Detonācijas raķešu dzinējs: testēšanas darbības princips, priekšrocības

Kosmosa izpēte ir neviļus saistīts ar kosmosa kuģi. Jebkura nesējraķetes sirds ir tā dzinējs. Viņam ir izstrādāt pirmo kosmisko ātrumu - par 7.9 km / s, lai nodrošinātu astronauti orbītā, un otro vietu, lai pārvarētu gravitācijas lauku planētas. Tas nav vienkārši, bet zinātnieki pastāvīgi meklē jaunus veidus, kā atrisināt šo problēmu. Dizaineri no Krievijas spēra soli tālāk un varēja attīstīt detonācijas raķešu dzinējs, kurš pārbaudes tika veiksmīgi pabeigta. Šo sasniegumu var saukt par īstu sasniegums jomā kosmosa tehnoloģijas.

jaunas funkcijas

Kāpēc detonācijas dzinēji ir lielas cerības? Saskaņā ar zinātnieku, to jauda būs 10 tūkstoši. Times vairāk nekā spēju esošo raķešu dzinējiem. Tādā gadījumā viņi patērē daudz mazāk degvielas, un to produkcija būs atšķirt zemu izmaksu un izmaksu efektivitāti. Kāds ir iemesls?

Viss jautājums ir kurināmā oksidācijas reakcijas. Ja izmanto mūsdienu raķetes uzliesmošanu process - lēns (zemskaņas) sadedzinot kurināmo pie pastāvīga spiediena, detonācijas raķešu dzinējs darbojas, jo sprādziena, spridzināšanai degošo maisījumu. Tā tiek dedzināti ar virsskaņas ātrumu, ar atbrīvošanu no milzīgas summas siltumu vienlaicīgi ar pavairošanu triecienvilnim. Izstrāde un testēšana Krievijas versijas detonācijas dzinējs tika iesaistīti specializētā laboratorijā "detonācijas LRE" ietvaros industriālā kompleksa "ENERGOMASH".

Pārākums jauno dzinēju

Mācību un attīstība detonācijas dzinējiem ir iesaistīti pasaules vadošajiem zinātniekiem 70 gadus. Galvenais iemesls, nepieļaujot tādu šāda veida dzinējs ir nekontrolēta pašaizdegšanās no degvielas. Tāpat darba kārtībā bija uzdevums efektīvas sajaukšanās degvielas un oksidētāju, un sprauslas un gaisa ieplūdes integrāciju. Šo problēmu risināšana būs iespēja izveidot detonācijas raķešu dzinējs, kas saskaņā ar tās specifikācijām apsteigt laiku. Šajā gadījumā, zinātnieki dēvē šādas priekšrocības:

1. Spēja attīstīt zemskaņas ātrumu un Hypersonic diapazonā.
2. Izņēmums izstrādāt daudzas kustīgās daļas.
3. Apakšējā svars un izmaksas elektrostacijas.
4. Augstas termodinamisko efektivitāti.

Komerciāli šāda veida dzinējiem tiek ražoti. Tas pirmo reizi tika testēts uz zemu peld lidmašīnas 2008. gadā. Detonācijas dzinējs raķetēm pirmoreiz tika pārbaudīta ar krievu zinātniekiem. Tas ir iemesls, kāpēc šis notikums tiek piešķirta tik liela nozīme.

Darbības princips: nepārtraukta un impulsa

Pašlaik zinātnieki izstrādā augus ar impulsa un nepārtrauktu darbplūsmu. Apkalpojošais no spridzināšanai raķešu dzinēju ar impulsa ķēdes darbības princips ir balstīts uz cikliskā pildījumu sadegšanas kameras punktā degošs maisījums aizdedzina un tās secīgu degšanas produktu noplūde vidē. Attiecīgi, pie nepārtraukts darba process no degvielas tiek padots degkamerā nepārtraukti, degvielas sadedzina vienā vai vairākos detonācijas viļņiem, kas nepārtraukti cirkulēt pāri plūsmas. Šādu dzinēju priekšrocības ir:

1. Vienu degvielas aizdedzes.
2. Relatīvi vienkāršs dizains.
3. Mazie izmēri un svars iestatījumus.
4. Efektīvāka degvielas maisījuma.
5. Zemais trokšņu, vibrāciju un emisijām.

Ilgtermiņā, izmantojot šīs priekšrocības, šķidro raķešu dzinēja detonācijas nepārtraukta ķēde darbība aizstās visas esošās iekārtas, jo tās svaru un izmēru, kā arī izmaksu īpašības.

Testa spridzināšana dzinējs

Pirmā pārbaude detonācija no iekšzemes uzstādīšanas notika projekta ietvaros, kas izveidota ar Izglītības un zinātnes ministriju. In testa paraugs tika iesniegts nelielu motoru ar degšanas kameras diametrs ir līdz 100 mm un platums gredzenveida kanāls ir 5 mm. Testus veica uz īpašā statīva, fiksēts parametrus, strādājot par dažāda veida degvielas maisījuma - ūdeņradis, skābeklis, dabasgāze-skābekļa, propān-skābekļa un butāns.

Testi detonācija no raķešu dzinēja uz skābekļa-ūdeņraža degvielas pierādīts, ka termodinamisko ciklu no šiem augiem par 7% efektīvāk, nekā izmantojot citas sistēmas. Turklāt, tika eksperimentāli apstiprināts, ka palielinot piegādāto degvielas palielinās, un virzienu, un skaitu detonācijas viļņi un biežumu rotāciju.

Kolēģiem citās valstīs

Jaunattīstības detonācijas dzinēji zinātnieki no vadošajām valstīm pasaulē. Lielākie panākumi šajā jomā ir sasniedzis dizaineri no Amerikas Savienotajām Valstīm. Savos modeļos, viņi īsteno nepārtrauktu metodi darbību, vai rotāciju. ASV militāro plāno izmantot iestatījumus virsmas kuģiem. Pateicoties mazāku svaru un mazo izmēru ar augstu jaudu izsniedz tie palīdz paaugstināt efektivitāti kaujas laivas.

Stehiometriskā maisījums ūdeņraža un skābekļa, izmantojot amerikāņu detonācijas raķešu dzinēju tās darbību. Šādas strāvas avota priekšrocības galvenokārt ekonomiska - skābeklis tiek sadedzināts tik daudz, cik tas nepieciešams oksidācijas ūdeņradi. Tagad karakuģi oglekļa bāzes degvielu, ASV valdība tērē vairākus miljardus dolāru. Stehiometriskā degvielas samazinās izmaksas, vairākas reizes.

Nākotnes virzieni un attīstības perspektīvas

Jauni dati, kas iegūti no testa detonācijas dzinējiem, noteica piemērošanu inovatīvas metodes, celtniecības shēmas darbu šķidro kurināmo. Tomēr, lai darbotos šādu motoru, būs augsta siltuma pretestību, jo liels daudzums siltumenerģijas daudzuma. Jo pašlaik izstrādā īpašu pārklājumu, kas nodrošinās veiktspēju degkamerā zem augstas temperatūras iedarbību. Īpaša vieta tālākai pētniecības iestādes ņem maisīšanas galvas, ar kuras palīdzību būs iespējams saņemt iepriekš noteiktu pilienu izmēru kurināmā materiāla un koncentrāciju un sastāvu. Saskaņā ar lēmumu par šo jautājumu detonāciju jauns šķidrums raķešu dzinējs tiks izveidots, kas būs par pamatu jauna veida pārvadātāju raķetēm.