Detonation raketmotor: het testen van het werkingsprincipe, voordelen

Verkenning van de ruimte wordt onvrijwillig geassocieerd met het ruimtevaartuig. Het hart van elke draagraket is zijn motor. ongeveer 7,9 km / s om astronauten te leveren in een baan en een tweede ruimte, om het gravitatieveld van de planeet te overwinnen - Hij moet de eerste kosmische snelheid te ontwikkelen. Dat is niet eenvoudig, maar wetenschappers zijn voortdurend op zoek naar nieuwe manieren om dit probleem op te lossen. Ontwerpers van Rusland deed een stap verder en waren in staat om detonatie raketmotor, die tests met succes zijn afgerond ontwikkelen. Deze prestatie kan een echte doorbraak op het gebied van de ruimte techniek worden genoemd.

nieuwe functies

Waarom detonatie motoren hebben hoge verwachtingen? Volgens de wetenschappers, zullen hun capaciteit 10.000. Tijden meer dan de capaciteit van de bestaande raketmotoren zijn. In dit geval zullen ze veel minder brandstof verbruiken, en de productie zal low-cost en kosteneffectiviteit te onderscheiden. Wat is de reden?

Alle materie in de brandstof oxidatiereactie. Bij gebruik in moderne projectielen deflagratieproces - traag (subsonisch) verbranding van de brandstof bij constante druk, exploderen raketmotor werkt vanwege de explosie, ontsteking van het brandbare mengsel. Het wordt verbrand met een supersonische snelheid de afgifte van grote hoeveelheden warmte gelijktijdig met de propagatie van een schokgolf. Ontwikkeling en het testen van de Russische versie van de detonatie motor werd verwikkeld in een gespecialiseerd laboratorium "Detonation LRE" binnen de industriële complex "Energomash".

De superioriteit van de nieuwe motoren

Studie en ontwikkeling van detonatie motoren zijn bezig met 's werelds toonaangevende wetenschappers 70 jaar. De belangrijkste reden het voorkomen van het ontstaan van dit type motor is de ongecontroleerde spontane ontbranding van de brandstof. Ook op de agenda waren de taak van een efficiënte menging van brandstof en oxidator, en de integratie van het mondstuk en luchtinlaat. Het oplossen van deze problemen zullen in staat zijn om een ontploffing raketmotor, die volgens de specificaties zal tijd inhalen creëren. In dit geval, wetenschappers noemen dergelijke voordelen:

1. De mogelijkheid om te ontwikkelen in een subsonische snelheid en hypersonic bereik.
2. Een uitzondering op veel bewegende delen te ontwerpen.
3. Het lagere gewicht en de kosten van de centrale.
4. Hoge thermodynamische efficiëntie.

Commercieel dergelijke motoren worden. Het werd voor het eerst getest op laagvliegende vliegtuigen in 2008. Detonation engine voor raketten werd voor het eerst getest door Russische wetenschappers. Dat is de reden waarom dit evenement zo veel belang wordt gehecht.

Werking: continu en gepulst

Op dit moment ontwikkelen wetenschappers planten met gepulseerde en continue workflow. Het werkingsprincipe van de detonatie van de raketmotor met een pulsketen werking berust op cyclische vullen van de verbrandingskamer het brandbare mengsel ontstoken en de sequentiële verbrandingsproducten vrijkomen in het milieu. Derhalve op continue bewerkingsproces van de brandstof continu in de verbrandingskamer wordt toegevoerd, de brandstof wordt verbrand in een of meer detonatiegolven die continu circuleren in de stroom. De voordelen van deze motoren zijn:

1. Een enkele brandstof ontsteking.
2. De relatief eenvoudige constructie.
3. Kleine afmetingen en het gewicht van de instellingen.
4. Efficiënter gebruik van het brandstofmengsel.
5. Het lage geluidsniveau, trillingen en emissies.

Op lange termijn gebruik van deze voordelen, vloeibare raketmotor detonatie continue werking van de schakeling worden alle bestaande installaties te vervangen door zijn gewicht en de grootte en kosten kenmerken.

Test detonatie motor

De eerste test tot ontploffing brengen van de binnenlandse installatie vond plaats in het kader van de door het ministerie van Onderwijs en Wetenschappen project. In een testmonster met een verbrandingskamer diameter van 100 mm en een breedte van het ringvormige kanaal een kleine motor ingediende 5 mm. Werden uitgevoerd op een speciale stand uitgevoerde, vaste parameters bij het werken op verschillende soorten brandstofmengsel - waterstof, zuurstof, aardgas en zuurstof, propaan-zuurstof en butaan.

Tests detonatie van de raketmotor van de zuurstof-waterstof brandstof aangetoond dat de thermodynamische cyclus van deze planten met 7% efficiënter dan bij andere systemen. Verder werd experimenteel bevestigd dat verhoging van de hoeveelheid toegevoerde brandstof toeneemt en de strekking en het aantal detonatiegolven en de draaifrequentie.

Collega's in andere landen

Het ontwikkelen van detonatie motoren door wetenschappers van de toonaangevende landen van de wereld. De grootste successen op dit gebied hebben de ontwerpers uit de Verenigde Staten bereikt. In hun modellen, toegepast ze een continue werkwijze of rotatie. Het Amerikaanse leger is van plan om de instellingen te gebruiken voor oppervlakte schepen. Vanwege kleinere gewicht en kleine afmetingen op hoog vermogen afgegeven zij bijdragen aan de efficiëntie van de strijd boot te verhogen.

Stoichiometrisch mengsel van waterstof en zuurstof onder toepassing American detonatie raketmotor voor de werking. De voordelen van een dergelijke vermogensbron voornamelijk economische - zuurstof wordt verbrand zoveel als nodig is voor de oxidatie van waterstof. Nu voor oorlogsschepen op koolstof gebaseerde brandstoffen, de Amerikaanse regering besteedt enkele miljarden dollars. Stoichiometrische brandstof kosten met een paar keer terug te dringen.

Toekomstige ontwikkelingen en vooruitzichten van de ontwikkeling

Nieuwe gegevens verkregen uit de test detonatie motor, bepaald de toepassing van innovatieve bouwwijze werkschema vloeibare brandstof. Voor het functioneren van dergelijke motoren wordt een hoge hittebestendigheid als gevolg van de grote hoeveelheid warmte vrij. In zijn momenteel speciale coating die zorgt voor uitvoering van de verbrandingskamer onder hoge temperatuur blootgesteld ontwikkeld. Een bijzondere plaats voor verder onderzoek en beslaat mengkoppen, waarmee het mogelijk is om een vooraf bepaalde druppelgrootte van het brandstofmateriaal en de concentratie en samenstelling te verkrijgen. Volgens het besluit van deze kwesties detonatie nieuwe vloeibare raketmotor zal worden gecreëerd, die de basis vormen voor een nieuwe klasse van carrier-raketten zal zijn.