ロケット総合スレ23
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過去スレ
ロケット総合スレ21
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/galileo/1503317677/
※前スレ22
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/galileo/1514467325/ 酸化剤に液体酸素じゃなくて液体フッ素使ったほうが高性能化するのでは？
推力も比推力もフッ素のほうが上がるはず 人類はいつになったら
宇宙船を作るのだろうか。
現在の技術でも製造は可能でしょう？
まずは宇宙船一号機を製造しないと進化しないよ >>4
> 酸化剤に液体酸素じゃなくて液体フッ素使ったほうが高性能化するのでは？
フッ素は腐蝕性・反応性が非常に強く猛毒で液体酸素よりも桁違いに扱いが難しい
水素を燃料とする場合に発生する燃焼ガスのフッ化水素も強い毒性があり人体に対する腐蝕性もある（骨を蝕み強烈な痛みを生ずる）
従って、種子島のような有人の島でのロケット発射など全く論外になり陸地から遠く離れた完全な無人の孤島でしかロケット発射できない
発射管制も遠く離れた地からのリモートでやらざるを得ないしロケット発射の準備も最低でも燃料・酸化剤注入の段階からは発射島全体を完全無人化しロボット化せねばならない
発射島は完全無人でロボットが遠隔操作によって準備作業をする、こりゃまた全く現実味のない与太話になっちゃうね
「液体フッ素」なんて簡単に書く奴は技術的な問題について何も知らないということが丸分かり >>6補足
フッ素がどれほど反応性が高い（酸化力が強い）かを分かり易く示す典型的な例は、
水にフッ素ガスを吹きかけると水が燃える（酸素が追い出されてフッ化水素が生成される）という燃焼反応だ
またフッ化水素は二酸化ケイ素つまりガラスやケイ酸系のセラミックスを容易に腐蝕するので
わずかでも水分があるとフッ素ガスは水分と反応してフッ化水素を作りガラスを腐蝕するのでガラスやセラミック容器も危険で使えない
もちろんほとんどの金属もフッ素の腐蝕性に耐えることはできないし金や白金でさえ少し高温になるとフッ素と反応してしまう ロシアはソ連時代に研究してみたことがあるという話も聞くが、
有毒燃料大型推進系の経験において並ぶものがなく
原子力利用にもより積極的だったあそこが研究室レベルで止めたということは…ね。 宇宙船ってのがスターシップ（恒星間航行船）を指してるなら、まだまだ・・
惑星間なら、スペースXが今作ってるし。 >>8
> ロシアはソ連時代に研究してみたことがあるという話も聞くが、
さすがソ連ｗ という冗談はともかく、現実問題として液体フッ素を酸化剤として使おうとしたら
ロケットエンジンに使える素材はないんじゃないのか？という根本的な問題があるんだよね
液体フッ素を詰める酸化剤タンクは実現性や安全性はともかく原理的にはフッ化炭素樹脂つまりテフロンで完全にコーティングしておけば
フッ素の腐蝕性に耐えられるだろう（でもごく僅かでもコーティングに傷や隙間が生じたらそこからフッ素がタンク構造材である金属を腐蝕してアウト）
でも燃焼で高温に晒されるエンジン部分はフッ素樹脂では耐熱性が全く不足して燃焼の高温で樹脂が分解してしまうから
金属を使わざるを得ないんだが、そんな高温でフッ素の酸化力に耐えられる金属など存在しないんだよね
といって、脆さの問題を何らかの形で解決した上でセラミックをエンジン使おうにも燃焼で生じるフッ化水素でボロボロに溶かされてアウト
というわけで真面目な話、毒性とかの問題を無視したとしても、フッ素を酸化剤として使うロケットってエンジン素材が存在しないんじゃないかと思うんだが
（まあ、窒化硼素BNでロケットエンジンのような巨大な構造物を作れるようになれば可能になるかも知れないが・・・と書いた理由はBNの耐フッ素性を私は知らないからに過ぎない。
CNTは明らかにフッ素の反応性に耐えられないからＮＧ、実際、CNTは酸素を含む通常の空気の雰囲気下でさえ高温になると燃えてしまうので、フッ素ロケットのエンジン素材としては論外）
実用とは関係なく純粋な思考実験として、水素−フッ素ロケットのエンジン素材として「これなら使えそう」って思いついた人がいるなら、アイデアを書いてくれると楽しいんだが >>5
ISSって構成次第で火星にも行けるんじゃなかった？ >>6
>>7
>>10
アルミは(固体ロケットなどでは)酸素と強く反応するが、
常温ではアルミ表面の酸化被膜が強固なので反応が進まない。
フッ素でも、金属表面のフッ化皮膜が強固なら、使える可能性がある。
https://ci.nii.ac.jp/naid/110003310680/
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcorr1991/42/12/42_12_762/_pdf
ただ、生成物の毒性も高いので、ヒドラジン燃料よりもずっと扱いが大変。 >>15
> アルミは(固体ロケットなどでは)酸素と強く反応するが、
> 常温ではアルミ表面の酸化被膜が強固なので反応が進まない。
>
> フッ素でも、金属表面のフッ化皮膜が強固なら、使える可能性がある。
レスありがとうなんだが、一つ質問させてくれ
ロケットエンジンの素材としてアルミニウムを使用する場合は、ロケットの燃焼熱による高温に耐えられるのか？
ターボジェットエンジンでさえアルミニウム製のジェットエンジンという例は聞かないし、
ロケットエンジンはジェットエンジンよりも更に高温に晒されると思うんだが（運転時間はずっと短いけれど） >>17
アルミはエンジンには使わないけど，
ロケットのタンクなどの構造材には使われている．
液体酸素タンクに使うためには，アルミの酸化被膜が強固であるという性質が重要． Chinese Long March 11 Launches Five Video & Hyperspectral Satellites for Zhuhai Constellation
https://spaceflight101.com/long-march-11-launches-satellites-for-zhuhai-constellation/
長征11号による5地球観測衛星の打ち上げ
http://www.sed.co.jp/contents/news-list/2018/04/0426-1.html
長征11号4号機打ち上げ成功
長征11号は、これで4回連続打ち上げ成功
ちなみに長征11号は、固体3段＋PBSっていうイプシロンみたいなロケット >>18
うん、タンクなら酸化やフッ素化で生ずる被膜が不働態であれば使える可能性が高いから、ご指摘の通りアルミニウムも使えそうだが
>>10で思考実験として質問したのは、水素−フッ素ロケットのタンクではなくてエンジン用の素材は存在するか？という問題
タンクに関してはフッ化物が不働態になり低温脆性のない金属ならば使えるだろうし、テフロンによる完全な内貼りを使う方法も可能だろう
問題はフッ素酸化剤を使うロケットエンジンの素材は存在するか？ 水素−フッ素ロケットのエンジンは素材的な実現可能性はあるのか？ ということ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
