Detonasjonen rakettmotor: testing av driftsprinsippet, fordeler

Plass utforskning ufrivillig forbundet med sonden. Kjernen i enhver bæreraketten er motoren. Han må utvikle den første kosmisk hastighet - ca 7,9 km / s for å levere astronauter i bane og en andre plass, for å overvinne gravitasjonsfeltet av planeten. Dette er ikke enkelt, men forskere er stadig på utkikk etter nye måter å løse dette problemet. Designere av Russland tok et skritt videre og var i stand til å utvikle detonasjon rakettmotor, som testene ble fullført. Denne prestasjonen kan kalles et virkelig gjennombrudd i feltet av plass engineering.

nye funksjoner

Hvorfor detonasjon motorer har høye forventninger? Ifølge forskerne, vil kapasiteten være 10 tusen. Ganger mer enn kapasiteten på eksisterende rakettmotorer. I dette tilfellet, vil de bruker mye mindre drivstoff, og produksjonen vil skille lave kostnader og kostnadseffektivitet. Hva er årsaken?

All materie i drivstoffoksidasjonsreaksjon. Hvis det brukes i moderne raketter deflagrasjon prosess - langsom (subsonisk) forbrenning av brennstoffet ved konstant trykk, detonasjonen rakettmotoren driver på grunn av eksplosjonen, detonering av den brennbare blandingen. Det er brent ved en supersonisk hastighet med frigivelse av store mengder varme samtidig med forplantning av en sjokkbølge. Utvikling og testing av den russiske versjonen av detonasjon motoren ble engasjert i et spesialisert laboratorium "Smell LRE" innenfor industrielle kompleks "Energomash".

Den overlegenhet av de nye motorene

Studier og utvikling av detonasjon motorer er engasjert i verdens ledende forskere i 70 år. Den viktigste grunnen til å hindre etableringen av denne type motor er ukontrollert spontan tenning av drivstoff. Også til behandling var oppgaven med effektiv blanding av brensel og oksidant, og integrering av dysen og luftinntak. Løse disse problemene vil være i stand til å skape en detonasjon rakettmotor, som i henhold til spesifikasjonene vil innhente tid. I dette tilfellet, forskerne kaller slike fordeler:

1. Evnen til å utvikle seg i en subsonisk hastighet og hypersonisk rekkevidde.
2. Et unntak designe mange bevegelige deler.
3. Den lavere vekt og kostnader av kraftverket.
4. Høy termodynamisk effektivitet.

Kommersielt denne type motorer er produsert. Det ble først testet på lavtflygende fly i 2008. Detonasjon motor for raketter ble først testet av russiske forskere. Derfor er denne hendelsen er gitt så mye betydning.

Virkemåte: kontinuerlige og pulserende

Foreløpig er forskere utvikler planter med pulset og kontinuerlig arbeidsflyt. Driftsprinsippet for detonasjon av rakettmotoren med en pulskrets operasjon er basert på den cykliske fylling av forbrenningskammeret den brennbare blanding antennes, og dens sekvensiell frigivelse av forbrenningsprodukter til omgivelsene. Følgelig, ved kontinuerlig arbeidsprosessen av brenselet mates inn i forbrenningskammeret kontinuerlig, er drivstoffet brennes i en eller flere detonasjonsbølger som kontinuerlig sirkulerer over strømnings. Fordelene med slike motorer er:

1. En enkelt drivstoff tenning.
2. Den relativt enkle design.
3. Små dimensjoner og vekt innstillinger.
4. Mer effektiv bruk av brennstoffblandingen.
5. Det lave nivået av støy, vibrasjon og utslipp.

På lang sikt, ved hjelp av disse fordelene, vil væske rakettmotor detonasjon kontinuerlig kretsoperasjonen erstatte alle eksisterende innretninger på grunn av sin vekt og størrelse, og kostnads egenskaper.

Test detonasjon motoren

Den første testen detonasjon av det innenlandske installasjon fant sted innenfor rammen av prosjektet etablert av departementet for utdanning og vitenskap. I en testprøve ble utsatt for en liten motor med en forbrenningskammerdiameter på 100 mm og en bredde av den ringformede kanal er 5 mm. Tester ble utført på en spesiell stativ, fast parameter når det arbeides på forskjellige typer av drivstoffblanding - hydrogen, oksygen, naturgass-oksygen, propan-oksygen og butan.

Tester detonasjon av rakettmotoren på den oksygen-hydrogen-brensel vist seg at den termodynamiske syklus av disse plantene med 7% mer effektiv enn ved bruk av andre systemer. Videre ble det eksperimentelt bekreftet at økning av mengden av levert brensel øker, og skyvekraften, og antallet detonasjonsbølger og rotasjonsfrekvensen.

Kolleger i andre land

Utvikling detonasjon motorer av forskere av de ledende landene i verden. De største suksesser i dette området har nådd designerne fra USA. I deres modeller, gjennomføres de en kontinuerlig fremgangsmåte for drift eller rotasjon. Det amerikanske militæret planlegger å bruke innstillingene for overflatefartøyer. På grunn av mindre vekt og små dimensjoner på høy effekt utstedt de bidrar til å øke effektiviteten av kamp båt.

Støkiometrisk blanding av hydrogen og oksygen ved hjelp av American detonasjon rakettmotor for sin drift. Fordelene med en slik kraftkilde hovedsakelig økonomisk - oksygen forbrennes så mye som det er nødvendig for oksidasjon av hydrogen. Nå for krigsskip karbon-baserte drivstoff, er den amerikanske regjeringen å bruke flere milliarder dollar. Støkiometrisk drivstoff vil redusere kostnadene med flere ganger.

Fremtidige retninger og utsikter til utvikling

Nye data erholdt fra de test detonasjon motorer, bestemt anvendelsen av innovative metoder for konstruksjon ordninger arbeid på flytende brennstoff. Men for driften av slike motorer vil ha en høy varmemotstand på grunn av den store mengde varme som frigjøres. I for tiden under utvikling spesielt belegg, som vil sørge for utførelsen av forbrenningskammeret under høyt temperatureksponering. Et spesielt sted for videre forskning etablering tar blandehoder, ved hjelp av hvilken det vil være mulig å oppnå en forutbestemt dråpestørrelse av brenselmaterialet og av konsentrasjonen og sammensetning. I henhold til vedtak av disse problemene detonasjon ny flytende rakettmotor vil bli opprettet, noe som vil være grunnlaget for en ny klasse av bæreraketter.