Detonation raketmotor: testa den verksamhetsidé, fördelar

Utforskning av rymden är ofrivilligt i samband med rymdfarkoster. Hjärtat i varje bärraket är dess motor. Han måste utveckla den första kosmiska hastighet - cirka 7,9 km / s för att leverera astronauter i omloppsbana och en andra plats, för att övervinna gravitationsfältet av planeten. Detta är inte enkel, men forskarna letar ständigt efter nya sätt att lösa detta problem. Designers i Ryssland tog ett steg längre och kunde utveckla detonation raketmotor, vilka tester genomfördes framgångsrikt. Denna prestation kan kallas ett verkligt genombrott inom rymdteknik.

nya funktioner

Varför detonationsmotorer har höga förväntningar? Enligt forskarna kommer deras förmåga att vara 10 tusen. Gånger mer än kapaciteten i befintliga raketmotorer. I detta fall kommer de konsumerar mycket mindre bränsle, och deras produktion skilja låg kostnad och kostnadseffektivitet. Vad är orsaken?

All materia i bränsle oxidationsreaktionen. Om de används i moderna missiler deflagration processen - långsam (subsonisk) förbränning av bränslet vid konstant tryck, driver detonations raketmotor på grund av explosionen, detonation av den brännbara blandningen. Det bränns vid en överljudshastighet med frisättningen av stora mängder värme samtidigt med utbredningen av en stötvåg. Utveckling och testning av den ryska versionen av detonationsmotorn var engagerad i ett specialiserat laboratorium "Detonation LRE" inom industriella komplexet "Energomash".

Överlägsenheten hos de nya motorerna

Studier och utveckling av detonationsmotorer är engagerade i världens ledande forskare i 70 år. Den främsta anledningen att förhindra skapandet av denna typ av motor är den okontrollerade spontan antändning av bränslet. Också på dagordningen var uppgiften att effektiv blandning av bränsle och oxidationsmedel, och integrationen av munstycket och luftintaget. Lösa dessa problem kommer att kunna skapa en detonation raketmotor, som enligt dess specifikationer kommer att gå tid. I detta fall forskarna kallar sådana fördelar:

1. Förmågan att utvecklas i en underljudshastighet och hypersonisk intervall.
2. Ett undantag för att utforma många rörliga delar.
3. Den lägre vikt och kostnad av kraftverket.
4. Hög termodynamisk effektivitet.

Kommersiellt denna typ av motorer produceras. Det var först testats på lågt flygande flygplan 2008. Detonation motor för raketer testades först av ryska forskare. Därför är den här händelsen får så stor betydelse.

Funktionsprincip: kontinuerlig och pulsad

För närvarande är forskare utvecklar växter med pulsad och kontinuerlig arbetsflöde. Manöver principen för detonation av raketmotorn med en pulskretsoperationen är baserad på den cykliska fyllning av förbränningskammaren den brännbara blandningen antändes och dess sekventiell frisättning av förbränningsprodukter i miljön. I enlighet därmed, vid kontinuerlig arbetsprocess av bränslet matas in i förbränningskammaren kontinuerligt, är det bränsle förbränns i en eller flera detonationsvågor som kontinuerligt cirkulerar tvärs flödet. Fördelarna med sådana motorer är:

1. En enda bränsletändning.
2. Den relativt enkel design.
3. Små mått och vikt inställningar.
4. Mer effektiv användning av bränsleblandningen.
5. Den låga ljudnivån, vibrationer och utsläpp.

På lång sikt, genom att använda dessa fördelar, kommer vätska att raketmotor detonation kontinuerlig kretsfunktion ersätta alla befintliga anläggningar på grund av dess vikt och storlek, och kostnadsegenskaper.

Provdetonationsmotor

Det första testet detonation av den inhemska installation skedde inom ramen för projektet fastställts av ministeriet för utbildning och vetenskap. I ett testprov lämnades till en liten motor med en förbränningskammardiameter av 100 mm och en bredd av den ringformiga kanalen är 5 mm. Tester utfördes på en särskild ställning, fasta parametrar vid arbete på olika typer av bränsleblandning - väte, syre, naturgas-syre, propan-syre och butan.

Tester detonation av raketmotorn på den syrevätebränsle bevisade att den termodynamiska cykeln av dessa växter genom 7% effektivare än vid användning av andra system. Vidare visade det experimentellt bekräftats att ökning av mängden levererade ökar bränsle, och kraften, och antalet detonationsvågor och rotationsfrekvensen.

Motsvarigheter i andra länder

Utveckla detonationsmotorer av forskare i de ledande länderna i världen. De största framgångarna inom detta område har nått designer från USA. I sina modeller genomförde de en kontinuerlig metod för drift, eller rotation. Den amerikanska militären planerar att använda inställningarna för ytfartyg. På grund av mindre vikt och små dimensioner på hög effekt utfärdade de bidrar till att öka effektiviteten i kampen båt.

Stökiometrisk blandning av väte och syre med användning amerikanska detonations raketmotor för dess drift. Fördelarna med en sådan kraftkälla främst ekonomiska - syre förbränns så mycket som den som krävs för oxidation av väte. Nu för krigsfartyg kolbaserade bränslen, är den amerikanska regeringen att spendera flera miljarder dollar. Stökiometriskt bränsle kommer att minska kostnaderna med flera gånger.

Framtids riktningar och utvecklingsmöjligheter

Nya uppgifter som erhållits från testet detonationsmotorer, bestäms tillämpningen av innovativa metoder för ett konstruktionsschema av arbetet med flytande bränsle. Emellertid, för funktionen av sådana motorer kommer att ha en hög värmebeständighet på grund av den stora mängden värme som frigörs. I närvarande utvecklas speciell beläggning, som kommer att säkerställa prestanda hos förbränningskammaren underexponering hög temperatur. En särskild plats för ytterligare forskning etablering tar blandningshuvuden, med hjälp av vilken det blir möjligt att erhålla en förutbestämd droppstorlek av bränslematerialet och koncentrationen och sammansättningen. Enligt beslutet av dessa frågor detonation ny vätska raketmotor skapas, vilket kommer att ligga till grund för en ny klass av bärraketer.