Системы жизнеобеспечения пилотируемых космических кораблей и судов гражданской авиации, методика оценки дисперсного состава перекисных соединений щелочных металлов

Для расчета параметров систем жизнеобеспечения человека, пилотируемых летательных аппаратов, предложена методика определения дисперсного состава композитных смесей перекисных соединений щелочных металлов, основанный на инерционной сепарации частиц. Установлена связь дисперсного состава композитных смесей перекисных соединений щелочных металлов на основе надпероксида калия, полученных из пероксида водорода и гидроксида калия в реакторе распылительного типа с химическим составом, варьировать который можно в ходе синтеза. На основании проведенной расчетной оценки было предложено использование в качестве фильтра в системах жизнеобеспечения щелочестойкой стеклобумаги БмД-К из супертонкого штапельного волокна. Эффективность предложенной на основании проведенных по оригинальной методике расчетов системы фильтрации щелочных аэрозолей дымозащитного капюшона кислородной системы авиалайнеров МС 21 и SSJ NEW составила 99,4%. В процессе исследований было экспериментально выявлено, что основную массу задержанной пыли составляют частицы размером 10 ÷ 40 мкм и их конгломераты, средний размер которых составляет 50 ÷ 70 мкм, что полностью соответствует расчетным параметрам, полученным с использованием предложенной методики.

1. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева в первом десятилетии ХХ1 века. – М.: РКК «Энергия», 2011. – 832 с.

2. Иванов, Д.И. Системы жизнеобеспечения человека при высотных и космических полетах / Д.И. Иванов, А.И. Хромушкин. – М.: Машиностроение, 1968. – С. 61.

3. Воронин, Г.И. Жизнеобеспечение экипажей космических кораблей / Г.И. Воронин, А.И. Поливода. – М. Машиностроение. – 1967. – 236 с.

4. Аврущенко А.Е., А.Ф. Новиков, В.И. Френкель. Системы электрохимической регенерации воздуха атомных подводных лодок. – Издательство «Русская история», Москва. 2002. – 431 с.

5. Presti, J. Superoxide life support system for submersibles / J. Presti, H. Wallman, A. Petroctlli // Undersea Technol. –1967. – Vol. 8. – P. 20.

6. Petroctlli, A. Some notes on the use of superoxides in regenerative air system / A. Petroctlli, A. Capolesto // Aerospase Med. –1964. – Vol. 31. – P. 440.

7. Вольнов И. И. Перекисные соединения щелочных металлов. - М.: Наука. -1980. 161 с.

8. Ю. А. Ферапонтов, М. А. Ульянова, С. Б. Путин и др. Регенеративные продукты нового поколения: технология и аппаратурное оформление. -М.: Машиностроение - 1, 2007. 156 с.

9. Патент РФ № 2516017 МПК A62B7/08, A62B11/00. 2014. Система регенерации воздуха. / Ферапонтов Ю.А., Копытов Ю.Ф., Путин С. Б.

10. Meyer M., Markowitz M. Handling and UST of the Alkali Mttals. // Ind. Engng. Chem. 1964. V. 3. P. 321.

11. Yu. A. Ferapontov, M. A. Ulyanova, T. V. Sazhneva. Parameters of Li2O2• H2O Crystallization from the LiOH – H2O2 – H2O Ternary System. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2008. Vol. 53. No. 10. P. 1635 – 1640.

12. Brewer L. Properties of alkali metal superoxides.// Chem. Rev. 1953. V. 52. N 1. P. 6.

13. Вольнов И. И. Перекиси, надперекиси и озониды щелочных и щелочноземельных металлов. М.: Наука, 1964. 121 c.

14. Thompson J.K., Kleinberg J. // Determination of superoxid oxygen. J. Am. Chem. Soc. 1954. V. 76. P. 3279.

15. Вольнов И. И. Перекисные соединения щелочноземельных металлов. М.: Наука, 1983. 135 c.

16. Ю. А. Ферапонтов, М. А. Ульянова, Т. В. Сажнева. Условия кристаллизации Li2O2∙H2O в тройной системе LiOH – H2O2 – H2O. / ЖНХ. 2008. Т. 53. Вып. 10, С. 1749 - 1754.

17. Ферапонтов Ю.А. Разработка новой технологии получения супероксида калия. Автореф. дис. канд. техн. наук. – Санкт-Петербург. 2002. 19 с.

18. Ю. А. Ферапонтов, Д. В. Жданов, М. А. Ульянова и др. К вопросу о выборе стабилизатора взаимодействия щелочи и пероксида водорода при синтезе супероксида калия. // ЖПХ. 2003. Т. 76. Вып. 11. С. 1909 – 1910.

19. Д. В. Жданов, Ю. А. Ферапонтов, М. А. Ульянова. Исследование кинетики процесса получения супероксида калия из щелочного раствора пероксида водорода. // ЖПХ. 2005. Т. 78. Вып. 2. С. 191 – 194.

20. Патент РФ № 2325205. МПК А62 Д 9/00. 2008. Способ получения продукта для регенерации воздуха./Ферапонтов Ю. А., Жданов Д. В., Ульянова М. А., Путин С.Б.

21. Ферапонтов Ю. А., Ульянова М. А., Путин С. Б. Выбор оптимальных условий получения надпероксида калия из пероксида водорода и гидроксида калия в реакторе распылительного типа. // Химическая технология. 2008. Т. 9. № 8. С. 357 – 364.

22. Ю. А. Ферапонтов, Д. В. Жданов, М. А. Ульянова. Изучение физико – химических свойств растворов КОН – Н2О2 – Н2О. // ЖПХ. -2007. -Т. 80, - Вып. 7, -С. 1076 – 1078.

23. Ю. А. Ферапонтов, С. Б. Путин, Д. В. Жданов. Математическое моделирование процесса получения надпероксида калия в реакторе распылительного типа. // Химическая технология. -2009. Т. 10. № 10. С. 613 – 623.

24. Патент РФ № 2510875 МПК А62 Д 9/00. 2014. Способ получения продукта для регенерации воздуха. / Ферапонтов Ю.А., Шкитин В.Е., Сажнева Т. В., Путин С. Б.

25. Технология катализаторов. / Под ред. Мухленова И. П., - Л.: Химия. 1979. 310 с.

26. Кулагин Л.В., Морошкин М.Я. Форсунки для распыливания тяжелых топлив. -М.: Машиностроение, 1973, 200 с.

27. Д. Кокс, Д. Хинкли. Теоретическая статистика. - М.: Мир, 1978, 560 с.

28. Ферапонтова Л.Л., Ферапонтов Ю.А., Путин С.Б., Захаров И.В. Возврат в производственный цикл мелкодисперсной пыли соединений лития и использование полученных продуктов в системах жизнеобеспечения // Вестник МАНЭБ. 2020. Т. 25. № 4. С. 5-14.