Detonation raketmotor: teste princip operativsystemet, fordele

Space efterforskning er ufrivilligt forbundet med rumfartøjet. Hjertet i enhver løfteraket er dens motor. Han skal udvikle den første kosmiske hastighed - omkring 7,9 km / s til at levere astronauter i kredsløb og et andet rum, for at overvinde den tyngdefelt af planeten. Dette er ikke enkel, men forskerne er konstant på udkig efter nye måder at løse dette problem. Designere af Rusland tog et skridt videre og var i stand til at udvikle detonation raketmotor, som test blev gennemført med succes. Dette resultat kan kaldes et reelt gennembrud inden for rumfart.

nye funktioner

Hvorfor detonation motorer har høje forventninger? Ifølge forskerne, vil deres kapacitet være 10 tusind. Gange mere end kapaciteten af de eksisterende raketmotorer. I dette tilfælde vil de forbruge meget mindre brændstof, og deres produktion vil skelne billige og omkostningseffektivitet. Hvad er årsagen?

Alt stof i brændstoffet oxidationsreaktionen. Hvis de anvendes i moderne missiler deflagration proces - langsom (subsonisk) forbrænding af brændslet ved konstant tryk, detonationen raketmotoren fungerer på grund af eksplosionen, detonation af brændbare blanding. Det brændes ved en supersonisk hastighed med frigivelse af enorme mængder af varme samtidig med udbredelsen af en chokbølge. Udvikling og afprøvning af den russiske udgave af detonationen motor var engageret i et specialiseret laboratorium "detonation LRE" i industrielle kompleks "ENERGOMASH".

Den overlegenhed af de nye motorer

Undersøgelse og udvikling af detonation motorer er engageret i verdens førende forskere i 70 år. Den væsentligste årsag forhindrer oprettelsen af denne type motor er den ukontrollerede selvantændelse af brændstoffet. Også på dagsordenen var opgaven med effektiv blanding af brændstof og oxidationsmiddel, og integrationen af dysen og luftindtaget. Løsning af disse problemer vil være i stand til at skabe en detonation raketmotor, som i henhold til dens specifikationer vil overhale tid. I dette tilfælde, forskerne kalder sådanne fordele:

1. Evnen til at udvikle sig i en subsonisk hastighed og hypersonisk rækkevidde.
2. En undtagelse til at designe mange bevægelige dele.
3. Den lavere vægt og omkostninger af kraftværket.
4. Høj termodynamiske effektivitet.

Kommercielt denne type motorer produceres. Det blev først testet på lavtflyvende fly i 2008. Detonation motor for raketter blev først testet af russiske forskere. Derfor er denne begivenhed er givet så meget betydning.

Virkemåde: løbende og pulserende

I øjeblikket er forskerne udvikler planter med pulserende og kontinuerlig arbejdsgang. Det transporterende princip detonationen af raketmotoren med en puls kredsløb operation er baseret på det cykliske fyldning af forbrændingskammeret den brændbare blanding antændes og dens sekventiel afgivelse af forbrændingsprodukter i miljøet. Følgelig ved kontinuerlig arbejdsproces af brændstoffet tilføres til forbrændingskammeret konstant, er brændstoffet brændes i en eller flere detonationsbølger som kontinuerligt cirkulerer på tværs af strømmen. Fordelene ved sådanne motorer er:

1. En enkelt brændstof tænding.
2. Den relativt enkle design.
3. Små dimensioner og vægt indstillinger.
4. Mere effektiv udnyttelse af brændstofblandingen.
5. Det lave niveau for støj, vibrationer og emissioner.

På lang sigt ved hjælp af disse fordele, vil væske raketmotor detonation kontinuerlig kredsløb drift erstatte alle eksisterende anlæg på grund af sin vægt og størrelse, og omkostningsmæssige karakteristika.

Test detonationsmotor

Den første test detonation af indenlandske installationen fandt sted inden for rammerne af projektet etableret af Ministeriet for Undervisning og Videnskab. I en testprøve blev indgivet til en lille motor med et forbrændingskammer diameter på 100 mm og en bredde af den ringformede kanal er 5 mm. Blev udført på en speciel stativ, faste parametre, når der arbejdes på forskellige typer af brændstofblandingen - hydrogen, oxygen, naturgas-oxygen, propan-oxygen og butan.

Tests detonation af raketmotoren på oxygen-brint brændstof den beviste, at den termodynamiske cyklus af disse planter med 7% mere effektiv end ved brug af andre systemer. Endvidere blev det eksperimentelt bekræftet, at forøgelse af mængden af tilførte brændstof stiger, og trykket, og antallet af detonationsbølger og hyppigheden af rotation.

Kolleger i andre lande

Udvikling af detonation motorer af videnskabsfolk fra de førende lande i verden. De største succeser i dette område har nået de designere fra USA. I deres modeller, de implementeret en kontinuerlig metode til drift, eller rotation. Det amerikanske militær planer om at bruge indstillingerne for overfladeskibe. På grund af mindre vægt og små dimensioner på høj effekt udstedt de bidrager til at øge effektiviteten af kamp båd.

Støkiometrisk blanding af hydrogen og oxygen under anvendelse af amerikansk detonation raketmotor til sin drift. Fordelene ved en sådan strømkilde primært økonomisk - oxygen forbrændes så meget som den, der kræves til oxidationen af hydrogen. Nu til krigsskibe kulstof-baserede brændstoffer, er den amerikanske regering bruger flere milliarder dollars. Støkiometrisk brændstof vil reducere omkostningerne med flere gange.

Fremtidige retninger og udviklingsperspektiver

Nye data fra testen detonation motorer, bestemt anvendelsen af innovative metoder til byggeri ordninger arbejde på flydende brændstof. Men for driften af sådanne motorer vil have en høj varmebestandighed på grund af den store mængde af varme, der frigives. I øjeblikket udvikles speciel belægning, som vil sikre opfyldelsen af forbrændingskammeret under høj temperatur eksponering. En særlig plads til yderligere forskning etablering tager blandehoveder, ved hjælp af hvilken det vil være muligt at opnå en forudbestemt dråbestørrelse på brændselsmaterialet og koncentrationen og sammensætning. Ifølge beslutningen af disse spørgsmål sprængningsforløbet ny væske raketmotor vil blive oprettet, som vil danne grundlag for en ny klasse af carrier raketter.