Injan roced ffrwydro: profi yr egwyddor gweithredu, manteision

archwilio'r gofod yn gysylltiedig anwirfoddol â'r llong ofod. Ganolog i unrhyw gerbyd lansio yn ei beiriant. Rhaid iddo ddatblygu cyflymder cosmig cyntaf - tua 7.9 km / s i gyflwyno gofodwyr i mewn i orbit ac ail le, i oresgyn y maes disgyrchiant y blaned. Nid yw hyn yn syml, ond mae gwyddonwyr bob amser yn chwilio am ffyrdd newydd o ddatrys y broblem hon. Cymerodd Dylunwyr o Rwsia gam ymhellach ac yn gallu datblygu peiriant roced detonation, mae profion yn cael eu cwblhau'n llwyddiannus. Gall hyn gyflawniad gael ei alw yn llwyddiant go iawn yn y maes peirianneg gofod.

nodweddion newydd

Pam ddisgwyliadau uchel peiriannau detonation? Yn ôl y gwyddonwyr, bydd eu gallu yn 10 mil. Times yn fwy na gallu'r peiriannau roced sy'n bodoli eisoes. Yn yr achos hwn, byddant yn defnyddio llawer llai o danwydd, a bydd eu cynhyrchu yn gwahaniaethu cost isel a chost-effeithiolrwydd. Beth yw'r rheswm?

Mae pob mater yn yr adwaith ocsideiddio tanwydd. Os caiff ei ddefnyddio mewn modern proses deflagration taflegrau - araf hylosgiad (is-sonig) o'r tanwydd ar wasgedd cyson, yr injan roced detonation yn gweithredu o ganlyniad i'r ffrwydrad, detonation y cymysgedd hylosg. Mae'n cael ei losgi ar gyflymder uwchsonig â rhyddhau symiau enfawr o wres yr un pryd â'r lledaenu ton sioc. Datblygu a phrofi y fersiwn Rwsieg y peiriant detonation yn cymryd rhan mewn labordy arbenigol "Detonation LRE" o fewn y cymhleth diwydiannol "Energomash".

Y rhagoriaeth y peiriannau newydd

Astudio a datblygu peiriannau detonation yn cymryd rhan yn wyddonwyr mwyaf blaenllaw y byd am 70 mlynedd. Y prif reswm atal y math hwn o beiriant creu'r yw'r tanio digymell afreolus y tanwydd. Hefyd ar yr agenda oedd y dasg o gymysgu effeithlon o danwydd a oxidizer, ac integreiddio y ffroenell ac aer cymeriant. Bydd Datrys problemau hyn yn gallu creu injan roced detonation, a fydd yn ôl ei manylebau goddiweddyd amser. Yn yr achos hwn, mae gwyddonwyr yn galw manteision o'r fath:

1. Mae'r gallu i ddatblygu mewn cyflymder is-sonig ac ystod Hypersonic.
2. Eithriad i ddylunio llawer o rhannau symudol.
3. Mae'r pwysau is a chost y gwaith pŵer.
4. Uchel effeithlonrwydd thermodynamic.

Fasnachol y math hwn o beiriannau yn cael eu cynhyrchu. Cafodd ei brofi gyntaf ar isel hedfan awyrennau yn 2008. peiriant detonation i rocedi ei brofi yn gyntaf gan wyddonwyr Rwsia. Dyna pam y digwyddiad hwn yn cael ei roi cymaint o bwys.

Egwyddor o weithredu: parhaus a pylsiedig

Ar hyn o bryd, mae gwyddonwyr yn datblygu planhigion gyda llif gwaith pulsed a pharhaus. Yr egwyddor sy'n gweithredu o detonation yr injan roced gyda gweithrediad cylched pwls wedi ei seilio ar y llenwad gylchol y siambr hylosgi y cymysgedd hylosg gynnau ei ryddhau dilyniannol o gynnyrch hylosgi mewn i'r amgylchedd. Yn unol â hynny, yn y broses yn gweithio parhaus y tanwydd yn cael ei fwydo i mewn i'r siambr hylosgi yn barhaus, mae'r tanwydd yn cael ei losgi mewn un neu fwy o donnau detonation sy'n barhaus cylchredeg ar draws y llif. Mae manteision peiriannau o'r fath yw:

1. Mae tanio tanwydd sengl.
2. Mae'r cynllun yn gymharol syml.
3. dimensiynau a lleoliadau pwysau bach.
4. Defnydd mwy effeithlon o gymysgedd tanwydd.
5. Mae lefel isel o sŵn, dirgryniad ac allyriadau.

Yn y tymor hir, gan ddefnyddio manteision hyn, bydd roced hylif injan detonation gweithrediad cylched barhaus disodli'r holl osodiadau presennol oherwydd ei bwysau a maint, a nodweddion cost.

peiriant detonation Prawf

Y detonation prawf cyntaf y gosodiad yn y cartref wedi digwydd yn y fframwaith y prosiect a sefydlwyd gan y Weinyddiaeth Addysg a Gwyddoniaeth. Mewn sampl prawf wedi'i gyflwyno i'r peiriant bach gyda diamedr siambr hylosgi o 100 mm a lled y sianel fforest gylchol yw 5 mm. Profion yn cael eu cynnal ar stondin arbennig, paramedrau penodol wrth weithio ar wahanol fathau o gymysgedd tanwydd - hydrogen, ocsigen, naturiol nwy-ocsigen, propan-ocsigen a biwtan.

Profion detonation y peiriant roced ar y tanwydd ocsigen-hydrogen profi bod y cylch thermodynamic o'r planhigion hyn o 7% yn fwy effeithlon na wrth ddefnyddio systemau eraill. Ymhellach, cadarnhawyd yn arbrofol bod cynyddu faint o danwydd yn cynyddu a gyflenwir, a byrdwn, ac mae nifer y tonnau detonation a pha mor aml y cylchdro.

Cymheiriaid mewn gwledydd eraill

Datblygu peiriannau detonation gan wyddonwyr o'r gwledydd mwyaf blaenllaw y byd. Mae'r llwyddiannau mwyaf yn yr ardal hon wedi cyrraedd y dylunwyr o'r Unol Daleithiau. Yn eu modelau, maent yn gweithredu dull di-dor o weithredu, neu gylchdroi. Mae'r milwrol yr Unol Daleithiau yn bwriadu defnyddio'r gosodiadau ar gyfer llongau wyneb. Oherwydd pwysau llai a dimensiynau bach ar ynni uchel a roddwyd maent yn helpu i gynyddu effeithlonrwydd cwch ymladd.

cymysgedd stoichiometric o hydrogen ac ocsigen gan ddefnyddio Americanaidd peiriant roced detonation ar gyfer ei weithredu. Mae manteision y ffynhonnell pŵer o'r fath yn bennaf economaidd - ocsigen yn cael ei losgi cymaint ag sy'n ofynnol ar gyfer y ocsideiddio o hydrogen. Yn awr ar gyfer llongau rhyfel tanwydd seiliedig ar garbon, mae'r llywodraeth yr Unol Daleithiau yn gwario sawl biliwn o ddoleri. Bydd tanwydd stoichiometric leihau costau drwy sawl gwaith.

cyfarwyddiadau a rhagolygon datblygu yn y dyfodol

Mae data newydd a gafwyd o'r peiriannau prawf detonation, penderfynu ar y cais o ddulliau arloesol o gynlluniau adeiladu gwaith ar danwydd hylif. Fodd bynnag, ar gyfer gweithrediad moduron o'r fath yn cael gwrthiant gwres uchel oherwydd y swm mawr o wres a ryddhawyd. Wrth cael eu datblygu cotio arbennig, a fydd yn sicrhau perfformiad y siambr hylosgi o dan amlygiad tymheredd uchel ar hyn o bryd. Mae lle arbennig i sefydlu ymchwil pellach yn cymryd pennau cymysgu, trwy gyfrwng y bydd yn bosibl cael faint a bennwyd ymlaen llaw droplet y deunydd tanwydd a'r gallu i ganolbwyntio a chyfansoddiad. Yn ôl y penderfyniad y materion hyn detonation bydd injan roced hylif newydd yn cael eu creu, a fydd yn sail ar gyfer dosbarth newydd o rocedi cludwr.