محرك تفجير الصواريخ: اختبار مبدأ التشغيل، المزايا

ويرتبط استكشاف الفضاء لا إرادية مع المركبة الفضائية. قلب أي مركبة الاطلاق هو محركها. لا بد له من تطوير أول سرعة الكونية - حوالي 7.9 كم / ثانية لتقديم رواد الفضاء في المدار والفضاء الثاني، للتغلب على مجال الجاذبية لكوكب الأرض. هذه ليست بسيطة، ولكن العلماء يبحثون باستمرار عن طرق جديدة لحل هذه المشكلة. استغرق مصممي روسيا خطوة أخرى إلى الأمام، وكانت قادرة على تطوير محرك تفجير الصاروخ الذي تم الانتهاء من الاختبارات بنجاح. هذا الإنجاز يمكن أن نطلق عليه انفراج حقيقي في مجال الهندسة الفضائية.

الميزات الجديدة

لماذا محركات تفجير لديهم توقعات عالية؟ ووفقا للعلماء، فإن قدرتها يكون 10000 تايمز أكثر من قدرة محركات الصواريخ الحالية. في هذه الحالة، فإنها سوف تستهلك أقل بكثير الوقود، وسوف إنتاجها يميز منخفضة التكلفة والفعالية من حيث التكلفة. ما هو السبب؟

كل المسألة في تفاعل الأكسدة الوقود. إذا ما استخدمت في عملية صواريخ توقد الحديثة - بطيء (دون سرعة الصوت) احتراق الوقود في الضغط المستمر، ومحرك صاروخي يعمل تفجير جراء انفجار، تفجير خليط قابل للاشتعال. يتم حرقه بسرعة أسرع من الصوت مع الافراج عن كميات هائلة من الحرارة بالتزامن مع انتشار موجة صدمة. وتشارك تطوير واختبار النسخة الروسية من محرك تفجير في أحد المختبرات المتخصصة "التفجير LRE" داخل المجمع الصناعي "ENERGOMASH".

تفوق محركات جديدة

وتشارك دراسة وتطوير محركات التفجير في كبار العلماء في العالم لمدة 70 عاما. والسبب الرئيسي الذي يمنع إنشاء هذا النوع من المحركات هو الاشتعال التلقائي غير المنضبط للوقود. أيضا على جدول الأعمال كانت مهمة خلط كفاءة الوقود والمؤكسد، وتحقيق التكامل بين تناول فوهة والهواء. وحل هذه المشاكل تكون قادرة على إنشاء محرك صاروخ التفجير، التي وفقا لمواصفاتها ستتفوق الوقت. في هذه الحالة، يسميه العلماء هذه الفوائد:

1. القدرة على تطوير في سرعة دون سرعة الصوت ومدى تفوق سرعتها سرعة الصوت.
2. استثناء لتصميم العديد من أجزاء متحركة.
3. انخفاض الوزن والتكلفة لمحطة توليد الكهرباء.
4. الكفاءة الحرارية العالية.

تجاريا ويتم إنتاج هذا النوع من المحركات. وكان أول اختبار لها في منخفض تحلق الطائرات في عام 2008. تم اختبار محرك تفجير الصواريخ لأول مرة من قبل العلماء الروس. هذا هو السبب في إعطاء هذا الحدث أهمية كبيرة جدا.

مبدأ العمل: مستمر ونابض

حاليا، العلماء على تطوير نباتات مع العمل نابض ومستمر. ويستند مبدأ التشغيل من تفجير محرك الصاروخ مع عملية الدائرة نبض على ملء دوري من غرفة الاحتراق أشعلت الخليط القابل للاشتعال وصدوره متتابعة من نواتج الاحتراق في البيئة. وفقا لذلك، في يتغذى عملية العمل المستمر من الوقود في غرفة الاحتراق بشكل مستمر، ويتم حرق الوقود في واحد أو أكثر موجات التفجير الذي يعمم باستمرار عبر التدفق. مزايا هذه المحركات هي:

1. A اشتعال وقود واحد.
2. تصميم بسيط نسبيا.
3. الأبعاد وضبط الوزن الصغيرة.
4. زيادة كفاءة استخدام خليط الوقود.
5. انخفاض مستوى الضجيج والاهتزازات والانبعاثات.

وعلى المدى الطويل، وذلك باستخدام هذه المزايا، فإن السائل محرك الصاروخ تفجير العملية الدائرة مستمرة تحل محل جميع المنشآت القائمة بسبب وزنه وحجمه، وخصائص التكلفة.

محرك تفجير اختبار

ووقع تفجير أول اختبار التثبيت المحلي مكان في إطار المشروع التي وضعتها وزارة التربية والتعليم والعلوم. في قدم عينة اختبار لمحرك صغير بقطر غرفة الاحتراق من 100 مم وعرض القناة الحلقي هو 5 ملم. وقد اجريت تجارب على موقف خاص، الثابتة المعلمات عند العمل على أنواع مختلفة من خليط الوقود - الهيدروجين والأكسجين والغاز الطبيعي والأوكسجين، البروبان والبيوتان الأكسجين.

أثبتت الاختبارات تفجير محرك الصاروخ على الوقود الأكسجين والهيدروجين أن الدورة الحرارية من هذه المصانع بنسبة 7٪ أكثر كفاءة من عند استخدام أنظمة أخرى. وعلاوة على ذلك، تم التأكيد على التجربة أن زيادة مبلغ يزيد الوقود الموردة، والتوجه، وعدد من موجات التفجير وتيرة دوران.

نظرائهم في بلدان أخرى

تطوير محركات تفجير من قبل علماء من الدول الرائدة في العالم. وقد وصلت أعظم النجاحات في هذا المجال المصممين من الولايات المتحدة. في نماذجها، أنها نفذت طريقة المستمر للعملية، أو دوران. يخطط الجيش الامريكي لاستخدام إعدادات للسفن السطح. ونظرا لوزن أصغر وأبعاد صغيرة في الطاقة العالية الصادرة أنها تساعد على زيادة كفاءة قارب القتال.

خليط متكافئة من الهيدروجين والأكسجين باستخدام محرك الأمريكي تفجير الصواريخ لتشغيلها. مزايا مثل مصدر للطاقة في المقام الأول الاقتصادي - وحرقها الأكسجين بقدر ما هو مطلوب للأكسدة الهيدروجين. الآن لأنواع الوقود المعتمدة على الكربون من السفن الحربية، والحكومة الأمريكية تنفق عدة مليارات من الدولارات. سوف الوقود متكافئة خفض التكاليف قبل عدة مرات.

التوجهات المستقبلية وآفاق التنمية

البيانات الجديدة التي تم الحصول عليها من محركات اختبار التفجير، قررت تطبيق أساليب مبتكرة لمخططات البناء من العمل على الوقود السائل. ومع ذلك، لعمل هذه المحركات سوف يكون لها مقاومة للحرارة العالية ويرجع ذلك إلى كمية كبيرة من الحرارة الناتجة. في يجري حاليا وضع طلاء خاص، مما يضمن أداء غرفة الاحتراق تحت التعرض لدرجات الحرارة العالية. مكان خاص لمزيد من الأبحاث إنشاء يأخذ رؤساء الاختلاط، عن طريق الوسائل التي سيكون من الممكن الحصول على حجم محدد سلفا قطرات من مواد الوقود وتركيز وتكوينها. وفقا لقرار من هذه القضايا تفجير سيتم إنشاء جديد محرك الصاروخ السائل، والتي ستكون الأساس لفئة جديدة من الصواريخ الحاملة.