Detonácie raketový motor: testovanie princíp fungovania, výhody

Výskum vesmíru je nedobrovoľne spojené s kozmickou loďou. Srdcom každého rakety je jeho motor. Musí vyvinúť prvý kozmickú rýchlosť - 7,9 km / s dodať astronautov na obežnú dráhu a druhý priestor, prekonať gravitačné pole planéty. To nie je jednoduché, ale vedci sa neustále hľadajú nové spôsoby, ako tento problém vyriešiť. Návrhári Rusko ustúpila o krok ďalej a boli schopní rozvíjať detonácie raketový motor, ktorý testy boli úspešne dokončené. Tento úspech možno označiť za skutočný prielom v oblasti vesmírneho inžinierstva.

nové funkcie

Prečo detonačné motory majú vysoké očakávania? Podľa vedcov, ich kapacita je 10 tisíc. Krát viac ako kapacita existujúcich raketových motorov. V tomto prípade budú spotrebovávať oveľa menej paliva a ich výroba bude rozlišovať low-cost a nákladovú efektivitu. Aký je dôvod?

Všetko sa deje v oxidačné paliva reakcie. Ak sa používa v moderných rakiet deflagračnej procesu - pomalé (podzvukové) spaľovanie paliva pri konštantnom tlaku, detonácia raketový motor pracuje v dôsledku explózie, detonácie spáliteľné zmesi. To je spálený nadzvukovou rýchlosťou s vydaním veľkého množstva tepla, súčasne s šírenie rázovej vlny. Vývoj a testovanie ruskú verziu detonačné motor bol zamestnaný v špecializovanom laboratóriu "Detonácia LRE" v priemyselnom areáli "ENERGOMASH".

Nadradenosť nových motorov

Štúdium a rozvoj detonačné motory sú zapojené do popredných svetových vedcov po dobu 70 rokov. Hlavným dôvodom predchádzanie vzniku tohto typu motora je nekontrolovaný samovznietenia paliva. Tiež na programe dňa bolo úlohou efektívne miešanie paliva a oxidačného zariadenia a integrácia prívod trysky a vzduchu. Riešenie týchto problémov bude môcť vytvoriť detonačné raketový motor, ktorý v súlade so svojimi špecifikáciami bude predbiehať čas. V tomto prípade sa vedci nazývajú tieto výhody:

1. Schopnosť vyvíjať podzvukovou rýchlosťou a nadzvukového rozsahu.
2. Výnimkou navrhnúť veľa pohyblivých častí.
3. Nižšia hmotnosť a náklady na elektrárne.
4. Vysoká termodynamická účinnosť.

Komerčne tento typ motorov sú vyrábané. Prvýkrát bol testovaný na nízko letiace lietadlo v roku 2008. Detonačné motor rakety bola prvýkrát testovaná ruských vedcov. To je dôvod, prečo je táto udalosť vzhľadom k tomu takú dôležitosť.

Princíp činnosti: kontinuálne a pulzný

V súčasnej dobe, vedci vyvíjajú rastliny s pulzným a kontinuálnym pracovnom postupe. Princíp fungovania detonácie raketového motora sa operácia pulzný obvod je založený na cyklické plnenie spaľovacej komory horľavá zmes zapáli a jeho postupné uvoľňovanie spalín do životného prostredia. V súlade s tým, na kontinuálny pracovný proces paliva sa privádza do spaľovacej komory kontinuálne sa palivo spaľuje v jednej alebo viacerých detonačných vĺn, ktoré kontinuálne cirkulujú cez toku. Výhody týchto motorov sú:

1. Jeden paliva zapaľovanie.
2. Relatívne jednoduchá konštrukcia.
3. Malé rozmery a nastavenie hmotnosti.
4. Efektívnejšie využívanie palivovej zmesi.
5. Nízka hladina hluku, vibrácií a emisií.

V dlhodobom horizonte, pomocou týchto výhod, tekutý raketový motor detonácie prevádzka nepretržitá obvod nahradí všetky existujúce inštalácie vďaka svojej váhe a veľkosti, a charakteristiky nákladov.

Test detonácie motora

Prvý test Detonácia domovej inštalácia prebehla v rámci projektu zriadenej ministerstvom školstva a vedy. V bol skúšobná vzorka podrobí malým motorom s priemerom spaľovacej komory 100 mm a šírku prstencového kanála je 5 mm. Testy boli vykonávané na špeciálnom stojane, pevne parametre pri práci na rôznych typoch palivovej zmesi - vodík, kyslík, zemný plyn-kyslík, propán-butánu a kyslíka.

Testy detonácie raketového motora na kyslík vodíkové palivo preukázané, že termodynamický cyklus týchto rastlín o 7% účinnejší ako pri použití iných systémov. Ďalej bolo experimentálne potvrdené, že zvýšenie množstva dodávaných zvyšuje paliva, a ťahu, a počet detonačných vĺn a frekvencie otáčania.

Partnermi v iných krajinách

Rozvíjanie detonačné motory vedci z popredných krajín sveta. Najväčšie úspechy v tejto oblasti dosiahli dizajnéri zo Spojených štátov. Vo svojich modeloch, ktoré realizovaný kontinuálne spôsob prevádzky, alebo rotáciou. Americká armáda plánuje využiť nastavenie pre hladinové lode. Vzhľadom k menšej hmotnosti a malým rozmerom s vysokým výkonom vydané pomáhajú zvýšiť efektivitu bojovej lodi.

Stechiometrický zmes vodíka a kyslíka za použitia American detonácie raketový motor pre svoju prevádzku. Výhody takéhoto zdroja energie predovšetkým ekonomické - kyslík spaľuje toľko, koľko je požadované pre oxidáciu vodíka. Teraz vojnových lodí na báze uhlíka paliva, americká vláda míňa niekoľko miliárd dolárov. Stechiometrického paliva zníži náklady niekoľkonásobne.

Budúce smery a perspektívy rozvoja

Nová dáta získané z testu detonačné motory určené použitia inovatívnych metód stavebných systémov práce na kvapalné palivo. Avšak, pre fungovanie týchto motorov bude mať vysokú tepelnú odolnosť vzhľadom k veľkému množstvo tepla uvoľneného. V súčasnej dobe vyvíjané špeciálnou povrchovou úpravou, ktorá zaistí plnenie spaľovacej komory pri vystavení vysokej teplote. Zvláštne miesto pre ďalší výskum zariadenia prijme zmiešavacie hlavy, pomocou ktorých bude možné získať vopred určené veľkosti kvapôčok palivového materiálu a koncentrácia a zloženie. Podľa rozhodnutia o týchto otázkach detonáciu nový raketový motor tekutina bude vytvorený, ktorá bude základom pre nové triedy nosných rakiet.