Raketentreibstoffe

Allgemeiner Teil.- 1. Einleitung; Begriff und Einteilung der Raketentreibstoffe.- 2. Der chemische Antrieb im Vergleich mit möglichen Zukunftsantrieben.- 2.1. Die Raketengrundgleiehung. Parameter zum Leistungsvergleich der verschiedenen Antriebsarten.- 2.2. Freie Radikale und metastabile Atome als Raketentreibstoffe.- 2.2.1. Atomarer Wasserstoff.- 2.3. Verwendung nuklearer Energie zum Raketenantrieb.- 2.3.1. Kernchemische Aufheizung von Arbeitsmedien durch Atomexplosionen (Projekt Orion).- 2.3.2. Konvektive Aufheizung von Arbeitsmedien durch Kernreaktoren (Rover-Kiwi-Nerva-Projekt).- 2.3.3. Konvektive Aufheizung durch Radioisotope (Poodle-System).- 2.3.4. Gas-Core-Reaktoren.- 2.4. Elektrische Antriebe.- 2.4.1. Elektrothermische Antriebe.- 2.4.2. Elektromagnetische Antriebe.- 2.4.3. Elektrostatische (Ionen-)Antriebe.- 2.4.4. Energiequellen und Energiewandler für elektrische Antriebe.- 2.5. Photonenantrieb.- 2.5.1. Das Sonnensegel.- 2.6. Vergleich und Schlußfolgerung.- Literatur zu Kap. 1 und 2.- 3. Der chemische Antrieb und seine Leistungsgrenzen.- 3.1. Eigenart, Vor- und Nachteile des chemischen Antriebes, Stufenprinzip.- 3.2. Grundtypen chemischer Antriebssysteme.- 3.2.1. Das Flüssigkeitstriebwerk mit zwei Komponenten.- 3.2.2. Das Flüssig-Monergol-Triebwerk.- 3.2.3. Das Feststofftriebwerk.- 3.2.4. Geltriebwerke.- 3.2.5. Lithergole (hybride) Triebwerke.- 3.3. Energieausnützung und Wirkungsgrade.- 3.4. Wichtige Leistungs- und Triebwerksparameter.- 3.4.1. Leistungsparameter.- 3.4.1.1. Der Schub (F).- 3.4.1.2. Die Ausströmungsgeschwindigkeit (w).- 3.4.1.3. Der spezifische Impuls (Is).- 3.4.1.4. Der volumspezifische Impuls.- 3.4.1.5. Charakteristische Geschwindigkeit und Schubkoeffizient.- 3.4.2. Triebwerksparameter.- 3.4.2.1. Die charakteristische Länge L*.- 3.4.2.2. Das Düsen-Querschnitts Verhältnis.- 3.5. Theoretische Berechnung der raketentechnischen Leistungsparameter.- 3.5.1. Ideale Rakete.- 3.5.2. Grundbegriffe und Gleichungen.- 3.5.3. Düsentheorie und -auslegung (Lavaldüse).- 3.5.4. Näherungsgleichungen für die charakteristischen Parameter.- Literatur.- 4. Exakte Berechnung der Leistung von Raketentreibstoffen.- 4.1. Die Grundlagen der Rechnung. Die Vorgänge in Ofen und Düse.- 4.1.1. Berechnung der Feuergasdaten im Ofen.- 4.1.1.1. Das Feuergasgleichgewicht in der Brennkammer.- 4.1.1.2. Berechnung der Ofenbedingungen.- 4.1.2. Der Entspannungsvorgang in der Düse (Berechnung des Feuergaszustandes bei der Entspannung).- 4.1.3. Thermodynamische Daten.- 4.2. Rechen verfahren zur Bestimmung der Leistungsdaten von Raketentreibstoffen.- 4.2.1. Zusammenstellung der verwendeten Formeln und Beziehungen.- 4.2.2. Aufstellung der Gleichungen für den Zustand in der Brennkammer.- 4.2.2.1. Graphische Lösungsmethoden.- 4.2.2.2. Die Lösung des Gleichungssystems nach dem Newton-Raphson-Verfahren.- 4.2.3. Die erstarrte Strömung.- 4.2.4. Die Gleichgewichtsströmung.- 4.2.5. Systeme mit kondensierten Phasen.- 4.2.6. Berechnungen mit den wirklichen Reaktionsgeschwindigkeiten.- 4.2.7. Verfügbare Programme und Literatur.- Literatur.- 5. Flüssigtreibstoffe.- 5.1. Einteilung.- 5.1.1. Einfachtreibstoffe (Monergole).- 5.1.2. Zweifachtreibstoffe (Diergole).- 5.1.3. Lagerbare und kryogene Treibstoffe.- 5.1.4. Chemische Einteilung.- 5.1.5. Einteilung nach Leistung.- 5.2. Leistungsdaten von Flüssigtreibstoffen.- 5.2.1. Meßgrößen für das Mischungsverhältnis.- 5.2.1.1. Allgemeine Übersicht der Leistungen flüssiger Kombinationen.- 5.2.2. Leistungen mit Flüssigsauerstoff (LOX), Flüssigfluor und OF2.- 5.2.3. Ozon als Oxydator.- 5.2.4. Sauerstoffträger als Oxydatoren.- 5.2.5. Fluorträger als Oxydatoren.- 5.2.6. Boran-Hydrazinkombinationen als Raketentreibstoffe („BN-Konzept“).- 5.2.7. Leistungsdaten monergoler Flüssigtreibstoffe.- 5.3. Andere raketentechnisch wichtige Eigenschaften flüssiger Treibstoffe.- 5.3.1. Physikalische Eigenschaften.- 5.3.2. Chemische Eigenschaften, Stabilität, Lagerfähigkeit, Handhabungssicherheit und Zündverhalten.- 5.3.3. Preis und Beschaffung.- Literatur.- 6. Festtreibstoffe.- 6.1. Allgemeines und Einteilung.- 6.1.1. Gestalt und Anordnung der Treibsätze (Treibsatzformen und -geometrie).- 6.1.2. Einteilung der Festtreibstoffe.- 6.2. Homogene Treibstoffe.- 6.2.1. Zusammensetzung.- 6.2.2. Herstellungsverfahren.- 6.3. Heterogene Treibstoffe.- 6.3.1. Oxydatoren.- 6.3.2. Brennstoffbinder.- 6.3.2.1. Allgemeines.- 6.3.2.2. Treibstoffe mit Bindern linearer Struktur.- 6.3.2.3. Treibstoffe mit vernetzten Bindern.- 6.3.3. Zusätze.- 6.3.4. Herstellungsverfahren heterogener Treibstoffe.- 6.4. Empirische Grundlagen des Abbrandes von Festtreibstoffen.- 6.4.1. Die Abbrandgeschwindigkeit (r).- 6.4.1.1. Druckabhängigkeit der Abbrandgeschwindigkeit.- 6.4.1.2. Temperaturabhängigkeit der Abbrandgeschwindigkeit.- 6.4.1.3. Einfluß der Gasgeschwindigkeit auf die Abbrandgeschwindigkeit („Erosiver Abbrand“).- 6.4.1.4. Empirische Daten über die Abbrandgeschwindigkeit verschiedener Treibstoffe.- 6.4.2. Abbrandkurven (Aufnahme und Auswertung).- 6.5. Leistungsdaten von Festtreibstoffen.- 6.6. Mechanische Eigenschaften von Festtreibstoffen; Handhabung, Alterungsbeständigkeit, Zündung, Isolierung und Preis.- 6.6.1. Mechanische Eigenschaften.- 6.6.2. Explosionssicherheit und Handhabung.- 6.6.3. Alterungsbeständigkeit.- 6.6.4. Zündung und Isolierung von Festtreibstoffen.- 6.6.4.1. Zündung von Festtreibstoffen.- 6.6.4.2. Isolierung der Treibsätze.- 6.6.5. Kosten und Beschaffung.- 6.7. Abbrandtheorien.- 6.7.1. Qualitative Vorstellungen über den Abbrand homogener Treibstoffe.- 6.7.2. Aufstellung der Grundgleichungen für den Abbrand homogener Treibsätze.- 6.7.3. Die Theorie von Rice und Ginell für den Abbrand homogener Treibsätze.- 6.7.4. Die Abbrandtheorie von Johnson und Nachbar.- 6.7.5. Qualitative Vorstellungen über den Abbrand heterogener Treibstoffe.- 6.7.6. Die Theorie von Summerfield (Abbrand von Perchlorat-Compositen).- 6.7.7. Das Sandwichmodell und die Theorie von Nachbar.- 6.7.8. Die Untersuchungen von Barrère und Nadaud.- 6.7.9. Die Abbrandtheorie von Chaiken und Anderson.- 6.7.10. Die Arbeiten von Friedman und Levy.- 6.8. Pastöse Treibstoffe.- Literatur.- 7. Lithergole Kombinationen und Antriebe.- 7.1. Allgemeines.- 7.1.1. Verschiedene Typen und Varianten lithergoler Antriebe.- 7.2. Die Verbrennungsvorgänge in Lithergol-Systemen.- 7.3. Experimentelle Bestimmung der Abbrandgeschwindigkeit.- 7.4. Theorie der lithergolen Verbrennung.- 7.5. Stand der experimentellen Untersuchungen.- 7.6. Leistungsdaten lithergoler Kombinationen.- Literatur.- 8. Zusammenspiel Motor-Treibstoff.- 8.1. Unterschiede zwischen theoretischer und experimenteller Leistung.- 8.2. Einspritzsystem, Verbrennungswirkungsgrad und Brennkammergeometrie.- 8.2.1. Das Einspritzsystem.- 8.2.2. Verbrennung und Strömung.- 8.2.3. Brennkammergeometrie.- 8.3. Düsenformen und Auslegung.- 8.3.1. Konische und parabolische Lavaldüsen.- 8.3.2. Ringhalsdüsen.- 8.3.2.1. Ringhalsdüse mit Parabolkegel (Spike Nozzle).- 8.3.2.2. Ringhalsdüse mit geradem Kegel (Plug Nozzle).- 8.3.2.3. E-D-Düse (Expansion-Deflection Nozzle).- 8.3.2.4. Laval-Ringdüse (Shrouded Plug Nozzle).- 8.3.2.5. Vorteile und Zukunftsaussichten der Ringhalsdüsen.- 8.3.2.6. Einfluß der Treibstoffwahl auf die Düsenkonstruktion.- 8.4. Wärmeübergänge und Kühlsysteme.- 8.5. Instabilitäten bei der Verbrennung.- 8.5.1. Niederfrequente Schwingungen.- 8.5.2. Hochfrequente Schwingungen.- 8.5.3. Schwingungen in Feststoffraketen.- 8.5.4. Mittel zur Unterdrückung oder Verhinderung von Verbrennungsinstabilitäten.- 8.6. Einfluß der Treibstoffdichte auf Trieb Werkskonstruktion und -leistung.- Literatur.- 9. Möglichkeiten der Leistungssteigerung durch Anwendung hochenergetischer Treibstoffe.- 9.1. Derzeitiger Stand der chemischen Antriebstechnik und die sich daraus ergebende Aufgabenstellung.- 9.2. Gesichtspunkte bei der Auswahl und Komposition von Hochleistungstreibstoffen.- 9.3. Steigerungsmöglichkeiten bei Oxydatoren.- 9.4. Steigerungsmöglichkeiten bei Brennstoffen (Verwendung von Leichtmetallen und deren Hydriden).- 9.5. Probleme beim praktischen Einsatz leistungssteigernder Brennstoffzusätze.- 9.6. Leistungssteigerung bei Festtreibstoffen.- 9.6.1. Leistungserhöhung bei homogenen (doppelbasigen) Pulvern.- 9.6.2. Leistungserhöhung bei heterogenen (Composite-)Pulvern.- 9.6.2.1. Steigerung bei Oxydatoren.- 9.6.2.2. Leistungserhöhung bei Bindern und Weichmachern.- 9.6.2.3. Leistungserhöhung durch Zusatz von Leichtmetallen.- 9.7. Zusammenfassende Übersicht.- Literatur.- 10. Experimentelle Bestimmung raketentechnisch wichtiger physikalischer und chemischer Eigenschaften.- 10.1. Hypergolität und Messung des Zündverzuges.- 10.1.1. Theoretische Betrachtungen zum Mechanismus der hypergolen Zündung.- 10.1.2. Qualitative Analyse des Zündvorganges.- 10.1.3. Methoden zur Messung des Zündverzuges.- 10.1.3.1. Die Tropfenmethode und deren Variationen.- 10.1.3.2. Die Methode der zusammengespritzten Strahlen.- 10.1.3.3. Messung des ZündVerzuges nach Pino.- 10.1.3.4. Messung des Zündverzuges in Mikrobrennkammern.- 10.1.3.5. Dreikolbenapparatur nach Kilpatrick und Baker (Bombenmethode).- 10.1.4. Allgemeine Ergebnisse der Zündverzugs-Messungen; Einfluß der verschiedenen Parameter.- 10.2. Experimentelle Bestimmung der Abbrandgeschwindigkeit von Festtreibstoffen.- 10.2.1. Bestimmung von r in der Crawford-Bombe.- 10.2.2. Bestimmung von r in Normbrennkammern.- 10.3. Messung der Leistung monergoler Treibstoffe in der ballistischen Bombe.- 10.4. Korngrößenmessungen und -klassifizierung bei Bestandteilen heterogener Raketenpulver.- 10.4.1. Siebanalyse.- 10.4.2. Windsichtung.- 10.4.3. Sedimentationsanalyse.- 10.4.4. Mikroskopische Feinheitsbestimmung.- 10.5. Messung der Stoß- und Detonationsempfindlichkeit von Treibstoffen.- 10.6. Messung einiger raketentechnisch wichtiger physikalischer Eigenschaften.- 10.6.1. Bestimmung des Schmelzdiagramms binärer Systeme.- 10.6.2. Dampfdruckbestimmung.- 10.6.2.1. Statische Methoden.- 10.6.2.2. Dynamische Methode.- 10.6.3. Dichtebestimmung.- 10.6.4. Bestimmung der Viskosität.- 10.6.4.1. Ostwald- bzw. Ubbelohde-Viskosimeter.- 10.6.4.2. Höppler-Viskosimeter.- 10.6.5. Wärmeleitfähigkeitsmessungen.- 10.6.5.1. Messung der Wärmeleitfähigkeit fester Stoffe.- 10.6.5.2. Messung der Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten.- 10.6.5.3. Messung der Wärmeleitfähigkeit von Gasen.- Literatur.- Spezieller Teil Einleitung zum speziellen Teil (Kapitel 11 bis 15).- 11. Oxydatoren.- 11.1. Fluor.- 11.1.1. Herstellung von Fluor.- 11.1.2. Physikalische Eigenschaften von Fluor.- 11.1.3. Chemische Eigenschaften von Fluor.- 11.1.3.1. Analyse von Fluor.- 11.1.4. Baumaterialien für Fluor.- 11.1.4.1. Verhalten von Metallen gegenüber gasförmigem Fluor.- 11.1.4.2. Verhalten von Metallen gegenüber flüssigem Fluor.- 11.1.4.3. Korrosion von keramischen Baustoffen in Fluor.- 11.1.4.4. Organische Baustoffe für den Umgang mit Fluor.- 11.1.4.5. Auswahl von Werkstoffen für den Umgang mit Fluor.- 11.1.5. Umgang mit Fluor.- 11.1.5.1. Lagerung von gasförmigem und flüssigem Fluor.- 11.1.5.2. Transport von flüssigem Fluor.- 11.1.5.3. Fördern und Pumpen von Fluor.- 11.1.6. Besondere Probleme bei der Anwendung von Fluor.- 11.1.6.1. Vernichtung von HF-haltigen Abgasen aus Raketentriebwerken.- 11.1.6.2. Absichtliche Vernichtung von überschüssigem Fluor.- 11.1.6.3. Vernichtung und Neutralisation von unbeabsichtigt ausbrechenden Fluormengen.- 11.1.6.4. Löschen von Fluorbränden.- 11.1.7. Physiologische und toxische Eigenschaften von Fluor und Fluorverbindungen.- 11.1.8. Mischungen von Fluor mit anderen Oxydatoren.- 11.1.8.1. Fluor/Sauerstoff-Mischungen.- 11.1.8.2. Fluor/Ozon-Mischungen.- 11.2. Nichtmetallfluoride Binäre Fluoride.- 11.2.1. Halogenfluoride.- 11.2.1.1. Chlorfluoride.- 11.2.1.2. Bromfluoride.- 11.2.1.3. Jodfluoride.- 11.2.2. Sauerstofffluoride.- 11.2.2.1. Sauerstoffdifluorid.- 11.2.2.2. Disauerstoffdifluorid.- 11.2.2.3. Ozonfluorid.- 11.2.3. Stickstofffluoride.- 11.2.3.1. Stickstofftrifluorid.- 11.2.3.2. Tetrafluorhydrazin.- 11.2.3.3. Difluordiazin.- 11.2.4. Edelgasfluoride.- Ternäre Fluoride.- 11.2.5. Chlor-Sauerstoff-Fluoride.- 11.2.5.1. Chlortrioxyfluorid.- 11.2.6. Stickstoff-Sauerstoff-Fluoride.- 11.2.6.1. Nitrosylfluorid.- 11.2.6.2. Nitrylfluorid.- 11.2.6.3. Nitroxylfluorid.- 11.3. Sauerstoff.- 11.3.1. Physikalische Eigenschaften von Sauerstoff.- 11.3.2. Chemische Eigenschaften von Sauerstoff.- 11.3.3. Baumaterialien.- 11.3.4. Umgang mit flüssigem Sauerstoff.- 11.3.4.1. Lagerung von LOX.- 11.3.4.2. Transport von LOX.- 11.3.4.3. Armaturen und Meßgeräte für LOX.- 11.3.4.4. Förderung und Umfüllen von LOX.- 11.3.4.5. Gefahren beim Umgang mit LOX.- 11.3.5. Toxische Eigenschaften von Sauerstoff.- 11.4. Ozon und Ozon-Sauerstoff-Gemische.- 11.4.1. Herstellung von Ozon.- 11.4.2. Physikalische Eigenschaften von Ozon.- 11.4.3. Chemische Eigenschaften von Ozon.- 11.4.3.1. Stationäre Ozon-Zersetzungsflamme.- 11.4.3.2. Detonation von gasförmigem Ozon.- 11.4.3.3. Langsamer Abbrand von flüssigem oder festem Ozon.- 11.4.3.4. Detonation von flüssigem Ozon.- 11.4.3.5. Chemische Reaktivität von Ozon.- 11.4.3.6. Analyse von Ozon.- 11.4.4. Baumaterialien für den Umgang mit Ozon.- 11.4.5. Umgang mit Ozon und Ozon-Sauerstoff-Mischungen.- 11.4.6. Toxische Eigenschaften von Ozon.- 11.4.7. Ozonmischungen mit anderen Oxydatoren.- 11.5. Wasserstoffperoxyd.- 11.5.1. Herstellung von Wasserstoffperoxyd.- 11.5.2. Physikalische Eigenschaften von Wasserstoffperoxyd.- 11.5.3. Chemische Eigenschaften von Wasserstoffperoxyd.- 11.5.3.1. Langsame Zersetzung in flüssiger Phase.- 11.5.3.2. Langsame Zersetzung in der Dampfphase.- 11.5.3.3. Explosion und Abbrand von Wasserstoffperoxyd.- 11.5.3.4. Analyse von Wasserstoffperoxyd.- 11.5.4. Baumaterialien für Wasserstoffperoxyd.- 11.5.5. Umgang mit hochkonzentriertem Wasserstoffperoxyd.- 11.5.6. Toxische Eigenschaften von Wasserstoffperoxyd.- 11.6. Stickstoffoxyde.- 11.6.1. Distickstofftrioxyd.- 11.6.2. Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.1. Physikalische Eigenschaften von Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.2. Chemische Eigenschaften von Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.3. Analyse von Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.4. Baumaterialien für Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.5. Umgang mit Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.6. Toxische Eigenschaften von Distickstofftetroxyd.- 11.6.2.7. Treibstoffmischungen mit Distickstofftetroxyd.- 11.6.3. Distickstoffpentoxyd.- 11.6.3.1. Physikalische Eigenschaften von Distickstoffpentoxyd.- 11.6.3.2. Chemische Eigenschaften von Distickstoffpentoxyd.- 11.6.3.3. Mischungen mit N2O5 als Raketentreibstoff.- 11.6.4. Stickstofftrioxyd.- 11.7. Salpetersäure.- 11.7.1. Physikalische Eigenschaften von Salpetersäure.- 11.7.2. Chemische Eigenschaften von Salpetersäure.- 11.7.3. Analyse und Reinheitskontrolle.- 11.7.3.1. Weißrauchende Salpetersäure.- 11.7.3.2. Rotrauchende Salpetersäure.- 11.7.4. Baumaterialien für Salpetersäure.- 11.7.4.1. Metalle.- 11.7.4.2. Korrosion durch Salpetersäure.- 11.7.4.3. Nichtmetalle.- 11.7.4.4. Konstruktionsteile für den Umgang mit Salpetersäure.- 11.7.5. Umgang mit rauchender Salpetersäure.- 11.7.6. Toxische Eigenschaften von Salpetersäure.- 11.7.7. Mischsäure.- 11.8. Organische Oxydatoren.- 11.8.1. Nitromethan.- 11.8.1.1. Physikalische Eigenschaften von Nitromethan.- 11.8.1.2. Chemische Eigenschaften von Nitromethan.- 11.8.1.3. Baumaterialien für Nitromethan.- 11.8.1.4. Umgang mit Nitromethan.- 11.8.1.5. Toxische Eigenschaften von Mononitroalkanen.- 11.8.2. Tetranitromethan.- 11.8.2.1. Physikalische Eigenschaften von Tetranitromethan.- 11.8.2.2. Chemische Eigenschaften von Tetranitromethan.- 11.8.2.3. Baumaterialien für Tetranitromethan.- 11.8.2.4. Toxische Eigenschaften von Tetranitromethan.- 11.8.2.5. Treibstoffmischungen mit Tetranitromethan.- 11.8.3. Höhere Nitroalkane.- 11.8.4. Äthylnitrat.- 11.8.5. n-Propylnitrat.- 11.8.5.1. Physikalische Eigenschaften von n-Propylnitrat.- 11.8.5.2. Chemische Eigenschaften von n-Propylnitrat.- 11.8.5.3. Baumaterialien für n-Propylnitrat.- 11.8.5.4. Umgang mit n-Propylnitrat.- 11.8.6. Höhere Alkylnitrate.- 11.8.7. Andere organische Treibstoffe.- 11.9. Feststoffoxydatoren.- 11.9.1. Nitrosyl-und Nitrylderivate.- 12. Brennstoffe Anorganische Brennstoffe.- 12.1. Wasserstoff.- 12.1.1. Vorkommen, Herstellung und Verflüssigung.- 12.1.2. Physikalische Eigenschaften von Wasserstoff.- 12.1.3. Wärmeübergang an flüssigen und gasförmigen Wasserstoff.- 12.1.3.1. Wärmeübergang im Bereich freier Konvektion.- 12.1.3.2. Einfluß der Gravitation auf die Wasserstoff Verdampfung.- 12.1.3.3. Wärmeübergang im Bereich erzwungener Konvektion.- 12.1.3.4. Wärmeübergang an Wasserstoffgas.- 12.1.3.5. Wärmeübergang an Wasserstoff im überkritischen Zustand bei erzwungener Konvektion.- 12.1.3.6. Wärmeübergang an kritischen Wasserstoff ohne Konvektion.- 12.1.3.7. Praxis des Wärmeübergangs an flüssigen Wasserstoff.- 12.1.4. Chemische Eigenschaften und Analyse von Wasserstoff.- 12.1.5. Baumaterialien für Wasserstoff.- 12.1.5.1. Metalle.- 12.1.5.2. Wärmeisolation.- 12.1.5.3. Andere Baumaterialien.- 12.1.6. Umgang mit flüssigem Wasserstoff.- 12.1.6.1. Lagerung.- 12.1.6.2. Transport von flüssigem Wasserstoff.- 12.1.6.3. Wasserstofftanks für freifliegende Raketen.- 12.1.6.4. Umfüllen und Fördern von flüssigem Wasserstoff.- 12.1.6.5. Armaturen.- 12.1.7. Gefahren beim Umgang mit Flüssigwasserstoff.- 12.1.8. Toxische Eigenschaften.- 12.2. Metalle der 1. und 2. Reihe des Periodensystems sowie deren Hydride.- 12.2.1. Lithium.- 12.2.1.1. Elementares Lithium.- 12.2.1.2. Lithiumhydrid.- 12.2.2. Beryllium.- 12.2.2.1. Elementares Beryllium.- 12.2.2.2. Berylliumhydrid.- 12.2.2.3. Toxische Eigenschaften von Beryllium und Berylliumverbindungen.- 12.2.2.4. Handhabung und Umgang mit Beryllium und Berylliumverbindungen.- 12.2.2.5. Anwendung von Beryllium als Raketentreibstoff.- 12.2.3. Bor.- 12.2.3.1. Elementares Bor.- 12.2.3.2. Borane.- 12.2.4. Natriumhydrid.- 12.2.5. Magnesiumhydrid.- 12.2.6. Aluminiumhydrid und komplexe Aluminiumhydride.- 12.3. Ammoniak.- 12.3.1. Physikalische Eigenschaften von Ammoniak.- 12.3.2. Chemische Eigenschaften von Ammoniak.- 12.3.3. Analyse und Reinheitskontrolle von Ammoniak.- 12.3.4. Baumaterialien für Ammoniak.- 12.3.5. Umgang mit Ammoniak.- 12.3.6. Toxische Eigenschaften von Ammoniak.- 12.3.7. Brennstoff mischungen mit Ammoniak.- 12.3.7.1. Hypergolisierung von Ammoniak durch Zusatz von Alkali- oder Erdalkalimetallen.- 12.3.7.2. Physikalische Eigenschaften des Systems Lithium/Ammoniak.- 12.3.7.3. Hypergolisierung von Ammoniak durch Zumischung hypergoler Brennstoffe.- 12.4. Hydrazin.- 12.4.1. Herstellung von Hydrazin und Hydrazinhydrat.- 12.4.2. Physikalische Eigenschaften von Hydrazin..- 12.4.3. Chemische Eigenschaften von Hydrazin.- 12.4.4. Analyse und Reinheitskontrolle von Hydrazin.- 12.4.5. Baumaterialien für Hydrazin.- 12.4.5.1. Metalle.- 12.4.5.2. Nichtmetalle.- 12.4.5.3. Bauelemente.- 12.4.6. Umgang mit absolutem Hydrazin.- 12.4.6.1. Reinigung und Passivierung der Anlagen.- 12.4.6.2. Gefahren beim Umgang mit absolutem Hydrazin.- 12.4.6.3. Flammpunkt und Zersetzungstemperatur.- 12.4.6.4. Tankanlagen für Hydrazin.- 12.4.6.5. Schutzkleidung.- 12.4.6.6. Vernichtung von Hydrazin und Löschen von Hydrazinbränden.- 12.4.7. Toxische Eigenschaften von Hydrazin.- 12.4.8. Brennstoffmischungen.- 12.4.8.1. Hydrazin/Ammoniak.- 12.4.8.2. Hydrazin/Alkohole.- 12.4.8.3. Hydrazin/Anilin.- 12.4.8.4. Hydrazin/Hydrazinnitrat.- 12.4.8.5. Andere Zusätze zu Hydrazin.- Organische Brennstoffe.- 12.5. Kohlenwasserstoffe.- 12.5.1. Alkane.- 12.5.1.1. Spezifikationen und physikalische Eigenschaften.- 12.5.1.2. Sonstige Eigenschaften.- 12.5.1.3. Explosionsgrenzen.- 12.5.1.4. Umgang mit Kohlenwasserstoffen.- 12.5.1.5. Giftigkeit.- 12.5.1.6. Brennstoff mischungen mit Kerosin.- 12.5.1.7. Hypergolisierung von Kerosin.- 12.5.1.8. Metallbeimischung zu Kerosin.- 12.5.2. Cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe.- 12.5.3. Olefine und Diene.- 12.5.4. Acetylen und Acetylenderivate.- 12.6. Alkohole und Äther.- 12.6.1. Alkohole.- 12.6.1.1. Äthylalkohol.- 12.6.1.2. Furfurylalkohol.- 12.6.2. Äthylenoxyd.- 12.6.2.1. Chemische Eigenschaften von Äthylenoxyd.- 12.6.2.2. Baumaterialien für Äthylenoxyd.- 12.6.2.3. Umgang mit Äthylenoxyd.- 12.6.2.4. Toxische Eigenschaften von Äthylenoxyd.- 12.7. Cyanderivate.- 12.7.1. Dicyan.- 12.7.2. Dicyanacetylen.- 12.7.3. Dicyandiacetylen.- 12.8. Amine.- 12.8.1. Aliphatische Amine mit einem Stickstoffatom im Molekül.- 12.8.1.1. Methylamine.- 12.8.1.2. Äthylamine.- 12.8.1.3. Amine mit größeren Alkylresten.- 12.8.1.4. Imine.- 12.8.2. Gesättigte aliphatische Amine mit mehr als einem Stickstoffatom im Molekül.- 12.8.2.1. Äthylendiamin.- 12.8.2.2. Diäthylentriamin.- 12.8.2.3. Hydyne.- 12.8.2.4. Andere aliphatische Amine mit mehr als einem Stickstoffatom im Molekül.- 12.8.3. Ungesättigte aliphatische Amine.- 12.8.4. Aromatische Amine.- 12.8.4.1. Anilin.- 12.8.4.2. Kernmethylierte Anilinderivate.- 12.8.4.3. N-Alkylierte Anilinderivate.- 12.9. Alkylhydrazine.- 12.9.1. Monomethylhydrazin.- 12.9.1.1. Physikalische Eigenschaften von MMH.- 12.9.1.2. Chemische Eigenschaften von MMH.- 12.9.1.3. Analyse von MMH.- 12.9.1.4. Baumaterialien für MMH.- 12.9.1.5. Umgang mit MMH.- 12.9.1.6. Toxische Eigenschaften von MMH.- 12.9.2. Asymmetrisches Dimethylhydrazin.- 12.9.2.1. Herstellung von UDMH.- 12.9.2.2. Physikalische Eigenschaften von UDMH.- 12.9.2.3. Chemische Eigenschaften von UDMH.- 12.9.2.4. Analyse und Reinheitskontrolle von UDMH.- 12.9.2.5. Baumaterialien für UDMH.- 12.9.2.6. Umgang mit UDMH.- 12.9.2.7. Toxische Eigenschaften von UDMH.- 12.9.3. UDMH in Treibstoffmischungen.- 12.9.3.1. Aerozin-50.- 12.9.3.2. Andere Brennstoffmischungen mit UDMH.- 12.9.4. Symmetrisches Dimethylhydrazin.- 12.9.5. Tetraalkyltetrazene.- 12.10. Alkylborane und AlkylaluminiumVerbindungen.- 12.10.1. Bortrialkyle.- 12.10.2. Alkyldiborane.- 12.10.3. Alkylpentaborane.- 12.10.4. Alkyldekaborane.- 12.10.5. Borazole, Borazane und Aminoborane.- 12.10.6. Triäthylaluminium.- 13. Monergole Treibstoffe.- 13.1. Wasserstoffperoxyd als monergoler Treibstoff.- 13.1.1. Die exotherme rasche Zersetzung von flüssigem H2O2.- 13.1.2. Anwendung von Wasserstoffperoxyd.- 13.1.2.1. Antrieb von Hilfsaggregaten.- 13.1.2.2. Anwendung von H2O2 zum Antrieb von Starthilfen.- 13.1.3. Monergole Treibstoffmischungen mit Wasserstoffperoxyd.- 13.2. Ammoniak, Amine, Nitrate und Salpetersäure als Bestandteil von monergolen Treibstoffmischungen.- 13.3. Hydrazin als monergoler Treibstoff.- 13.3.1. Die Hydrazin-Zersetzungsflamme.- 13.3.2. Katalysatoren für die Hydrazinzersetzung.- 13.3.3. Praktische Anwendungen von Hydrazintriebwerken.- 13.3.4. Hydrazin mit Zusatz von Oxydationsmitteln als monergoler Treibstoff.- 13.4. Acetylenderivate als monergole Treibstoffe.- 13.5. Äthylenoxyd als monergoler Treibstoff.- 13.6. Nitroverbindungen und Alkylnitrate als monergole Treibstoffe.- 13.6.1. Nitromethan als monergoler Treibstoff.- 13.6.1.1. Langsamer Abbrand von flüssigem Nitromethan.- 13.6.1.2. Explosion von Nitromethan.- 13.6.1.3. Anwendung von Nitromethan.- 13.6.2. Tetranitromethan als monergoler Treibstoff.- 13.6.2.1. Explosion von TNM und TNM-Brennstoff-Mischungen.- 13.6.2.2. Anwendung von monergolen TNM-Treibstoffen.- 13.6.3. Höhere Nitroalkane als monergole Treibstoffe.- 13.6.4. Alkylnitrite als monergole Treibstoffe.- 13.6.5. Alkylnitrate als monergole Treibstoffe.- 13.7. Fluorhaltige monergole Treibstoffe.- 14. Flüssige Treibstoffkombinationen.- 14.1. Kombinationen mit Fluor.- 14.1.1. Untersuchung der Verbrennung mit Fluor bei Normaldruck.- 14.1.2. Fluor/Wasserstoff.- 14.1.3. Fluor mit Alkalimetallen.- 14.1.4. Fluor/Diboran.- 14.1.5. Fluor/Pentaboran.- 14.1.6. Fluor/Kohlenwasserstoffe.- 14.1.7. Flüssiges Fluor mit Zusätzen als Oxydator für Kohlenwasserstoffe.- 14.1.7.1. Leistungsberechnungen mit Fluor/Sauerstoff-Gemischen als Oxydator.- 14.1.7.2. Fluor/Sauerstoff-Gemische mit Methan.- 14.1.7.3. Fluor/Sauerstoff-Gemische mit Kerosin JP-4.- 14.1.7.4. Fluor/Sauerstoff mit anderen Brennstoffen.- 14.1.7.5. Fluor/Ozon mit Kerosin JP-4.- 14.1.8. Fluor/Ammoniak.- 14.1.9. Fluor/Hydrazin + Ammoniak-Mischungen.- 14.1.10. Fluor/Hydrazin.- 14.1.11. Fluor mit Alkylhydrazinen.- 14.2. Kombinationen mit Nichtmetallfluoriden.- 14.2.1. Kombinationen mit Chlortrifluorid.- 14.2.1.1. Untersuchung der Verbrennung mit Chlortrifluorid bei Normaldruck.- 14.2.1.2. Chlortrifluorid/Wasserstoff.- 14.2.1.3. Chlortrifluorid/Borwasserstoffe.- 14.2.1.4. Chlortrifluorid/Kohlenwasserstoffe.- 14.2.1.5. Chlortrifluorid/Ammoniak.- 14.2.1.6. Chlortrifluorid/Hydrazin.- 14.2.2. Kombinationen mit Chlorpentafluorid und Brompentafluorid.- 14.2.3. Kombinationen mit Perchlorylfluorid (Chlortrioxyfluorid).- 14.2.4. Kombinationen mit Stickstofftrifluorid.- 14.2.4.1. Stickstofftrifluorid/Wasserstoff.- 14.2.5. Kombinationen mit Tetrafluorhydrazin.- 14.2.5.1. Tetrafluorhydrazin/Hydrazin.- 14.2.6. Kombinationen mit Sauerstoffdifluorid.- 14.2.6.1. Sauerstoffdifluorid/Wasserstoff.- 14.2.6.2. Sauerstoffdifluorid/Diboran.- 14.2.6.3. Sauerstoffdifluorid/Ammoniak.- 14.2.6.4. Sauerstoffdifluorid/Ammoniak + Hydrazin.- 14.2.6.5. Sauerstoffdifluorid/Hydrazin.- 14.2.6.6. Sauerstoffdifluorid/Monomethylhydrazin.- 14.3. Kombinationen mit Sauerstoff.- 14.3.1. Sauerstoff/Wasserstoff.- 14.3.1.1. Sauerstoff/Wasserstoff-Verbrennung bei Normaldruck.- 14.3.1.2. Leistungsberechnungen der Kombination Sauerstoff/Wasserstoff.- 14.3.1.3. Anwendung von Sauerstoff/Wasserstoff in Raketentriebwerken.- 14.3.1.4. Zündung von Sauerstoff/Wasserstoff-Trieb werken.- 14.3.2. Sauerstoff/Diboran.- 14.3.3. Sauerstoff/Pentaboran.- 14.3.4. Sauerstoff/Metallalkyle.- 14.3.5. Sauerstoff/Kohlenwasserstoffe.- 14.3.5.1. Verbrennung von Sauerstoff/Kohlenwasserstoff bei Normaldruck.- 14.3.5.2. Anwendung von Sauerstoff/Kerosin in Raketentriebwerken.- 14.3.5.3. Sauerstoff/Kerosin mit Metallbeimischung.- 14.3.5.4. Sauerstoff/Acetylen.- 14.3.6. Sauerstoff/Äthylalkohol.- 14.3.7. Sauerstoff/Cyanderivate.- 14.3.8. Sauerstoff/Ammoniak.- 14.3.9. Sauerstoff/Hydrazin.- 14.3.10. Sauerstoff/Amine und Sauerstoff/Alkylhydrazine.- 14.3.11. Hypergolisierung von Kombinationen mit Sauerstoff.- 14.3.11.1. Hypergolisierung von Sauerstoff durch Zusatz von Fluor.- 14.3.11.2. Hypergolisierung von Sauerstoff durch Zusatz von Ozonfluorid.- 14.4. Kombinationen mit Ozon.- 14.4.1. Ozon/Wasserstoff.- 14.4.2. Ozon/Kerosin.- 14.5. Kombinationen mit Wasserstoffperoxyd.- 14.5.1. Wasserstoffperoxyd/Wasserstoff.- 14.5.2. Wasserstoffperoxyd/Lithium.- 14.5.3. Wasserstoffperoxyd/Diboran.- 14.5.4. Wasserstoffperoxyd/Pentaboran.- 14.5.5. Wasserstoffperoxyd/Trimethylbor und Wasserstoffperoxyd/Äthyldecaboran.- 14.5.6. Wasserstoffperoxyd/Kohlenwasserstoffe.- 14.5.7. Wasserstoffperoxyd/Ammoniak.- 14.5.8. Wasserstoffperoxyd/Amine.- 14.5.9. Wasserstoffperoxyd/Hydrazin.- 14.5.10. Wasserstoffperoxyd/Hydrazin-Brennstoffmischungen.- 14.5.11. Wasserstoffperoxyd/UDMH.- 14.6. Kombinationen mit Stickstoffoxyden.- Kombinationen mit Distickstofftetroxyd.- 14.6.1. Distickstofftetroxyd/Wasserstoff.- 14.6.2. Distickstofftetroxyd/Borwasserstoffe.- 14.6.3. Distickstofftetroxyd/Kohlenwasserstoffe.- 14.6.4. Distickstofftetroxyd/Ammoniak.- 14.6.5. Distickstofftetroxyd/Hydrazin.- 14.6.6. Distickstofftetroxyd/Aerozin-50.- 14.6.7. Distickstofftetroxyd/Monomethylhydrazin (MMH).- 14.6.8. Distickstofftetroxyd/asymm. Dimethylhydrazin.- 14.7. Kombinationen mit Salpetersäure.- 14.7.1. Kombinationen mit rotrauchender Salpetersäure.- 14.7.1.1. Rotrauchende Salpetersäure/Kohlenwasserstoffe.- 14.7.1.2. Rotrauchende Salpetersäure/Kerosin &3x002B; UDMH.- 14.7.1.3. Rotrauchende Salpetersäure/Ammoniak.- 14.7.1.4. Rotrauchende Salpetersäure/Amine.- 14.7.1.5. Rotrauchende Salpetersäure/Hydrazin.- 14.7.1.6. Rotrauchende Salpetersäure/UDMH.- 14.7.2. Treibstoffkombinationen mit weißrauchender Salpetersäure als Oxydator.- 14.7.2.1. Weißrauchende Salpetersäure/Gesättigte Kohlenwasserstoffe.- 14.7.2.2. Weißrauchende Salpetersäure/Kerosin + UDMH.- 14.7.2.3. Hypergolisierung von weißrauchender Salpetersäure/Kerosin durch Zusatz von Leichtmetallhydriden.- 14.7.2.4. Weißrauchende Salpetersäure/Ungesättigte Kohlenwasserstoffe.- 14.7.2.5. Weißrauchende Salpetersäure/Äthylalkohol.- 14.7.2.6. Weiß- bzw. rotrauchende Salpetersäure/Furfurylalkohol.- 14.7.2.7. Salpetersäure/Vinyläther.- 14.7.2.8. Weißrauchende Salpetersäure/Ammoniak.- 14.7.3. Treibstoffkombinationen von Salpetersäure mit Aminen.- 14.7.3.1. Salpetersäure/Methylamine.- 14.7.3.2. Salpetersäure/Äthylamine.- 14.7.3.3. Salpetersäure/Cyclische Amine.- 14.7.3.4. Salpetersäure/Amine mit mehreren N-Atomen im Molekül.- 14.7.3.5. Salpetersäure/Ungesättigte Amine.- 14.7.3.6. Salpetersäure/Aromatische Amine.- 14.7.4. Chemismus der hypergolen Zündung von Aminen.- 14.7.5. Andere Kombinationen mit Salpetersäure.- 14.7.5.1. Weißrauchende Salpetersäure/Hydrazin.- 14.7.5.2. Salpetersäure/Asymm. Dimethylhydrazin.- 14.7.5.3. Weißrauchende Salpetersäure/Mercaptane, Thioester und Phosphine.- 14.8. Kombinationen mit Nitroalkanen.- 14.9. Kombinationen mit Boranen und Hydrazin.- 15. Lithergole Kombinationen.- 15.1. Lithergole Kombinationen mit Fluor.- 15.1.1. Fluor/Lithium.- 15.1.2. Fluor/Lithiumhydrid.- 15.1.3. Fluor/Bor.- 15.2. Lithergole Kombinationen mit Nichtmetallfluoriden.- 15.2.1. Chlortrifluorid/Bor.- 15.2.2. Chlortrifluorid/Organische Polymere.- 15.3. Lithergole Kombinationen mit Sauerstoff.- 15.4. Lithergole Kombinationen mit Wasserstoffperoxyd.- 15.4.1. Wasserstoffperoxyd/Polyäthylen.- 15.5. Lithergole Kombinationen mit Stickstoffoxyden und Salpetersäure.- 15.5.1. Lithergole Kombinationen mit Distickstofftetroxyd.- 15.5.2. Lithergole Kombinationen mit Salpetersäure.- 15.5.2.1. Salpetersäure/Organische Polymere.- 15.5.2.2. Salpetersäure/Polyäthylen.- 15.5.2.3. Salpetersäure/Polystyrol.- 15.5.2.4. Salpetersäure/Amine.- 15.6. Andere Lithergol-Kombinationen.- 15.6.1. Lithergole Kombinationen mit Nitroverbindungen.- 15.6.2. Inverse Lithergol-Kombinationen.- 15.6.3. Zusatzeinspritzung von Oxydatoren zu Festtreibstoffen.- Literaturverzeichnis zum speziellen Teil.- Namenverzeichnis.