RP-1

Oxígeno líquido/ Queroseno
Impulso específico máximo ~353
Razón de óxidante a combustible 2,56
Densidad (g/mL) 0,81-1,02
Coeficiente de dilatación adiabática 1,24
Temperatura de combustión 3670 K
Apollo 8, Saturn V: 810 700  litros de RP-1, 1 311 100  litros de oxígeno líquido.[1]

El RP-1 (Rocket Propellant) es un combustible usado en los motores propulsores de los cohetes espaciales. El RP-1 es un derivado del petróleo semejante al queroseno. Generalmente se oxida utilizando oxígeno líquido (LOX), con el cual arde a 3670 K (3396,85 °C; 6146,33 °F), produciendo así gran cantidad de energía para la propulsión. A esta combinación se la suele denominar kerolox. Cohetes como el Atlas, Delta II, Titan 1, Saturn IB y Saturn V usaron el RP-1 como combustible en sus primeros lanzamientos. Por su eficiencia, seguridad y relativo bajo coste, los cohetes rusos Soyuz y Angará, y los estadounidenses Falcon de SpaceX siguen utilizándolo en la actualidad.

Fracciones y formulación

En primer lugar, los compuestos de azufre estaban severamente restringidos. Pequeñas cantidades de azufre están naturalmente presentes en los combustibles fósiles. Se sabía que el azufre y los compuestos de azufre atacan a los metales a altas temperaturas. Además, incluso pequeñas cantidades de azufre ayudan a la polimerización.

Los alquenos y aromáticos se mantuvieron a niveles muy bajos. Estos hidrocarburos insaturados tienden a polimerizarse no sólo a temperaturas, sino durante largos períodos de almacenamiento. En ese momento, se pensaba que los misiles alimentados con queroseno podrían permanecer almacenados durante años esperando su activación. Esta función fue posteriormente transferida a cohetes de combustible sólido, aunque los beneficios a alta temperatura de los hidrocarburos saturados permanecieron. Debido a los bajos alquenos y aromáticos, el RP-1 es menos tóxico que los diversos combustibles a reacción y diesel, y mucho menos tóxico que la gasolina.

Los isómeros más deseables se seleccionaron o sintetizaron. Los alcanos lineales se eliminaron a favor de moléculas altamente ramificadas y cíclicas. Esta mayor resistencia a la ruptura térmica, muchos de estos tipos de isómeros mejoran el octanaje en los motores de pistón. Los motores a chorro y las aplicaciones de calefacción e iluminación, los usuarios previos de queroseno, habían estado mucho menos preocupados por el descomposición térmica y el contenido de isómeros. Los isómeros más deseables eran policíclicos, parecidos a los ladderanos.

En la producción, estos grados se procesaron firmemente para eliminar impurezas y fracciones laterales. Se temía que las cenizas bloquearan las líneas de combustible y los pasajes del motor, así como las válvulas de desgaste y los cojinetes de turbobomba lubricados por el combustible. Las fracciones ligeramente demasiado pesadas o demasiado ligeras afectaron las capacidades de lubricación y probablemente se separaron durante el almacenamiento y bajo carga. Los hidrocarburos restantes están en o cerca de la masa C12. Debido a la falta de hidrocarburos ligeros, RP-1 tiene un alto punto de inflamación, y es menos un riesgo de incendio que la gasolina/gasolina o incluso algunos jet y combustibles diesel.

En total, el producto final es más caro que el keroseno de acción directa. En el papel, cualquier petróleo puede producir algo de RP-1 con suficiente procesado. En la práctica, el combustible proviene de un pequeño número de campos petrolíferos con una base de alta calidad. Esto, junto con la pequeña demanda en un nicho de mercado en comparación con otros usuarios de petróleo, impulsa el precio. Las especificaciones militares de RP-1 están cubiertas en MIL-R-25576[2]​ y algunas propiedades químicas y físicas de RP-1 y RP-2 se tabulan aquí.

Los querosenes de cohetes soviéticos y rusos son muy similares a RP-1 y se denominan T-1 y RG-1. Las densidades son mayores, de 0,82 a 0,85 g / ml, en comparación con RP-1 a 0,81 g / ml. Durante un corto período, los soviéticos lograron densidades aún más altas al sobrecalentar el queroseno en los tanques de combustible de un cohete, pero esto parcialmente derrotó el propósito de usar el queroseno sobre otros combustibles súper refrigerados. En el caso de los Soyuz y otros cohetes basados en R7, la penalización por temperatura era menor. Instalaciones ya estaban en el lugar para manejar el líquido líquido criogénico del vehículo y nitrógeno líquido, que son mucho más frío que la temperatura de queroseno. El tanque central de queroseno del lanzador está rodeado por cuatro lados y la parte superior por tanques de oxígeno líquido; El tanque de nitrógeno líquido está cerca en la parte inferior. Los tanques de queroseno de los cuatro propulsores son relativamente pequeños y compactos, y también entre un oxıgeno lıquido y un tanque de nitrógeno lıquido. Por lo tanto, una vez que el queroseno se enfrió inicialmente, podría permanecer durante el breve tiempo necesario para terminar las preparaciones de lanzamiento. La última versión de Falcon 9, Falcon 9 Full Thrust también tiene la capacidad de sub-enfriar el combustible RP-1 a -7 ° C, dando un aumento de 2.5-4% de densidad.

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