Двигатель для Венеры

Атмосфера Венеры на 97% состоит из углекислого газа, который, как известно, не поддерживает горения. Ни водород, ни углеводородное горючее в среде СО₂ гореть не могут. Однако магний, алю­миний, литий, бериллий, бор легко от­нимают у этого соединения кислород:

2Аl + 3CO₂ Al₂O₃ + 3CO

Правда, количество тепла, которое вы­деляется в такой реакции на 1 кг алю­миния, оказывается вдвое меньше, чем при его сгорании в кислороде (15048 и 30 932 кДж/кг, соответственно). Одна­ко заметим, что кислорода в земной атмосфере всего 23,2%, а двуокиси угле­рода на Венере — 97 %. Если учесть' это, то на 1 кг продуктов сгорания алю­миния в условиях Венеры выделяется тепла всего в полтора раза меньше, чем в земных условиях. Кроме того, в резуль­тате горения помимо жидких или твер­дых частиц А1₂О₃ образуется СО — газ, который в 1,57 легче СО₂ и потому как рабочее тело обладает более высо­кой работоспособностью. В общем, лег­кие металлы — идеальное горючее для прямоточного двигателя, работающего в атмосфере Венеры.

Между прочим, применение обычного ракетного двигателя в условиях Венеры вообще исключается. Для эффективной работы ракетного двигателя необходимо, чтобы давление внутри него в 15—20 раз превышало давление внешней среды, ку­да истекают газы из сопла. Поскольку давление у поверхности Венеры около 100 атмосфер, в двигателе потребовалось бы свыше 1,5—2 тысяч атмосфер.

А в прямоточном двигателе давление лишь немногим больше, чем в окружаю­щей среде. И тяга прямоточного дви­гателя при заданной скорости полета возрастает пропорционально плотности атмосферы, в которой летит аппарат.

Металл - превосходное горючее: ком­пактное, надежное. И чем дальше мы будем проникать в космос, в глубины Мирового океана, тем больше потре­буется его для двигателей космических и глубоководных кораблей. Впрочем, не только для них. Магний, алюминий, литий превосходно горят на воздухе, не дают токсичного выхлопа, а продукты их сгорания - окислы нетрудно вновь превратить в металлы.

Можно предположить, что этим горю­чим еще в нашем столетии будут за­правлять не только космические корабли, но и автомобили.

1⁾ Из соотношения е^х = , пренебрегая членами, начиная с третьего, получаем е^х = 1+х .

2⁾ Умножив и разделив на m₀ + m₁ , пренебрегаем величиной по сравнению

с .