низко- и высокоэнергетическим цепям, не означало бы это неравномерного горения? Особенно в ракете, чего-то не хочется, но и в других ситуациях нежелательно...
@MichaelKjörling: Очень долгое время керосин использовался для заправки ламп и печей. В обоих приложениях пользователи не заметили бы неравномерного горения, учитывая, что древесина также считалась приемлемым топливом для той же цели (и до сих пор считается!)
@MichaelKjörling нет, смешанные длины цепей на самом деле не приводили к неравномерности - все они имеют одинаковый удельный вес и плотность, и только очень небольшие различия в химическом составе, не связанном с горением, и довольно тщательно смешиваются. Более длинные цепи несут больше энергии на единицу массы и объема; их удаляют фракционной перегонкой, чтобы получить JP8. Керосин старой школы был более энергичным, чем современный керосин, и менее энергичным, чем JP8, потому что керосин старой школы содержал несколько процентов JP8... а современный - нет.

Какова ваша цель? Для многих целей подойдет любой углеводород. Бензин и дизель вполне доступны. RP-1 имеет более длинные цепи, что означает большее количество углерода на водород и более высокую температуру кипения. В качестве окислителя предпочтительным окислителем для хранения может быть азотная кислота. Если вам нужен определенный уровень производительности, у вас есть большая проблема.

Я собирался предложить азотную кислоту; несмотря на некоторые риски, присущие обращению с этим веществом, и короткий срок хранения в «дымящейся» суперконцентрированной форме, это предмет торговли и легко доступен в относительно больших количествах. Тем не менее, он проявляет большой интерес к химии «энергетических материалов», также известных как взрывчатые вещества и ракетное топливо, поэтому я полагаю, что большая партия WFNA по адресу проживания привлечет внимание BATFE.
Если вас не слишком заботит производительность, учтите, что пусковая установка Redstone, которая совершила первые два суборбитальных полета Меркурия, сжигала 75%/25% этилового спирта/воды с LOX с удельным импульсом 215 секунд. Такое топливо легко доступно в небольших количествах в большинстве винных магазинов: en.wikipedia.org/wiki/Bacardi_151 .
@RussellBorogove: Топливо не проблема. Другой подход заключается в использовании коммерческого пропана. Вы можете использовать кипячение для устранения примесей. Окислители представляют собой проблему, а LOX, хотя и обладает очень высокой производительностью и доступностью, с ним трудно обращаться.

От зажигания Джона Д. Кларка ! (из ссылки Марка Адлера во втором рассматриваемом комментарии), раздел о спецификациях для RP-1 (стр. 104-105), вы можете улучшить свой керосин, уменьшив содержание олефинов до менее 1% и ароматических соединений до менее 5 %. Из второго источника call2voyage обработайте его промывкой кислотой и экстракцией диоксидом серы. Вы не улучшили соотношение углеводородов, но, по крайней мере, у вас будет гораздо меньше смолы и сажи, засоряющих работу.