Другі ступені РН, що відпрацювали, звичайно відділяються на висотах до 100 км і, входячи в щільні шари атмосфери, руйнуються на висотах 35...40 км в залежності від конструкції ступеню та аеродинамічних факторів. Невироблені залишки палива при цьому викидаються в атмосферу. Обслідування районів падіння других ступенів РН не виявляє значних кількостей КРП, тому вважається, що залишки палива при падінні випаровуються, переходять в газову фазу, розбавляються до безпечних концентрацій і не загрожують небезпекою для населення. Однак це припущення ніколи не перевірялось ні розрахунковим, ні експериментальним шляхом. Для зменшення розмірів відчужених районів при збереженні безпеки для населення пропонується викидати невироблені залишки палива в атмосферу після відокремлення ступеню, що відпрацював. Припускалось, що викинуті в атмосферу рідини будуть дробитись на дрібні краплі, які повинні випаровуватись в атмосферу до випадіння на поверхню, а утворені пари палива при перемішуванні з оточуючим повітрям будуть розбавлятись до безпечної концентрації. Крім того, пари палива в стратосфері будуть швидко розкладатися при хімічній взаємодії з гідроксилом ОН, озоном та атомарним киснем, утворюючи нетоксичні сполуки. З врахуванням рівня забруднення атмосфери в залежності від метеоумов були розраховані для палив НДМГ і гасу швидкості падіння крапель цих палив. Для синтетичних вуглеводневих палив, очевидно, можна використати дані, отримані для гасу. Оскільки в різних РН використовувались різні сорти гасу, розрахунки виконувались для деякого “умовного гасу” з температурою кипіння ~435 К, тиском насичуючої пари 61 Па при 273 К. Рідина, викинута в атмосферу, внаслідок гідродинамічної нестійкості розпадається на краплі, розмір яких залежить від фізико-хімічних властивостей рідини і параметрів оточуючої атмосфери. За результатами експериментів в аеродинамічних трубах краплі радіусом понад 0,1 мм дією аеродинамічного напору деформуються і утворюють сплюснутий еліпсоїд обертання. У більш крупних крапель нижня основа спочатку стає плоскою, а потім втискується в середину, утворюючи “шапку” – тороїд, покритий зверху плівкою рідини. Потім видувається вверх і лопається, утворюючи, велику кількість дрібних крапель.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Викиди рідких ракетних палив в атмосфері» з дисципліни «Екологія, авіація і космос»
