Articles

RP-1

LOX/kerosene
Isp at sea level 220–265 s
Isp in vacuum 292–309 s
Oxidizer-to-fuel ratio 2.56
Density (g/mL) 0.81–1.02
Heat capacity ratio 1.24
Teplota hoření 3,670 K

Chemicky, uhlovodíkové palivo je méně efektivní než palivo, vodík, protože vodík se uvolňuje více energie na jednotku hmotnosti při spalování, což umožňuje vyšší výfukových rychlost. To je částečně důsledkem vysoké hmotnosti atomů uhlíku vzhledem k atomům vodíku. Uhlovodíkové motory jsou také obvykle spustit paliva-bohatá, která vyrábí některé CO místo CO2 jako důsledek nedokonalého spalování, i když to není unikátní pro uhlovodíků motory, jako vodíkové motory jsou také obvykle spustit paliva-bohatá pro nejlepší celkový výkon. Některé ruské motory provozují své turbopumpové předehřívače bohaté na kyslík, ale hlavní spalovací komora je stále bohatá na palivo. Vše řečeno, petrolejové motory generují Isp v rozmezí 270 až 360 sekund, zatímco vodíkové motory dosahují 370 až 465 sekund.

během vypnutí motoru se průtok paliva rychle sníží na nulu, zatímco motor je stále docela horký. Zbytkové a zachycené palivo může polymerovat nebo dokonce karbonizovat na horkých místech nebo v horkých složkách. I bez horkých míst mohou těžká paliva vytvářet ropné zbytky, jak je vidět v nádržích na benzín, naftu nebo tryskové palivo, které jsou v provozu již léta. Raketové motory mají životnost cyklu měřenou v minutách nebo dokonce sekundách, což zabraňuje skutečně těžkým ložiskům. Rakety jsou však mnohem citlivější na vklad, jak je popsáno výše. Petrolejové systémy tedy obecně znamenají více roztržení a generálních oprav, vytváření provozních a mzdových nákladů. To je problém pro postradatelné motory, stejně jako pro opakované použití, protože motory musí být před startem několikrát vypáleny. Zbytky mohou zanechat i zkoušky studeného průtoku, při kterých nejsou pohonné látky zapáleny.

na horní straně, pod tlakem v komoře asi 1 000 psi (7 MPa), může petrolej vytvářet usazeniny na vnitřní straně trysky a vložky Komory. To působí jako významná izolační vrstva a může snížit tok tepla do stěny zhruba o faktor dva. Většina moderních uhlovodíkových motorů však běží nad tímto tlakem, proto to pro většinu motorů není významný účinek.

nedávné motory s těžkými uhlovodíky upravily komponenty a nové provozní cykly, ve snaze lépe řídit zbylé palivo, dosáhnout postupnějšího ochlazování nebo obojího. To stále ponechává problém nedisociovaných ropných zbytků. Ostatní nové motory se pokusily problém zcela obejít přechodem na lehké uhlovodíky, jako je metan nebo propanový plyn. Oba jsou těkavé látky, takže zbytky motoru se jednoduše odpařují. Pokud je to nutné, rozpouštědla nebo jiná purgativa mohou být vedena motorem, aby se dokončila disperze. Uhlíková páteř propanu s krátkým řetězcem (molekula C3) je velmi obtížné rozbít; metan s jediným atomem uhlíku (C1) není technicky vůbec řetězcem. Produkty rozkladu obou molekul jsou také plyny, s menším počtem problémů způsobených oddělením fází a mnohem menší pravděpodobností polymerace a depozice. Metan (a v menší míře propan) však znovu zavádí manipulační nepříjemnosti, které vedly ke petrolejům.

nízký tlak par petroleje poskytuje bezpečnost pozemním posádkám. Za letu však petrolejová nádrž potřebuje samostatný tlakový systém, který nahradí objem paliva při vypouštění. Obecně se jedná o samostatnou nádrž kapalného nebo vysokotlakého inertního plynu, jako je dusík nebo helium. To vytváří dodatečné náklady a váhu. Kryogenní nebo těkavé pohonné hmoty obecně není nutné samostatné pressurant; místo toho, někteří paliva je rozšířen (často s motorem tepla) do nízké hustotě plynu a vedena zpět do nádrže. Pár vysoce těkavé palivo vzory ani nemusíte plynová smyčka; některé kapaliny automaticky vypařuje naplnit svůj vlastní kontejner. Některé rakety používají plyn z plynového generátoru k natlakování palivové nádrže; obvykle, to je výfuk z turbopumpy. I když to šetří hmotnost samostatného plynového systému, smyčka nyní musí zpracovávat horký, reaktivní plyn místo chladného, inertního.

bez ohledu na chemická omezení má RP-1 omezení dodávek kvůli velmi malé velikosti průmyslu startovacích vozidel ve srovnání s ostatními spotřebiteli ropy. Zatímco materiálová cena takového vysoce rafinovaného uhlovodíku je stále nižší než mnoho jiných raketových pohonných hmot, počet dodavatelů RP-1 je omezený. Několik motorů se pokusilo použít standardnější, široce distribuované ropné produkty, jako je tryskové palivo nebo dokonce nafta. Použitím alternativních nebo doplňkových metod chlazení motoru mohou některé motory tolerovat neoptimální formulace.

jakékoli palivo na bázi uhlovodíků produkuje při spalování více znečištění ovzduší než samotný vodík. Uhlovodíkové hoření produkuje oxid uhličitý (CO2), oxid uhelnatý (CO), uhlovodíků (HC) emise a oxidy dusíku (NOx), zatímco vodík (H2) reaguje s kyslíkem (O2) vyrábět pouze vodu (H2O), s některými nezreagované H2 také propuštěn.