Detonation rakettimoottori: testit, käyttöperiaate, edut

Ulkoavaruuden valloittaminen tahattomastiliittyy avaruusaluksiin. Mikä tahansa kantoraketti on sen moottori. Hänen täytyy kehittää ensimmäinen kosminen nopeus - noin 7,9 km / s toimittaa astronautit kiertoradalle ja toiseen tilaan, voittaa painovoimakenttä planeetan.

Saavuttaminen ei ole helppoa, mutta tutkijat etsivät jatkuvastiuusia tapoja ratkaista tämä ongelma. Suunnittelijat Venäjän otti askeleen pidemmälle ja pystyivät kehittämään räjäytystä rakettimoottorin, jonka testit saatiin onnistumaan. Tämä saavutus voidaan kutsua todellinen läpimurto alalla avaruusteknologian.

Uudet ominaisuudet

Miksi he panevat räjähdysmoottoritsuuria toiveita? Tutkijoiden mukaan niiden kapasiteetti on 10 tuhatta kertaa suurempi kuin olemassa olevien rakettimoottoreiden kapasiteetti. Samanaikaisesti he kuluttavat paljon vähemmän polttoainetta, ja niiden tuotantoa erottaa alhaiset kustannukset ja kannattavuus. Mikä on syy tähän?

Kyse on polttoaineen hapetusreaktiosta. Jos nykyaikaisissa raketeissa käytetään deflagraatiota - hitaasti (subsoninen) polttoaineen palaminen vakiopaineessa, räjähdysrakettimoottori toimii räjähdyksen ja palavan seoksen räjähdyksen johdosta. Se palaa ylivoimaisella nopeudella vapauttamalla valtava määrä lämpöenergiaa samaan aikaan kuin iskun aallon leviäminen.

Räjähdysmoottorin venäläisen vaihtoehdon kehittäminen ja testaus tehtiin erikoislaboratorion "Detonation liquid racket engines" osana Energomash-tuotantokompleksia.

Uusien moottoreiden paremmuus

Räjähdysmoottoreiden tutkimus ja kehittäminenjoka on johtava maailman tiedemies 70 vuotta. Tärkein syy, joka estää tämän tyyppisen moottorin syntymisen, on polttoaineen hallitsematon spontaani polttaminen. Lisäksi esityslistalla käsiteltiin polttoaineen ja hapettimen tehokasta sekoittumista sekä suuttimen ja ilmanottoaukon integrointia.

Niiden ratkaiseminen voi luoda räjähdys raketti moottori, joka mukaan sen tekniset ohittaa aikaa. Samaan aikaan tutkijat kutsuvat tällaisia ​​etuja:

1. Kyky kehittää nopeuksia subsonic- ja hypersonic-alueilla.
2. Poikkeus monien liikkuvien osien suunnittelusta.
3. Voimalaitoksen pienempi massa ja kustannukset.
4. Korkea termodynaaminen tehokkuus.

Serially tätä tyyppiä moottoria ei tuotettu. Ensimmäistä kertaa se testattiin matalalla lentokoneella vuonna 2008. Venäjän tiedemiehet testasivat ensin kantorakettien räjäytystyökalun. Siksi tämä tapahtuma on niin tärkeä.

Toimintaperiaate: pulssi ja jatkuva

Tällä hetkellä tutkijat ovat kehittymässäasennukset, joissa pulssi- ​​ja jatkuva työprosessi. Toimintaperiaate räjähdyksen rakettimoottorin, jossa on pulssin piirin toiminta perustuu syklisen täyttö polttokammion palava seos sytytetään ja sen peräkkäisen vapautumisen palamistuotteiden ympäristöön.

Näin ollen jatkuvaa työnkulkuapolttoaine syötetään polttokammioon jatkuvasti, polttoaine paluu yhdellä tai useammalla räjähdysaltaalla, jotka jatkuvasti kiertävät virtauksen läpi. Tällaisten moottoreiden etuja ovat:

1. Kerran polttoaineen syttyminen.
2. Suhteellisen yksinkertainen rakenne.
3. Laitteiden pieni koko ja paino.
4. Palavan seoksen tehokkaampi käyttö.
5. Tuotetun melun, tärinän ja haitallisten päästöjen vähäisyys.

Tulevaisuudessa, käyttämällä näitä etuja,jatkuvan toimintatavan räjäytysnesteen rakettimoottori korvaa kaikki olemassa olevat laitokset sen massakoko- ja kustannusominaisuuksien vuoksi.

Räjähdysmoottorin testit

Kotimaisen räjäytyksen ensimmäiset testitlaitokset järjestettiin opetus- ja tiedeministeriön asettaman hankkeen yhteydessä. Prototyypeinä esitettiin pieni moottori, jonka polttokammio oli halkaisijaltaan 100 mm ja rengasmainen kanavan leveys 5 mm. Testit tehtiin erikoispenkillä, indikaattorit tallennettiin käytettäessä erilaisia ​​palavien seosten tyyppejä - vety-happea, maakaasun happea, propaani-butaani-happea.

Räjähdysrakettimoottorin testit päällähappi-vety polttoaine on osoittanut, että näiden kasvien termodynaaminen kierto on 7% tehokkaampi kuin muut kasvit. Lisäksi on kokeellisesti vahvistettu, että toimitetun polttoaineen määrän kasvu, työntövoima sekä räjähdysalojen määrä ja pyörimisnopeus lisääntyvät.

Analogit muissa maissa

Räjähdysmoottorien kehittäminen onmaailman johtavien maiden tiedemiehet. Suurimmat menestykset tähän suuntaan saivat USA: n suunnittelijat. Mallistossa he ovat ymmärtäneet keskeytymättömän työskentelytavan tai pyörimisen. Yhdysvaltain armeija aikoo käyttää näitä laitteita pinnan alusten varustamiseen. Pienemmän massan ja pienen koon ansiosta, jolla on suuri teho, ne auttavat lisäämään taisteluveneiden tehokkuutta.

Vety ja happi stoikiometrinen seoskäyttää sen työtä Yhdysvaltojen räjähdysrakettimoottori. Tällaisen energialähteen edut ovat etupäässä taloudellisia - happi palaa täsmälleen niin paljon kuin tarvitaan vetyä hapettamalla. Nyt Yhdysvaltain hallitus kuluttaa useita miljardeja dollareita toimittamaan sotilasaluksia hiilipolttoaineella. Stoikiometrinen polttoaine vähentää kustannuksia useaan kertaan.

Muut kehitysnäkymät ja tulevaisuudennäkymät

Uudet testitulokseträjäytysmoottorit, määrittivät pohjimmiltaan uudenlaiset menetelmät nestemäisten polttoaineiden työstämiseen. Mutta tällaisten moottoreiden toiminnalle on saatava suuri lämmönkestävyys, kun otetaan huomioon suuri määrä vapautettua lämpöenergiaa. Tällä hetkellä kehitetään erityistä pinnoitetta, joka varmistaa palotilan suorituskyvyn korkeassa lämpötilassa.

Erityinen paikka jatkotutkimuksessa onsekoituspäiden muodostaminen, jonka avulla on mahdollista saada tiettyä kokoa, konsentraatiota ja koostumusta sisältäviä palavia aineita. Näiden ongelmien ratkaisemisen avulla luodaan uusi räjähdysnesteen rakettimoottori, joka muodostaa perustan uudelle tasolle kantoraketteja.

</ p>