Ontploffing vuurpyl enjin: die toets van die werksbeginsel, voordele

Verkenning van die ruimte is onwillekeurig wat verband hou met die ruimtetuig. Die hart van 'n bekendstelling voertuig is sy enjin. oor 7.9 km / s om ruimtevaarders te red in 'n wentelbaan en 'n tweede plek, aan die gravitasieveld van die planeet te bowe te kom - hy moet die eerste kosmiese spoed te ontwikkel. Dit is nie maklik nie, maar wetenskaplikes is voortdurend op soek na nuwe maniere om hierdie probleem op te los. Ontwerpers van Rusland het 'n stap verder en was in staat om ontploffing vuurpyl enjin, wat toetse suksesvol voltooi is ontwikkel. Hierdie prestasie kan 'n ware deurbraak in die veld van die ruimte ingenieurswese genoem word.

nuwe funksies

Hoekom ontploffing enjins het 'n hoë verwagtinge? Volgens die wetenskaplikes, sal hul kapasiteit 10.000. Keer meer as die kapasiteit van bestaande vuurpyl enjins wees. In hierdie geval, hulle sal baie minder brandstof verbruik, en hul produksie sal lae-koste en koste-effektiwiteit te onderskei. Wat is die rede?

Al die saak in die brandstof oksidasiereaksie. Indien dit gebruik word in die moderne missiele opvlammen proses - stadig (subsoniese) verbranding van die brandstof teen 'n konstante druk, die ontploffing vuurpyl enjin bedryf as gevolg van die ontploffing, ontploffing van die brandbare mengsel. Dit is verbrand op 'n supersoniese spoed met die vrystelling van groot hoeveelhede hitte gelyktydig met die voortplanting van 'n skokgolf. Ontwikkeling en toetsing van die Russiese weergawe van die ontploffing enjin is besig met 'n gespesialiseerde laboratorium "ontploffing LRE" binne die industriële kompleks "Energomash".

Die superioriteit van die nuwe enjins

Studie en ontwikkeling van ontploffing enjins is besig met die wêreld se voorste wetenskaplikes vir 70 jaar. Die hoofrede voorkoming van die skepping van hierdie tipe enjin is die onbeheerde spontane ontbranding van die brandstof. Ook op die agenda was die taak van doeltreffende vermenging van brandstof en oksideermiddel, en die integrasie van die mondstuk en luginlaat. Die oplossing van hierdie probleme sal in staat wees om 'n ontploffing vuurpyl enjin, wat volgens sy spesifikasies sal tyd inhaal skep. In hierdie geval, wetenskaplikes noem sulke voordele:

1. Die vermoë om te ontwikkel in 'n subsoniese snelheid en hypersone reeks.
2. 'N uitsondering op baie bewegende dele te ontwerp.
3. Die laer gewig en koste van die kragstasie.
4. Hoë termodinamiese doeltreffendheid.

Kommersieel hierdie tipe enjins geproduseer. Dit is die eerste keer getoets op 'n lae-vlieënde vliegtuie in 2008. Ontploffing enjin vir vuurpyle is vir die eerste getoets deur Russiese wetenskaplikes. Dit is waarom hierdie gebeurtenis soveel belang is gegee.

Beginsel van werking: deurlopende en pulsed

Op die oomblik is wetenskaplikes ontwikkel plante met pulsed en deurlopende workflow. Die werksbeginsel van die ontploffing van die vuurpyl enjin met 'n pols kring werking is gebaseer op die sikliese vulling van die verbrandingskamer die brandbare mengsel aan die brand gesteek en sy opeenvolgende vrylating van verbranding produkte in die omgewing. Gevolglik, op deurlopende werking van die brandstof voortdurend in die verbrandingskamer word gevoed, die brandstof verbrand word in een of meer ontploffing golwe wat voortdurend sirkuleer oor die vloei. Die voordele van so 'n enjins is:

1. 'N Enkele brandstof ontsteking.
2. Die relatief eenvoudige ontwerp.
3. Klein dimensies en gewig instellings.
4. Meer doeltreffende gebruik van die brandstofmengsel.
5. Die lae vlak van geraas, vibrasie en uitstoot.

In die lang termyn, die gebruik van hierdie voordele, vloeistof vuurpyl enjin ontploffing deurlopende kring operasie sal alle bestaande installasies te vervang as gevolg van sy gewig en grootte, en koste eienskappe.

Toets ontploffing enjin

Die eerste toets ontploffing van die plaaslike installasie plaasgevind het in die raamwerk van die wat deur die Ministerie van Onderwys en Wetenskap projek. In 'n steekproef met 'n verbrandingskamer deursnee van 100 mm en 'n breedte van die ringvormig kanaal om 'n klein enjin ingedien is 5 mm. Toetse is uitgevoer op 'n spesiale stand gedra, vaste parameters by die werk op verskillende tipes van brandstofmengsel - waterstof, suurstof, natuurlike gas-suurstof, propaan-suurstof en butaan.

Toetse ontploffing van die vuurpyl enjin op die suurstof-waterstof brandstof bewys dat die termodinamiese siklus van hierdie plante met 7% meer doeltreffend as wanneer die gebruik van ander stelsels. Verder is dit eksperimenteel bevestig dat die verhoging van die bedrag van verskaf brandstof verhogings, en die strekking, en die getal van ontploffing golwe en die frekwensie van rotasie.

Eweknieë in ander lande

Ontwikkeling ontploffing enjins deur wetenskaplikes van die voorste lande in die wêreld. Die grootste suksesse in hierdie gebied het die ontwerpers van die Verenigde State van Amerika bereik. In hul modelle, geïmplementeer hulle 'n deurlopende metode van werking, of rotasie. Die VSA se militêre magte beplan om die instellings gebruik vir oppervlak skepe. Weens kleiner gewig en klein dimensies op 'n hoë krag uitgereik hulle help om die doeltreffendheid van die geveg boot te verhoog.

Stoïgiometriese mengsel van waterstof en suurstof met behulp van Amerikaanse ontploffing vuurpyl enjin vir sy operasie. Die voordele van so 'n kragbron hoofsaaklik ekonomiese - suurstof verbrand so veel as wat nodig is vir die oksidasie van waterstof. Nou vir oorlogskepe koolstof-gebaseerde brandstof, die Amerikaanse regering bestee 'n hele paar miljard dollar. Stoïgiometriese brandstof sal koste deur 'n paar keer te verminder.

Toekomstige rigtings en vooruitsigte van ontwikkeling

Nuwe data verkry uit die toets ontploffing enjins, bepaal die toepassing van innoverende metodes van konstruksie werkskemas op vloeibare brandstof. Maar vir die funksionering van sodanige motors sal 'n hoë hitte weerstand het as gevolg van die groot hoeveelheid hitte vrygestel. In wat tans spesiale laag, wat sal verseker prestasie van die verbrandingskamer onder blootstelling hoë temperatuur ontwikkel. 'N spesiale plek vir verdere navorsing stigting neem meng koppe, waardeur dit moontlik sal wees om 'n voorafbepaalde druppelgrootte van die brandstof materiaal en die konsentrasie en samestelling te verkry. Volgens die besluit van hierdie kwessies ontploffing nuwe vloeibare vuurpyl enjin sal geskep word, wat die grondslag vir 'n nuwe klas van draer vuurpyle sal wees.