Motor Detonarea rachetă: testarea principiului de funcționare, avantaje

Explorarea spațiului este involuntar asociat cu nave spațiale. Inima oricărui vehicul de lansare este motorul. El trebuie să dezvolte prima viteză cosmică - aproximativ 7,9 km / s pentru a oferi astronauți pe orbită și un al doilea spațiu, pentru a depăși câmpul gravitațional al planetei. Acest lucru nu este simplu, dar oamenii de știință sunt în mod constant în căutarea de noi modalități de a rezolva această problemă. Designeri din Rusia a luat un pas mai departe și au fost capabili să dezvolte motor de detonare racheta, care testele au fost finalizate cu succes. Această realizare poate fi numit un progres real în domeniul ingineriei spațiu.

noi caracteristici

De ce motoarele de detonare au așteptări mari? Potrivit oamenilor de știință, capacitatea lor va fi de 10 mii. Ori mai mult decât capacitatea motoarelor de rachete existente. În acest caz, ei vor consuma mult mai puțin combustibil, iar producția lor va distinge low-cost și de cost-eficiență. Care este motivul?

Toată materia din reacția de oxidare a combustibilului. Dacă se utilizează în procesul de moderne rachete deflagrației - lent de ardere (subsonic) a combustibilului la presiune constantă, motorul rachetei detonarea funcționează datorită exploziei, detonarea amestecului combustibil. Acesta este ars la o viteză supersonică cu eliberarea unor cantități uriașe de căldură simultan cu propagarea unui val de șoc. Dezvoltarea și testarea versiunii ruse a motorului de detonare a fost implicat într-un laborator specializat „Detonarea LRE“ din cadrul complexului industrial „Energomash“.

Superioritatea noilor motoare

Studiul și dezvoltarea motoarelor de detonare sunt angajate în oameni de știință din lume timp de 70 de ani. Motivul principal prevenirea creării acestui tip de motor este aprinderea spontană necontrolată a combustibilului. De asemenea, pe ordinea de zi au sarcina de amestecare eficientă a combustibilului și oxidant, precum și integrarea de admisie a aerului și a duzei. Rezolvarea acestor probleme va fi capabil de a crea un motor racheta detonare, care, conform specificațiilor sale vor depăși timp. În acest caz, oamenii de știință numesc astfel de beneficii:

1. Capacitatea de a se dezvolta într-o viteză subsonică și gama hipersonic.
2. O excepție pentru a proiecta mai multe piese în mișcare.
3. Greutatea redusă și costul centralei.
4. eficienta termodinamica ridicat.

Comercial acest tip de motoare sunt produse. Acesta a fost testat mai întâi cu conținut redus de avioane care zboară în 2008. motor Detonarea pentru rachete a fost testat pentru prima dată de oamenii de știință ruși. Acesta este motivul pentru care acest eveniment este dat atât de multă importanță.

Principiul de funcționare: continuă și impulsuri

În prezent, oamenii de știință sunt în curs de dezvoltare plante cu flux de lucru în impulsuri și continuă. Principiul de funcționare al detonarea motorului rachetă cu o operație de circuit de impulsuri se bazează pe umplerea ciclică a camerei de ardere a amestecului combustibil aprins și eliberarea acestuia secvențială a produselor de combustie în mediul înconjurător. Prin urmare, la proces continuu de lucru al combustibilului este alimentat în camera de ardere în mod continuu, combustibilul este ars într-una sau mai multe valuri de detonare care circulă în mod continuu peste fluxul. Avantajele unor astfel de motoare sunt:

1. O singură aprindere a combustibilului.
2. Relativ simplu de design.
3. Dimensiunile și setările de greutate mică.
4. Utilizarea mai eficientă a amestecului carburant.
5. Nivelul redus de zgomot, vibrații și emisii.

Pe termen lung, folosind aceste avantaje, lichid rachetă motor detonare Funcționarea în circuit continuu va înlocui toate instalațiile existente, datorită greutății și dimensiunilor sale, și caracteristicile de cost.

motor de detonare de încercare

Prima detonare de testare a instalației interne a avut loc în cadrul proiectului stabilit de Ministerul Educației și Științei. Într-un eșantion de test a fost supus unui motor mic, cu un diametru al camerei de ardere 100 mm și o lățime a canalului inelar este de 5 mm. Testele au fost efectuate pe un stand special, parametrii fix atunci când lucrează la diferite tipuri de amestec combustibil - hidrogen, oxigen, gaz natural, oxigen propan-oxigen și butan.

Testele de detonare a motorului rachetă pe combustibil de oxigen-hidrogen a demonstrat că ciclul termodinamic al acestor plante cu 7% mai eficient decât în cazul altor sisteme. Mai mult, a fost confirmat experimental că prin creșterea cantității de creșteri de combustibil livrate, iar forța de tracțiune, precum și numărul de valuri de detonare și frecvența de rotație.

Omologii în alte țări

Dezvoltarea motoarelor de detonație de oamenii de știință din țările de frunte ale lumii. Cele mai mari succese în acest domeniu au ajuns la designeri din Statele Unite ale Americii. În modelele lor, au pus în aplicare o metodă de operare continuu, sau de rotație. Armata SUA intenționează să utilizeze setările pentru navele de suprafață. Datorită greutății mai mici și dimensiuni mici, la mare putere emise acestea contribuie la creșterea eficienței barca de luptă.

amestec stoichiometric de hidrogen și oxigen cu ajutorul motorului american detonație racheta pentru funcționarea acestuia. Avantajele unui astfel de sursă de energie în principal economică - oxigenul este ars la fel de mult ca și cea necesară pentru oxidarea hidrogenului. Acum, pentru nave de război combustibili pe bază de carbon, guvernul Statelor Unite este de cheltuieli de mai multe miliarde de dolari. combustibil stoichiometric va reduce costurile de mai multe ori.

Direcții viitoare și perspectivele de dezvoltare

Noile date obținute de la motoarele testul de detonare, a determinat aplicarea unor metode inovatoare de scheme de construcție de lucru pe combustibil lichid. Cu toate acestea, pentru funcționarea unor astfel de motoare va avea o rezistență termică ridicată, datorită cantității mari de căldură degajată. In prezent dezvoltat strat special, care va asigura performanțele camerei de ardere sub expunere la temperaturi ridicate. Un loc special pentru continuarea unitate de cercetare are capete de amestecare, prin intermediul cărora va fi posibil să se obțină o dimensiune predeterminată a picăturii materialului combustibil și concentrația și compoziția. Conform deciziei acestor probleme de detonare nou motor rachetă cu combustibil lichid va fi creat, care va fi baza pentru o nouă clasă de rachete purtătoare.