Tonka (también TONKA-250 y R-Stoff ) es el nombre dado a un propulsor de cohete de diseño alemán que se utilizó por primera vez en el misil Wasserfall ; [1] También ha sido utilizado más recientemente por Corea del Norte [2] pero encontró sus mayores aplicaciones (bajo el nombre TG-02 ) en la Unión Soviética , por ejemplo, en los proyectos de propulsión de la Oficina de Diseño de Ingeniería Química AM Isayev .
Su nombre es una referencia al haba tonka ; [3] como fue inventado durante la Segunda Guerra Mundial , no tiene conexión con los juguetes con nombres similares .
Su composición es aproximadamente 50% de trietilamina y 50% de xilidina , siendo el oxidante más común utilizado para quemarlo, el ácido nítrico o sus derivados de óxido nítrico anhidro (clasificado como la familia AK-2x en la Unión Soviética). De manera similar a la combinación de propulsor de ácido nítrico / anilina (benzamina) químicamente relacionada utilizada en los primeros cohetes de sondeo autóctonos de los EE. UU. , El WAC Corporal y Aerobee , esta combinación de combustible y oxidante es igualmente hipergólica (se enciende espontáneamente al mezclarse, con poco retraso) . La combinación tiene un Isp práctico máximo de aproximadamente 216-248 al nivel del mar, con la última cifra indicada como una especificación para el R-21 (misil) (el primer misil balístico lanzado desde submarino de la Unión Soviética ) que se lanzó por primera vez en 1963. [ 4]
La historia del estudio del propulsor hipergólico en la Unión Soviética, después de la ingeniería inversa del misil Wasserfall alemán, comenzó en gran parte después de su selección para el proyecto de misiles de crucero intercontinental Burya, profundamente estudiado pero finalmente archivado , de principios de la década de 1950. la base de conocimientos creada en este proyecto se utilizó más tarde en la era de los años 60, Kh-22 (misil de crucero antibuque), [5] y el motor S5.4 , el frenado o desaceleración de propulsión original de la nave espacial . motor de órbita utilizado en las etapas superiores del R-7 (familia de cohetes) derivado de Vostok (nave espacial) , Voskhod (nave espacial) y Zenit (satélite) , que quemaron TG-02 / AK-2x en órbita terrestre baja y, por lo tanto, fueron notablemente responsable de traer, el primer humano en el espacio, Yuri Gagarin , de regreso a la tierra en Vostok 1 (1961). [6]
Sin embargo, el uso más globalizado de Tonka es como encendedor en muchas variantes de misiles Scud soviéticos y sus descendientes ( Nodong de Corea del Norte ), que son propulsados principalmente por ácido nítrico y queroseno (TM-185), una combinación que, por el contrario, no lo hace espontáneamente. se enciende cuando se mezcla y, por lo tanto, necesita una fuente de ignición, una solución a este problema fue el diseño de un sistema de coinyección de unos pocos kilogramos de combustible Tonka comenzando en el momento en que se desea la ignición. [7] El motor Scud progenitor, el S2.253, que tiene un Isp (al nivel del mar) de 219 segundos. [8] popularizó esta disposición de encendido.
Las mezclas de trietilamina / xilidina componían los combustibles TX y TX2 de los motores de cohetes SEPR franceses de la década de 1950, utilizados para la potencia de cohetes auxiliares en el Mirage IIIC . [9] En el uso de aviones, los combustibles TX fueron reemplazados más tarde por combustibles de queroseno para aviones no tóxicos, simplificando el abastecimiento de combustible del avión. Se requirieron pocos cambios en los motores, pero como ya no era hipergólico con ácido nítrico, se retuvo un pequeño tanque de TX para el encendido.
No se recomienda el uso de Tonka por parte de aficionados, [ cita requerida ] ya que las proporciones exactas de los ingredientes necesarios para que la mezcla funcione como se desea, en lugar de fallar catastróficamente, es una función tanto de la pureza de los ingredientes como de su temperatura durante el uso. .
Ver también
- Alcohol furfurílico : también hipergólico con ácido nítrico pero de menor rendimiento
- UDMH : una sustancia de mayor rendimiento que reemplazó a Tonka / TG-02 como combustible para las naves espaciales soviéticas .
Referencias
- ^ Ácido nítrico / Amina. Encylopedia Astronautica
- ^ "Análisis de misiles norcoreanos usando combustible Tonka" . Iniciativa de amenaza nuclear . Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2006.
- ^ Clark, John D. (1972). ¡Encendido! Una historia informal de propulsores de cohetes líquidos . Prensa de la Universidad de Rutgers. pag. 14. ISBN 0-8135-0725-1.
- ^ Análisis de misiles Nodong por FAS. datos sobre el motor Isayev S5.38 de R-13 / SS-N-4 y R-21 / SS-N-5
- ^ Misiles de crucero soviéticos / rusos, Informe técnico APA-TR-2009-0805
- ^ Brügge, Norbert. "Bloques de propulsión de naves espaciales (KDU) de la oficina de diseño de Isayev (ahora Khimmash)" . B14643.de. Archivado desde el original el 2 de junio de 2015 . Consultado el 2 de junio de 2015 .
- ^ Escombros del lanzador de Corea del Norte: lo que muestra
- ^ http://www.friends-partners.org/mwade/engines/s2253.htm
- ^ ROTHMUND, Christophe (2004). Motores de cohetes reutilizables clasificados por el hombre: la experiencia francesa, 1944-1996 (PDF) . 55º Congreso Astronáutico Internacional. Vancouver, Canada. pag. 2. IAC-04-IAA-6.15.3.02. Archivado desde el original (PDF) el 24 de octubre de 2015.