रॉकेट मोनोप्रोपेलेंट के रूप में उच्च-परीक्षण पेरोक्साइड
उच्च-परीक्षण पेरोक्साइड (एचटीपी), जो H₂O₂ का अत्यधिक सांद्रित विलयन (आमतौर पर 85-98%) होता है, रॉकेट निर्माण में एक प्रणोदक के रूप में उपयोग किया जाता है। जब इसे किसी उत्प्रेरक, आमतौर पर चांदी या प्लैटिनम, के ऊपर से गुजारा जाता है, तो यह तेजी से भाप और ऑक्सीजन के उच्च तापमान वाले मिश्रण में विघटित हो जाता है। इस गर्म गैस को फिर नोजल के माध्यम से प्रबल उत्पन्न करने के लिए निर्देशित किया जाता है, जिससे रॉकेट, टॉरपीडो और प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणालियों को शक्ति मिलती है।
मोनोप्रोपेलेंट के रूप में एचटीपी के उपयोग की शुरुआत 1930 के दशक में जर्मन इंजीनियर हेलमुथ वाल्टर ने की थी। उन्होंने "वाल्टर-एंट्रीब" (वाल्टर ड्राइव) विकसित किया, जिसका उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान पनडुब्बियों और टॉरपीडो में किया गया था। यह सिद्धांत H₂O₂ के अत्यधिक ऊष्माक्षेपी उत्प्रेरक अपघटन पर आधारित है। एक विशिष्ट उत्प्रेरक पैक में चांदी-चढ़ी निकल स्क्रीन होती हैं। जैसे ही तरल एचटीपी पैक से होकर गुजरता है, यह लगभग तुरंत विघटित हो जाता है। अभिक्रिया [latex]2 H₂O₂(l) → 2 H₂O(g) + O₂(g)[/latex] से काफी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, जिससे बनने वाली भाप और ऑक्सीजन का तापमान 600 °C (1112 °F) से अधिक हो जाता है। गर्म गैस का यह तीव्र विस्तार, जब रॉकेट नोजल से होकर गुजरता है, तो महत्वपूर्ण थ्रस्ट उत्पन्न करता है। मोनोप्रोपेलेंट के रूप में HTP का विशिष्ट आवेग लगभग 150-160 सेकंड होता है, जो बाइप्रोपेलेंट की तुलना में कम है, लेकिन सरलता, भंडारण क्षमता और हाइड्राज़ीन जैसे विकल्पों की तुलना में कम विषाक्तता के मामले में इसके कई फायदे हैं। इस प्रणाली में केवल एक टैंक, एक साधारण वाल्व और उत्प्रेरक बेड की आवश्यकता होती है, जिससे यह अंतरिक्ष यान के अभिवृत्ति नियंत्रण के लिए प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली (RCS) जैसे अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय बन जाती है। HTP का उपयोग बाइप्रोपेलेंट प्रणालियों में ऑक्सीकारक के रूप में भी किया जा सकता है, जहां इसे केरोसिन या इथेनॉल जैसे ईंधन के साथ दहन कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है, जिससे उच्च विशिष्ट आवेग उत्पन्न होता है।
एचटीपी को संभालते समय अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। यह एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक पदार्थ है और कई कार्बनिक पदार्थों के साथ मिलकर स्वतः प्रज्वलन उत्पन्न कर सकता है। संदूषण से अनियंत्रित अपघटन हो सकता है, जिससे दाब विस्फोट हो सकता है, जिसे वाष्प विस्फोट या 'वीई' के नाम से जाना जाता है। इन खतरों के बावजूद, इसकी दक्षता और अपेक्षाकृत सरलता ने इसे विभिन्न विशिष्ट एयरोस्पेस और नौसेना अनुप्रयोगों में अपना स्थान सुरक्षित कर लिया है।
UNESCO Nomenclature: 3301
विमानन। अंतरिक्ष विज्ञान
शगुन
- हाइड्रोजन पेरोक्साइड के ऊष्माक्षेपी अपघटन की खोज
- उत्प्रेरण का विकास, विशेष रूप से बहुमूल्य धातुओं के साथ
- डी लावल नोजल का आविष्कार, जो ऊष्मीय ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
- basic principles of newton’s third law of motion
आवेदन
- वी-2 रॉकेट टरबाइन ईंधन पंप
- ब्लैक नाइट रॉकेट
- सोयुज़ अंतरिक्ष यान पर प्रतिक्रिया नियंत्रण थ्रस्टर
- बेल रॉकेट बेल्ट (रॉकेट पैक)
- ब्रिटिश मार्क 12 जैसे टॉरपीडो के लिए प्रणोदन (फैंसी टॉरपीडो)
संभावित नवाचार विचार
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संबंधित विषय: उच्च-परीक्षण पेरोक्साइड, एचटीपी, मोनोप्रोपेलेंट, रॉकेट, हेलमुथ वाल्टर, उत्प्रेरक, थ्रस्ट, भाप, ऑक्सीजन, विशिष्ट आवेग।