Ճայթյուն հրթիռային շարժիչների: փորձարկելու օպերացիոն սկզբունքը, առավելությունները

Space Exploration է ակամա կապված տիեզերանավի. Սիրտը ցանկացած մեկնարկի ավտոմեքենայում նրա շարժիչը. Նա պետք է զարգացնել առաջին տիեզերական արագությունը - մոտ 7,9 կմ / վ է մատուցել astronauts ուղեծիր եւ երկրորդ տարածության մեջ, որպեսզի հաղթահարել gravitational դաշտը մոլորակի. Սա ոչ թե պարզ է, բայց գիտնականները անընդհատ փնտրում են նոր ուղիներ է լուծել այս խնդիրը: Դիզայներները Ռուսաստանի վերցրել մի քայլ հետագա եւ կարողացանք մշակել պայթյուն հրթիռային շարժիչ, որը թեստեր հաջողությամբ են ավարտվել: Այս նվաճումը կարելի է համարել իսկական բեկում ոլորտում տիեզերական engineering.

նոր առանձնահատկություններ

Թե ինչու ճայթյուն շարժիչներ ունեն բարձր ակնկալիքները. Ըստ գիտնականների, նրանց հզորությունը կլինի 10 հազար: Times ավելի քան հզորությամբ առկա հրթիռային շարժիչների. Այս դեպքում, նրանք կարող են սպառում շատ ավելի քիչ վառելիք, եւ նրանց արտադրությունը կլինի տարբերակել ցածր արժեքը եւ ծախսերի արդյունավետությունը. Որն է պատճառը:

Բանն այն է, որ վառելիքի օքսիդացում արձագանքը. Եթե օգտագործվում է ժամանակակից հրթիռները Սրընթաց այրումը գործընթացի դանդաղ (ինֆրաձայնային) այրման վառելիքի ժամը մշտական ճնշման պայթյուն հրթիռային շարժիչների գործում պայմանավորված է պայթյունի, պայթեցման մասին դյուրավառ խառնուրդի. Այն այրել է գերձայնային արագությամբ, ինչպես նաեւ ազատ արձակել հսկայական գումարների ջերմության հետ միաժամանակ տարածման շոկային ալիքի. Զարգացումը եւ փորձարկման ռուսական տարբերակի պայթյուն շարժիչի ներգրավված էր մասնագիտացված լաբորատորիայի "ճայթյուն LRE» շրջանակներում արդյունաբերական համալիրի «ԷՆԵՐԳՈՄԱՇ»:

Գերազանցությունը նոր շարժիչների

Ուսումնասիրություն եւ զարգացում պայթյունի շարժիչների զբաղվում են աշխարհի առաջատար գիտնականների 70 տարի: Հիմնական պատճառն կանխելու ստեղծումը այս տեսակի շարժիչի է անվերահսկելի ինքնաբուխ բռնկում վառելիքի. Նաեւ օրակարգում էին խնդիրն արդյունավետ mixing վառելիքի եւ oxidizer, եւ ինտեգրման վարդակ եւ օդակլանիչով: Լուծելու այդ խնդիրները կկարողանան ստեղծել մի դետոնացիոն հրթիռային շարժիչ, որը, ըստ նրա բնութագրերի պիտի բռնել հանկարծակիի բերել ժամանակ: Այս դեպքում, գիտնականները կոչ են անում այնպիսի առավելություններ:

1. Ունակություն է զարգացնել մի ինֆրաձայնային արագություն եւ Hypersonic տիրույթում:
2. Բացառություն է նախագծել բազմաթիվ շարժվող մասերի:
3. Ավելի ցածր է քաշը եւ արժեքը ատոմակայանի:
4. Բարձր թերմոդինամիկական արդյունավետությունը:

Կոմերցիոն այս տիպի շարժիչների արտադրվում են. Այն առաջին անգամ փորձարկվել է ցածր թռչող ինքնաթիռ է 2008 թ. Ճայթյուն շարժիչը հրթիռների առաջին անգամ փորձարկվել է Ռուսաստանի գիտնականների: Դա է պատճառը, որ այս միջոցառումը այնքան չի կարեւորվել:

Սկզբունքը շահագործման: շարունակական եւ իմպուլսային

Ներկայում, գիտնականները զարգանում են բույսերը իմպուլսային եւ շարունակական աշխատանքի արդյունքում: Գործող սկզբունքը պայթյուն հրթիռային շարժիչի հետ իմպուլսների տպատախտակները գործողության հիմնված է ցիկլային թռել այրման պալատի դյուրավառ խառնուրդ ignited եւ դրա հաջորդական ազատ արձակման այրման արտադրանքի մեջ շրջակա միջավայրին: Ըստ այդմ, ժամը շարունակական աշխատանքային գործընթաց է վառելիքի սնվում է այրման պալատի շարունակաբար, վառելիքի այրել է մեկ կամ ավելի ճայթյուն ալիքների, որոնք շարունակաբար շրջանառվում ամբողջ հոսքը: Առավելությունները նման շարժիչների են

1. Մեկ վառելիքի բռնկում:
2. Համեմատաբար պարզ դիզայնի.
3. Փոքր չափերը եւ քաշ պարամետրեր.
4. Ավելի արդյունավետ օգտագործումը վառելիքի խառնուրդի.
5. Ցածր մակարդակը աղմուկի, վիբրացիայի եւ արտանետումների.

Երկարաժամկետ հեռանկարում, օգտագործելով այդ առավելությունները, հեղուկ հրթիռային շարժիչների պայթյուն շարունակական միացում շահագործումը կարող է փոխարինել բոլոր առկա տեղակայմանն շնորհիվ իր քաշի եւ չափի, եւ ծախսերի հատկանիշներով:

Test ճայթյուն շարժիչը

Առաջին թեստը պայթեցման ներքին տեղադրման տեղի է ունեցել ծրագրի շրջանակներում նախարարության կողմից սահմանված Կրթության եւ գիտության. Մի փորձանմուշը էր ներկայացվել մի փոքր շարժիչի հետ այրման կամերային տրամագծով 100 մմ եւ լայնությունը օղաձեվ ալիքը 5 մմ: Թեստեր իրականացվել են հատուկ դիրքորոշման, ֆիքսված պարամետրերի, երբ աշխատում է տարբեր տեսակի վառելիքի խառնուրդի - ջրածնի, թթվածնի, բնական գազի, թթվածնի, պրոպան-թթվածնի եւ բութան.

Թեստեր ճայթյուն է հրթիռային շարժիչի վրա թթվածնի ջրածնի վառելիքի ապացուցեց, որ թերմոդինամիկական ցիկլը այդ բույսերի է 7% -ով ավելի արդյունավետ է, քան այն ժամանակ, երբ, օգտագործելով այլ համակարգերը: Բացի այդ, այն էր, experimentally հաստատել է, որ աճող գումարը մատակարարված վառելիքի ավելանում, եւ հարված, եւ համարը պայթյունի ալիքների եւ հաճախականությունը ռոտացիայի.

Գործընկերները այլ երկրներում

Զարգացող դետոնացման engines կողմից գիտնականների առաջատար երկրներում: Մեծագույն հաջողություններ այս ոլորտում հասել դիզայներների Միացյալ Նահանգներում. Իրենց մոդելների, նրանք իրականացրել է շարունակական գործունեության եղանակը, կամ ռոտացիայի. ԱՄՆ-ի ռազմական մտադիր է օգտագործել պարամետրերը մակերեսային նավերի. Շնորհիվ է փոքր քաշի եւ փոքր չափսերի բարձր իշխանության թողարկել նրանք օգնում են բարձրացնել արդյունավետությունը մարտական նավով:

Stoichiometric խառնուրդ ջրածնի եւ թթվածնի, օգտագործելով ամերիկյան պայթյուն հրթիռային շարժիչն է իր գործունեության. Առավելությունները նման էներգիայի աղբյուր հիմնականում տնտեսական թթվածին այրում այնքան, որքան որ պահանջվում է օքսիդացում ջրածնի. Հիմա նավերի ածխածնի վրա հիմնված վառելիքը, որ ԱՄՆ կառավարությունը ծախսել է մի քանի միլիարդ դոլար: Stoichiometric վառելիքի կնվազեցնի ծախսերը մի քանի անգամ:

Ապագա ուղղությունները եւ զարգացման հեռանկարները

Նոր տվյալները ստացված փորձարկման ճայթյուն շարժիչների, որոշվում է հայտը նորարարական մեթոդների շինարարական սխեմաների աշխատանքի վրա հեղուկ վառելիքի. Սակայն, գործունեության համար նման շարժիչներ կունենա բարձր ջերմային դիմադրության շնորհիվ մեծ քանակությամբ ջերմության ազատ է արձակվել: Ի ներկայումս մշակվում է հատուկ ծածկույթների, որը կապահովի կատարումը այրման խցի տակ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության. Առանձնահատուկ տեղ է հետագա հետազոտությունների ստեղծման տեւում mixing ղեկավարներին, որի միջոցով հնարավոր կլինի ստանալ կանխորոշված կաթիլ չափը վառելիքի նյութական եւ կենտրոնացումը եւ կազմը. Որոշման համաձայն այդ հարցերի ճայթյուն նոր հեղուկ հրթիռային շարժիչների կստեղծվի, որը կլինի հիմքը մի նոր դասի կրող հրթիռներ.