פיצוץ מנוע רקטות: בדיקות, עקרון ההפעלה, יתרונות
כיבוש המרחב החיצוני באופן לא רצוניקשורה לספינות חלל. הלב של כל רקטת המוביל הוא המנוע שלה. הוא חייב לפתח את מהירות החלל הראשונה - בערך 7.9 ק"מ לשנייה, כדי לספק אסטרונאוטים למסלול, ואת החלל השני כדי להתגבר על שדה הכבידה של הפלנטה.
תכונות חדשות
למה הם מכניסים את מנועי הפיצוץציפיות גבוהות? לדברי המדענים, היכולת שלהם יהיה פי 10 אלף יותר מאשר היכולת של מנועי הרקטות הקיימים. יחד עם זאת, הם יצרכו דלק הרבה פחות, ואת הייצור שלהם יהיה להבחין בעלות נמוכה ורווחיות. מה הסיבה לכך?
זה הכל על התגובה חמצון של הדלק. אם ברקטות מודרניות נעשה תהליך הדלגציה - שריפת דלק איטית (סונית) בלחץ מתמיד, אז מנוע הטיל מתפוצץ עקב פיצוץ, פיצוץ התערובת הדליקה. זה שורף במהירות קולית עם שחרור כמות עצומה של אנרגיה תרמית באותו זמן כמו התפשטות גל ההלם.
עליונותם של מנועים חדשים
מחקר ופיתוח של מנועי פיצוץהעוסקת מדענים מובילים בעולם במשך 70 שנים. הסיבה העיקרית המונעת את היצירה של סוג זה של מנוע הוא בעירה ספונטנית בלתי מבוקרת של דלק. בנוסף, סדר היום כלל את המשימות של ערבוב יעיל של דלק וחמצן, כמו גם שילוב של החריר ואת צריכת האוויר.
- היכולת לפתח מהירויות של טווחים תת קוליים.
- ההדרה של עיצוב חלקים נעים רבים.
- המסה התחתונה והעלות של תחנת הכוח.
- יעילות תרמודינמית גבוהה.
סידורי זה סוג של מנוע לא הופק. בפעם הראשונה זה נבדק על מטוס נמוך מטוסים בשנת 2008. מנוע הפיצוץ של רקטות המוביל נבדק לראשונה על ידי מדענים רוסים. לכן האירוע הזה כל כך חשוב.
עקרון הפעולה: פעמו ומתמשך
כיום, מדענים מפתחיםהתקנות עם תהליך עבודה פעמו ומתמשך. עיקרון הפעולה של מנוע רקטות התפוצצות עם מערכת הדופק של הפעולה מבוסס על מילוי מחזורי של תא הבעירה בתערובת דליקה, הצתה שלה וכתוצאה מכך שחרור של מוצרים בעירה לסביבה.
- פעם הצתה של דלק.
- בנייה פשוטה יחסית.
- גודל קטן ומשקל של מתקנים.
- שימוש יעיל יותר בתערובת דליקה.
- רמה נמוכה של רעש מיוצר, רטט ופליטת מזיקים.
בעתיד, באמצעות יתרונות אלה,את מנוע נפץ רקטות פיצוץ של תוכנית מתמשכת של המבצע יחליף את כל המתקנים הקיימים בשל גודל המונית שלה ואת המאפיינים עלות.
בדיקות של מנוע פיצוץ
המבחנים הראשונים של פיצוץ מקומיהתקיימו במסגרת הפרויקט שהוקם על ידי משרד החינוך והמדע. כאב טיפוס, מנוע קטן עם תא בעירה בקוטר 100 מ"מ וקוטר רוחב ערוץ של 5 מ"מ הוצג. הבדיקות בוצעו על ספסל מיוחד, האינדיקטורים נרשמו כאשר עובדים על סוגים שונים של תערובת דליקה - מימן חמצן, גז טבעי חמצן, חמצן פרופאן-בוטן.
אנלוגים במדינות אחרות
הפיתוח של מנועי פיצוץ הואמדענים ממדינות מובילות בעולם. ההצלחות הגדולות ביותר בכיוון זה הושגו על ידי מעצבים מארה"ב. במודלים שלהם הם הבינו דרך עבודה רצופה, או סיבובית. צבא ארה"ב מתכנן להשתמש במתקנים אלה לצייד ספינות פני השטח. בשל המסה הקטנה שלהם קטן גודל, עם תפוקה גבוהה כוח, הם יעזרו להגביר את האפקטיביות של סירות לחימה.
תערובת stoichiometric של מימן וחמצןמשתמשת בעבודתה את מנוע הרקטות האמריקאי. היתרונות של מקור אנרגיה כזה הם בעיקר כלכלית - כוויות חמצן בדיוק ככל הנדרש עבור חמצון של מימן. עכשיו הממשלה האמריקאית מוציאה כמה מיליארד דולר כדי לספק ספינות צבאיות עם דלק פחמן. דלק Stoichiometric תפחית עלויות מספר פעמים.
כיוונים נוספים של פיתוח לקוחות פוטנציאליים
נתונים חדשים מהבדיקהמנועי פיצוץ, קבע את השימוש בשיטות חדשות ביסודן לבניית ערכת עבודה על דלקים נוזליים. אבל לתפקוד של מנועים כאלה חייב להיות עמידות חום גבוהה לאור כמות גדולה של אנרגיה תרמית שפורסמו. כרגע, ציפוי מיוחד מפותח כי יבטיח את הביצועים של החדר בעירה תחת טמפרטורה גבוהה השפעה.
