Malakas na putok rocket engine: pagsubok ng mga operating prinsipyo, mga kalamangan

Space pagsaliksik ay sinasadya o tinitikis nauugnay sa spacecraft. Ang puso ng anumang launch sasakyan ay ang kanyang engine. Kailangan niya bumuo ng ang unang cosmic bilis - tungkol sa 7.9 km / s upang makapaghatid ng mga astronaut sa orbit at isang pangalawang espasyo, upang pagtagumpayan ang gravitational field ng planeta. Ito ay hindi simple, ngunit siyentipiko ay patuloy na naghahanap ng mga bagong paraan upang malutas ang problemang ito. Taga-disenyo ng Russia kinuha ng isang hakbang karagdagang at ay able sa bumuo ng malakas na putok rocket engine, na mga pagsusulit ay matagumpay na nakumpleto. tagumpay na ito ay maaaring tinatawag na isang tunay na pambihirang tagumpay sa larangan ng space engineering.

mga bagong tampok

Bakit detonation engine ay may mataas na inaasahan? Ayon sa mga siyentipiko, ang kanilang kapasidad ay 10 libo. Times higit pa kaysa sa kapasidad ng mga umiiral na mga rocket engine. Sa kasong ito, sila ay ubusin mas mababa gasolina, at ang kanilang produksyon ay makilala sa mababang halaga at cost-pagiging epektibo. Ano ang dahilan?

Ang lahat ng mga bagay sa fuel oksihenasyon reaksyon. Kung ginamit sa modernong proseso missiles mabilis na pagliliyab - mabagal (subsonik) pagkasunog ng gasolina sa pare-pareho ang presyon, ang malakas na putok rocket engine nagpapatakbo dahil sa pagsabog, malakas na putok ng madaling magliyab timpla. Nasunog sa isang supersonic bilis sa ang release ng malaking halaga ng init kasabay ng pagpapalaganap ng isang shock wave. Pag-unlad at pagsubok ng Russian bersyon ng malakas na putok engine ay nakikibahagi sa isang pinasadyang mga laboratoryo "malakas na putok LRE" sa loob ng pang-industriya complex "Energomash".

Ang kahigitan ng bagong engine

Pag-aaral at pag-unlad ng malakas na putok engine ay nakikibahagi sa mga nangungunang siyentipiko sa mundo sa loob ng 70 taon. Ang pangunahing dahilan na pumipigil sa paglikha ng ganitong uri ng engine ay ang hindi nakokontrol na kusang-aapoy ng gasolina. Gayundin sa agenda ay ang gawain ng mahusay na paghahalo ng gasolina at oksidaiser, at ang pagsasama ng nguso ng gripo at naka paggamit. Paglutas ng mga problemang ito ay maaaring makapag upang lumikha ng isang malakas na putok rocket engine, na ayon sa mga pagtutukoy nito ay aabot sa oras. Sa kasong ito, siyentipiko tumawag sa naturang benepisyo:

1. Ang kakayahang upang bumuo sa isang subsonik bilis at hypersonic range.
2. Isang exception sa disenyo ng maraming mga paglipat ng mga bahagi.
3. Ang mas mababang timbang at gastos ng mga power plant.
4. Mataas thermodynamic kahusayan.

Komersiyal ganitong uri ng engine ay ginawa. Ito ay unang sinubok sa mababa ang lipad sasakyang panghimpapawid sa 2008. Malakas na putok engine para sa Rockets ay unang masuri sa pamamagitan ng Ruso siyentipiko. Iyon ay kung bakit ang kaganapan na ito ay ibinigay kaya marami kahalagahan.

Prinsipyo ng operasyon: tuloy-tuloy na at pulsed

Sa kasalukuyan, siyentipiko ay pagbuo halaman na may pulsed at tuloy-tuloy na daloy ng trabaho. Ang operating prinsipyo ng ang malakas na putok ng rocket engine na may isang pulso circuit operasyon ay batay sa cyclic pagpuno ng kamara pagkasunog sunugin timpla ignited at ang sunud-release ng mga produkto ng pagkasunog sa kapaligiran. Alinsunod dito, sa tuloy-tuloy na nagtatrabaho proseso ng gasolina ay fed sa kamara pagkasunog patuloy na, ang fuel ay sinunog sa isa o higit detonation waves kung saan patuloy na lumaganap sa buong flow. Ang bentahe ng naturang mga engine ay ang mga:

1. Ang nag-iisang gasolina aapoy.
2. Ang relatibong simpleng disenyo.
3. Maliit na sukat at mga setting ng timbang.
4. Mas mahusay na paggamit ng pinaghalong gasolina.
5. Ang mababang antas ng ingay, panginginig ng boses at emissions.

Sa mahabang panahon, ang paggamit ng mga kalamangan, likido rocket engine detonation tuloy-tuloy na circuit operasyon ay papalit sa lahat ng umiiral gusali dahil sa kanyang timbang at sukat, at gastos na mga katangian.

Test detonation engine

Ang unang pagsubok detonation ng domestic pag-install naganap sa framework ng proyekto na itinatag sa pamamagitan ng ang Ministri ng Edukasyon at Agham. Sa isang pagsubok sample ay isinumite sa isang maliit na engine na may isang combustion kamara diameter ng 100 mm at isang lapad ng hugis ng bilog channel ay 5 mm. Tests ay natupad sa isang espesyal na stand, nakapirming mga parameter kapag nagtatrabaho sa iba't ibang uri ng gasolina timpla - hydrogen, oxygen, natural gas-oxygen, propane-oxygen at gasolinang.

Pagsusuri detonation ng rocket engine sa oxygen-hydrogen fuel pinatunayan na ang thermodynamic cycle ng mga halaman sa pamamagitan ng 7% mas mahusay kaysa sa kapag gumagamit ng iba pang mga sistema. Dagdag dito, pagtuklas ito ay nakumpirma na pagtaas ng halaga ng mga ibinibigay gasolina pagtaas, at ang thrust, at ang bilang ng malakas na putok wave at ang dalas ng pag-ikot.

Mga katapat sa ibang mga bansa

Pagbuo ng malakas na putok engine sa pamamagitan ng mga siyentipiko sa mga nangungunang bansa ng mundo. Ang pinakamalaking tagumpay sa lugar na ito ay umabot na sa designer mula sa Estados Unidos. Sa kanilang mga modelo, sila ay ipinatupad ng isang tuloy-tuloy na paraan ng operasyon, o pag-ikot. plano upang gamitin ang mga setting para sa ships ibabaw ng US militar. Dahil sa mas maliit na timbang at maliit na sukat sa mataas na kapangyarihan na ibinigay sa iyo na sila ay upang dagdagan ang kahusayan ng labanan bangka.

Stoichiometric halo ng hydrogen at oxygen gamit Amerikanong detonation rocket engine para sa operasyon nito. Ang bentahe ng tulad ng isang pinagmumulan ng power lalo na pang-ekonomiya - oxygen ay combusted ng mas maraming bilang na kailangan para sa oksihenasyon ng hydrogen. Ngayon para warships carbon-based na nagbibigay lakas, ang US pamahalaan ay gumagasta ng ilang bilyong dolyar. Stoichiometric gasolina ay mabawasan ang mga gastos sa pamamagitan ng ilang ulit.

Hinaharap mga direksyon at mga prospects ng pag-unlad

Bagong data na nakuha mula sa mga pagsubok detonation engine, natukoy ang application ng mga makabagong pamamaraan ng konstruksiyon scheme ng trabaho sa likido gasolina. Gayunpaman, para sa paggana ng naturang Motors ay may isang mataas na init paglaban dahil sa ang malaking halaga ng init na inilabas. Sa kasalukuyang na binuo espesyal na patong, na kung saan ay masiguro ang pagganap ng ang pagkasunog kamara sa ilalim ng mataas na temperatura exposure. Ang isang espesyal na lugar para sa karagdagang pananaliksik establishment ay tumatagal ng paghahalo ng mga ulo, sa pamamagitan ng kung saan ito ay magiging posible upang makakuha ng isang paunang-natukoy na laki ng maliit na patak ng materyal gasolina at ang konsentrasyon at komposisyon. Ayon sa desisyon ng mga isyu na ito malakas na putok bagong likido rocket engine ay lilikhain, na kung saan ay ang batayan para sa isang bagong klase ng mga carrier rockets.