Patlama motoru. Rusya'da, patlama motoru iki ton tarafından test edildi. - daha yüksek verimliliği var

Neden basit sıradan insanlar korkunç filmler gibi? Bu, korkularınızın hayatta kalması, daha güvenli hale gelme ve hatta buharını serbest bırakma fırsatı ortaya çıktı. Ve gerçekten öyle ki - sadece kendin için heyecan verici bir korku filmi seçmeniz gerekiyor, bu da kahramanlara gitmeyi gerekli kılacak.

Sessiz Tepe

Tarih, Silent Hill şehrinde gelişir. Sıradan insanlar onun tarafından bile geçmek istemeyeceklerdi. Ama, annemin küçük sheron, sadece oraya gitmek zorunda kaldı. Başka bir yolum yok. Sadece kızına yardım edeceğine ve onu bir psikiyatrik hastaneden koruduğuna inanıyor. Kasabanın adı hiçbir yerden gelmedi - Sheron sürekli bir rüyada tekrarladı. Ve tedavi çok yakın görünüyor, ama sessiz tepe annesi ve kızı yolda tuhaf bir kazaya giriyor. Uyandıktan sonra, Rose Sheron'un kaybolduğunu keşfeder. Şimdi bir kadının lanet olası kentte, korku ve korkularla dolu bir kızı bulması gerekiyor. Film römorku görüntülemek için kullanılabilir.

Aynalar

Eski Dedektif Ben Carson değil yaşıyor en iyi zamanlar. Rastgele bir cinayetten sonra meslektaşı, New York Polis Müdürlüğündeki işten kaldırılır. Ayrıca, karısının ve çocuklarının, alkole bağımlılığının ve şimdi, sorunlarıyla yalnız kalan yanmış mağazanın Bin Gecesi Watchdog'unun ayrılması. Zamanla, çalışma terapisi meyvelerini verir, ancak her şey bir gece baypasını değiştirir. Aynalar Ben ve ailesini tehdit etmeye başlar. Yansımalarında garip ve korkutucu görüntüler vardır. Sevdiklerinizle hayatı korumak için, dedektif, aynaların ne istediğini anlamaları gerekir, ancak sorun, Ben Asla mistisizme yüzleşmemesidir.

Sığınmak

Kara, kocasının ölümünü tek başına sertleştirerek kızını yükseltir. Kadın babanın adımlarına gitti ve ünlü bir psikiyatrist oldu. Split bir kişiliğe sahip insanları inceler. Bunların arasında, bu kişiliklerin çok daha fazla olduğunu iddia edenler. Kara'ya göre, bu sadece seri katillerin örtüsüdür, bu yüzden hepsi hastalarının ölüm cezasına gider. Fakat bir gün, babası kızının Adam'ın hasta hastası vakasını gösteriyor, herhangi bir rasyonel açıklamaya uygun olmayan. Kara teorisi konusunda ısrar etmeye devam ediyor ve hatta Adam'ı tedavi etmeye çalışıyor, ama zamanla tamamen beklenmedik gerçekleri açıyor ...

Mike Enslin, öbür dünyanın varlığına inanmıyor. "Korku" türünde bir yazar olmak, doğaüstü olan hakkında başka bir kitap yazıyor. Otellerde yaşayan poltergistlere adanmıştır. Bunlardan birinde mike ve yerleşmeye karar verir. Seçim, Yunus otellerinin 1408 numaralı sayısına düşüyor. Otelin sahiplerine ve şehrin sakinlerine göre, konukları öldüren kötülük odada yaşıyor. Fakat ne bu gerçek ya da üst düzey yöneticinin uyarısı Mike'yi korkutuyor. Ve boşuna ... odada, yazar gerçek bir kabusdan geçmesi gerekecek, bunlardan bir şekilde seçilebilecek bir şekilde ...

Malzeme bir IVI çevrimiçi sinema kullanılarak hazırlanır.

Teknoloji geliştirme sürecinde!

Patlama motoru, üretimde daha kolay ve daha ucuzdur, bir büyüklük sırası, geleneksel bir jet motorundan daha güçlü ve daha ekonomik, daha yüksek bir verimliliğe sahiptir.

Açıklama:

Patlama motoru (nabız, darbeli motor), geleneksel bir jet motoru ile değiştirilir. Patlama motorunun özünü anlamak için, her zamanki jet motorunu sökmek için gereklidir.

Normal jet motoru aşağıdaki gibi düzenlenmiştir.

Yanma odasında, yakıt ve oksitleyici madde meydana gelir, havadan oksijen gerçekleştirir. Bu durumda, yanma odasındaki basınç süreklidir. Yanma işlemi sıcaklığı keskin bir şekilde arttırır, sabit bir alev ön ve sabiti oluşturur reaktif özlem, nozuldan sona ermek. Her zamanki alevin ön kısmı, 60-100 m / s hızında bir gaz ortamında dağıtılır. Bundan dolayı ve hamle uçak . Bununla birlikte, modern jet motorları belirli bir verimlilik, güç ve diğer özelliklere, artışın neredeyse imkansız ya da son derece zor olanlara ulaşmıştır.

Patlamada (nabız veya darbeli) motor yanması, patlama ile gerçekleşir. Patlama, bir yanma işlemidir, ancak her zamanki gibi yakıt yakmasından yüzlerce kat daha hızlı gelir. Patlama yanması ile, süpersonik hızlarla taşıyan bir patlama şok dalgası oluşur. Yaklaşık 2500 m / s. Patlama yanmasının bir sonucu olarak basınç hızla artar ve yanma odasının hacmi değişmeden kalır. Yanma ürünleri nozül aracılığıyla büyük bir hızla çekilir. Patlama dalgasının titreşim sıklığı saniyede birkaç bin'e ulaşır. Patlama dalgasında, alevin önünün stabilizasyonu yoktur, her dalgalanma güncellenir yakıt karışımı Ve dalga tekrar başlar.

Patlama motorundaki basınç, patlamanın kendisinden dolayı oluşturulur, bu da yakıt karışımının ve oksidanın yüksek basınçta beslenmesini önler. 200 ATM'nin bir basıncı oluşturmak için geleneksel bir jet motorunda., Yakıt karışımını 500 ATM'nin bir basınç altında sağlamak için gereklidir. Patlama motorundayken - Yakıt karışımı basıncı 10 atm'dir.

Patlama motoru yanma odasının yapısal olarak, yakıt beslemesi için yarıçapı tarafından yerleştirilen nozulları olan halka şeklindeki bir şekle sahiptir. Patlama dalgası çevrenin etrafında tekrar çalışır ve tekrar yakıt karışımı sıkıştırılır ve yanar, yanma ürünlerini nozülden geçirir.

Faydaları:

- Patlama motoru üretimde daha basittir. Turboşarj birimleri kullanmaya gerek yoktur,

– Sipariş, normal reaktif motordan daha güçlü ve daha ekonomiktir,

- daha yüksek verimliliği var

– İmalatta daha ucuz,

- Oluşturmaya gerek yok yüksek basınç Yakıt karışımı ve oksitleyici ajan sağlayın, patlamanın kendisi nedeniyle yüksek basınç oluşturulur,

– Patlama motoru, geleneksel bir jet motorundan 10 kat daha üstündür, hacim ünitesinden güçten çıkarıldı; bu, patlama motorunun tasarımında bir azalmaya yol açar,

- Patlama yanması, her zamanki yakıtın yanmasından 100 kat daha hızlı.

Not: © https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Çok ilginç sonuçlar veren, sconation roket motorlarının başarılı testleri. Bu yönde deneysel çalışmalar devam edecektir.

Energomashev motorlarında, Rusya'daki taşıyıcı füzelerinin yüzde doksanında daha fazla .. Fotoğraf: Olesya Kurpeeva

Patlama bir patlamadır. Kontrol etmeyi mümkün mü? Bu tür motorlar temelinde hipersonik silahlar oluşturmak mümkün müdür? Roket motorlarının, yakın alandaki ıssız ve insanlı aparatları neden indirecek? Bu konuda, Genel Müdür Yardımcılığı ile konuşmamız "STK Energomash. Akademisyen V.P. Glushko" Peter Levochkin.

Peter Sergeevich, New Motorlar hangi fırsatları açıklar?

Peter Levochkin: En yakın perspektiften bahsedersek, bugün "Angara A5V" ve "Soyuz-5" gibi füzeler için motorlar üzerinde çalışıyoruz ve proje öncesi aşamada olan ve genel halkla bilinmeyen diğerleri. Genel olarak, motorlarımız roketi gök bedeninin yüzeyinden terk etmek için tasarlanmıştır. Ve o biri olabilir - dünyevi, Ay, Mars. Yani, eğer Ay veya Martian programları uygulanırsa, kesinlikle onlara katılacağız.

Modern roket motorlarının etkinliği nedir ve bunları iyileştirmenin herhangi bir yolu var mı?

Peter Levochkin:Motorların enerji ve termodinamik parametreleri hakkında konuşursak, bugün ve bugünün en iyi yabancı kimya roket motorlarının belirli bir mükemmelliğe ulaştığı söylenebilir. Örneğin, yakıt yanmasının dolgunluğu yüzde 98,5'e ulaşıyor. Yani, motordaki yakıtın kimyasal enerjisinin hemen hemen tümü, nozülden kaynaklanan gaz jetinin termal enerjisine dönüştürülür.

Motorları farklı yönlerde geliştirin. Bu, daha fazla enerji yoğunlaştırıcı yakıt bileşenlerinin, yeni devre çözeltilerinin tanıtılması, yanma odasındaki basınçta bir artış. Diğer bir alan, emek yoğunluğunu azaltmak için katkı maddesi, teknolojiler de dahil olmak üzere yeni kullanımıdır ve sonuç olarak roket motorunun değerini azaltır. Bütün bunlar, çıktı yükünün maliyetinde bir düşüşe yol açar.

Bununla birlikte, daha ayrıntılı bir değerlendirme ile, motorların geleneksel şekilde enerji özelliklerinin geleneksel şekilde arttırılması etkisizdir.

Kontrollü bir yakıt patlaması kullanmak, ses hızından sekiz kat daha yüksek roket hızını verebilir

Neden?

Peter Levochkin:Yanma odasındaki basınç ve yakıt tüketiminde bir artış, motor itme işlemini doğal olarak artıracaktır. Ancak, odanın ve pompaların duvar kalınlığında bir artış gerektirecektir. Sonuç olarak, tasarımın karmaşıklığı ve kitlesi artar, enerji kazancı o kadar büyük değil. Sheepbank buna değmez.

Yani, roket motorları gelişimlerinin kaynaklarını tüketti mi?

Peter Levochkin:Kesinlikle bu şekilde değil. Teknik dil tarafından ifade edilirken, karmaşık işlemlerin verimliliğindeki artışla iyileştirilebilirler. Kimyasal enerjinin, roket yakıtının klasik yanmasından çok daha etkili olan, dolandırıcı jetin enerjisine termodinamik dönüşümü vardır. Bu bir patlama yanma döngüsü ve yakın bir humphrey döngüsüdür.

Yakıt patlamasının etkisi, vatandaşımızı açtı - daha sonra 1940'da geri akademisyen Jacob Borisovich Zeldovich. Uygulamada bu etkinin uygulanması roket insanlarında çok büyük umutlara vaat etti. Aynı yıllarda Almanların, yanmanın patlama sürecini aktif olarak araştırdığı şaşırtıcı değildir. Ama hiç değil başarılı deneyler Onlara gelmediler.

Teorik hesaplamalar, patlama yanmasının, bir izobarik döngüsünden yüzde 25 daha etkili olduğunu ve yakıtı, modern sıvı-roket motorlarının odalarında uygulanan sabit basınçta uygun şekilde birleştirdiğini göstermiştir.

Patlamanın yakılmasının klasiklere kıyasla avantajları nelerdir?

Peter Levochkin:Klasik yanma işlemi subjoniktir. Patlama - Süpersonik. Reaksiyonun küçük bir hacimdeki hızı, büyük bir ısı salımına yol açar - aynı yakıt kütlesi ile klasik roket motorlarında uygulanan, arama yanması ile birkaç bin kat daha yüksektir. Ve bizim için motorlar, bu, patlama motorunun önemli ölçüde daha küçük bir boyutu ile ve yakıtın küçük bir kütlesi ile, büyük modern sıvı roket motorlarında olduğu gibi aynı özlemi elde edebilirsiniz.

Patlamalı motorların yakıt yanmasına sahip motorların yurtdışında geliştiği bir sır değildir. Pozisyonlarımız nelerdir? Pes ediyoruz, seviyelerine mi gidelim mi?

Peter Levochkin: Pes etmeyin - bu kesin. Ama ayrıca yol açamayacağımı söylemek için. Konu yeterince kapalı. Ana teknolojik sırlardan biri, roket motorunun yakıt ve oksitleyici ajanının yanmadığından, yanma odasını tahrip edilmemesi için nasıl birleştirilmemesidir. Yani, aslında gerçek bir patlama kontrollü ve yönetilebilir hale getirir. Referans için: Patlama, süpersonik şok dalgasının önündeki yakıtın yanmasıdır. Şok dalgası, haznenin ekseni boyunca hareket ettiğinde ve birinin diğerinin yanı sıra sürekli (spin) patlamasının yanı sıra, şok dalgaları bir daire içinde hareket ettiğinde diğerini değiştirirken bir nabız patlaması vardır.

Bilindiği sürece, uzmanlarınızın katılımı ile, patlama yanma deneysel çalışmaları yapıldı. Hangi sonuçlar alındı?

Peter Levochkin: Çalışma, sıvı patlama roket motorunun bir model odası oluşturulması üzerine yapıldı. Projenin üstünde, vaat eden araştırma fonunun himayesinde, Rusya'nın önde gelen bilimsel merkezlerinin büyük bir işbirliği çalıştı. Bunların arasında, hidrodinamik enstitüsü onları. Ma Lavrentiev, Mai, Celdysh Center, Merkezi Havacılık Motor İstasyonu Enstitüsü. P.i. Moskova Devlet Üniversitesi Baranova, Mekanik ve Matematik Fakültesi. Yakıt olarak, gazyen ve oksitleyici ajan - gaz oksijeni kullanılarak önerdik. Teorik ve deneysel çalışmalar sürecinde, bu tür bileşenler üzerinde bir patlama roket motoru oluşturma olasılığı doğrulandı. Elde edilen verilere dayanarak, patlama model odasını yaklaşık 40 ATM'nin yanma odasındaki 2 ton ve basınçla geliştirdik, ürettik ve başarıyla test ettik.

Bu görev sadece Rusya'da değil, aynı zamanda dünyayı da ilk kez çözüldü. Bu nedenle, elbette, sorunlar vardı. Öncelikle, ikincisi olan oksijenin sürdürülebilir bir şekilde, ikincisi, bir damar soğutma ve başka problemlerin bir kütlesi olmadan, odanın yangın duvarının yangın duvarının bir damar soğutması ve diğer problemlerin bir kütlesinin sağlanmasıyla ilişkilidir. .

Hipersonik roketlerde bir patlama motoru kullanmak mümkün müdür?

Peter Levochkin:Ve sen yapabilirsin ve ihtiyacın var. Keşke, bunun içindeki yakıtın yanması süpersonik olduğundan. Ve şimdi kontrol edilen hipersonik uçaklar, yanan subsonic oluşturmaya çalışan motorlarda. Ve çok fazla sorun yaratır. Sonuçta, motor motorda motordaysa ve motor uçarsa, Beş maske hızında (bir maksimum ses hızına eşittir), yaklaşmakta olan hava akışını frenlemek gerekir. ses modu. Buna göre, bu frenin tüm enerjisi, yapının ek aşırı ısınmasına yol açar.

Ve patlama motorunda, yanma işlemi en az iki buçuk kat daha yüksek ses hızında gider. Ve buna göre, bu büyüklük için uçağın hızını artırabiliriz. Yani, yaklaşık beş ya da yaklaşık sekiz Mahas konuşmuyoruz. Bu aslında, patlama yanma prensibinin kullanılacağı hipersonik motorlarla uçağın hızını gerçekleştiriyor.

Peter Levochkin:Bu zor bir soru. Kapıyı sadece patlama yanma alanına açtık. Çalışmamızın parantezlerinin arkasında çok fazla keşfedilmemiş kaldı. Bugün, RKK "Enerji" ile birlikte, motorun bir bütün olarak bir patlama odası ile nasıl bir bütün olarak nasıl görünebileceğini belirlemeye çalışıyoruz.

İnsanlar hangi motorlar uzak gezegenlere uçuyor?

Peter Levochkin: Benim görüşüme göre, uzun zamandır onları geliştirmek için geleneksel EDD'de uçacağız. Her ne kadar diğer roket motorları türleri kesinlikle gelişmekte olsa da, örneğin elektrik panelleri (EDD'ye çok daha verimlidir - spesifik dürtü 10 kat daha yüksektir). Ne yazık ki, günümüzün motorları ve kaldırma araçları, kitlesel interplaneter gerçekliği hakkında konuşmamıza ve hatta daha fazla geçişli uçuşlar hakkında konuşmamıza izin vermez. Hala kurgu düzeyinde, foton motorları, ışınlama, levitasyon, yerçekimi dalgaları var. Öte yandan, sadece yüz küçük yıl önce, Jules'un yazıları saf kurgu olarak algılandı. Belki de çalıştığımız alanda devrimci bir atılım, uzun süre beklemeye devam ediyor. Patlama enerjisi kullanarak füzelerin pratik yaratılması alanında.

Dosya "rg"

"Energomash Bilimsel ve Üretim Derneği" 1929'da Valentin Petrovich Glushko tarafından kuruldu. Şimdi adını takıyor. I için sıvı roket motorları geliştirilir ve üretilir, bazı durumlarda taşıyıcı füzelerin aşamaları. STK'larda 60'tan fazla farklı sıvı jet motoru geliştirmiştir. Energomash motorlarında ilk uydu başlatıldı, ilk kişi uzayda tutuldu, ilk kendinden tahrikli aparat "Lunohod-1" başlatıldı. Bugün, STK "EnergoMash "'da geliştirilen ve üretilen motorlarda, Rusya'daki taşıyıcı füzelerinin yüzde doksanından fazlası çıkar.

Infographics "RG" / Alexander Smirnov / Sergey Blischkin

Aslında, yanma bölgesinde sürekli bir ön alev yerine, süpersonik hızlarla taşıyan bir patlama dalgası oluşur. Böyle bir sıkıştırma dalgasında, yakıt ve oksitleyici patladı, bu işlem termodinamik açısından artar Verimlilik motoru Yanma bölgesinin sıkıştırılması sayesinde, büyüklük sırası.

İlginç bir şekilde, 1940'ta Sovyet fizikçisi YA.B. Zeldovich, "patlama yanmasının enerji kullanımında" makalesinde bir patlama motorunun fikrini önerdi. O zamandan beri birçok bilim adamı umut verici bir fikir üzerinde çalıştı farklı ülkelerAmerika Birleşik Devletleri, daha sonra Almanya, sonra vatandaşlarımız yayınlandı.

Yaz aylarında, Ağustos 2016'da, Rus bilim adamları, dünyada ilk defa tam boyutlu bir sıvı jet motoru yaratmayı başardı ve yakıtın patlaması prensibi üzerine çalışıyor. Ülkemiz nihayet en son teknolojiye hakim olmak için dünya önceliği kurdu.

Çok iyi olan yeni motor? Reaktif motorda, karışımı sabit bir basınçta ve sabit bir alev cephesinde yakarken izole edilmiş enerji kullanılır. Yakıtlı bir gaz karışımı ve yanma ile oksidan, nozülden çıkan bir alevin sıcaklığını ve kolonunu arttırır, reaktif bir çekiş oluşturur.

Patlama yanması ile, reaksiyon ürünlerinin çökmesi için zaman yoktur, çünkü bu işlem söndürmekten 100 kat daha hızlı ve aynı zamanda aynı zamanda basınç hızla artar ve hacim değişmeden kalır. Böyle büyük miktarda enerjinin tahsisi, araç motorunu gerçekten tahrip edebilir, böylece böyle bir işlem genellikle bir patlama ile ilişkilidir.

Aslında, yanma bölgesinde sürekli bir ön alev yerine, süpersonik hızlarla taşıyan bir patlama dalgası oluşur. Böyle bir sıkıştırma dalgasında, yakıt ve oksitleyici patlatılır, bu işlem, termodinamik açısından, yanma bölgesinin kompaktlığı sayesinde motorun etkinliğini arttırır. Bu nedenle, uzmanlar çok zealodur ve bu fikri geliştirmeye başladılar. Her zamanki EDR'de, aslında büyük bir brülör olan, aslında büyük bir şey, yanma ve nozül kamerası değildir, ancak yakıt pompası ünitesi (TNA) Bu basınç oluşturur, böylece yakıt odaya girer. Örneğin, enerji taşıyıcı füzeleri için Rus EDRD RD-170'de, 250 ATM'nin yanma odasındaki basınç ve yanma bölgesindeki oksitleyicinin 600 atm basıncı oluşturmak zorunda olması gerekir.

Patlama motorunda, basınç, bir yakıt karışımında çalışan bir sıkıştırma dalgasını temsil eden, bir yakıt karışımında çalışan bir sıkıştırma dalgasını temsil eden basınç, 20 kat daha fazla ve turboşarj birimleri gereksizdir. Açık olmak için, yanma odasındaki Amerikan "mekik" basıncı 200 ATM ve bu tür koşullardaki patlama motoru sadece bir karışım sağlamak için sadece 10 ATM gereklidir - bir bisiklet pompası ve Sayano-Shushenskaya HPP gibidir.

Bu durumda patlamaya dayanan motor, yalnızca basit ve tüm sipariş için ucuz, ancak normal EDD'den çok daha güçlü ve daha ekonomiktir. Patlama motoru projesinin uygulanması yolunda, bir dalgası ile birlikte iletişim kurma sorunu patlama. Bu fenomen, ses hızına sahip olan ve patlama, 2500 m / s hıza yayılan patlayıcı dalga kolay değildir, alev cephesinin stabilizasyonu yoktur, karışım ve dalga her bir dalgalanma için güncellenir. .

Önceden, Rusça ve Fransız mühendisleri jet darbeli motorları geliştirdi ve inşa etti, ancak patlama prensibi üzerine değil, sıradan yanmanın dalgalanması temelinde. Bu tür kuruluşların özellikleri düşüktü ve motor mühendisleri pompalar, türbinler ve kompresörler, jet motorlarının ve EDD'nin yaşı ve pulsasyonun ilerlemenin yanında kaldı. Parlak bilim başkanları, PUVD ile patlama yanmadığını birleştirmeye çalıştı, ancak normal yanma cephesinin dalgalanmalarının sıklığı saniyede 250'den fazla değil ve patlama cephesinin 2500 m / s'ye kadar olan ve frekansı var. Dalgalar saniyede birkaç bin ulaşır. Böyle bir şekilde karışımın yenilenmesi hızında ve aynı zamanda patlama başlatmak imkansız görünüyordu.

SSRC'de, böyle bir patlama titreşimi motoru oluşturmak ve havada test etmek mümkündü, ancak sadece 10 saniye çalıştı, ancak öncelik Amerikan tasarımcılarının arkasında kaldı. Ama zaten geçen yüzyılın 60'lı yıllarda, Sovyet bilimcisi B.V. Wojjtzkhovsky ve neredeyse aynı anda ve Amerikan, Michigan J. Nicholas'taki üniversitedeki Amerikalılar, yanma odasında patlama dalgası ile yalvarmaya başladı.

Böyle bir döner motor, yakıt kaynağı için yarıçapına yerleştirilen nozullara sahip bir halka yanma odasından oluşuyordu. Patlama dalgası, çevresindeki tekerlek içindeki bir protein olarak çalışır, yakıt karışımı sıkıştırılır ve yanar, yanma ürünlerini nozülden geçirir. Spin motorunda, dalganın dönüş sıklığını saniyede birkaç binlerce elde ediyoruz, çalışmaları FDMS'deki iş akışına benzer, sadece yakıt karışımının patlaması nedeniyle daha verimli bir şekilde.

SSCB ve Amerika Birleşik Devletleri'nde ve daha sonra Rusya'da, şanssız bir dalgaya sahip bir döner patlama motoru oluşturmak, içinde meydana gelen süreçlerin herhangi bir fiziko-kimyasal kinetiğin bir biliminin yaratıldığı süreçlerin anlaşılması. Başarısız dalganın koşullarını hesaplamak için, yalnızca son zamanlarda oluşturan güçlü bilgisayarlara ihtiyacımız vardı.

Rusya'da, Ngo Energomash'ın Uzay Endüstrisi Mühendisliği Şirketi'nin arası bir spin motorun projesi üzerinde birçok Nii ve Kb üzerinde çalışıyor. Böyle bir motoru geliştirmek için yardım için, umut verici bir araştırma fonu geldi, çünkü Savunma Bakanlığından finansman elde edilemez - sadece garantili bir sonuç sunarlar.

Bununla birlikte, Energomash'daki Khimki'deki testlerde, kurulan sürekli spin patlama rejimi kaydedildi - oksijen - kerosen karışımında saniyede 8 bin devir kaydedildi. Bu durumda, patates dalgaları, titreşim dalgalarını ve ısı kaplamalarının yüksek sıcaklıklarda kalmasıyla dalgalar.
Ancak bu paylaşılmaya değmez, çünkü bu sadece çok kısa sürede çalışan bir gösterici motoru ve bunun özellikleri hala hiçbir şey söylemez. Ancak asıl şey, patlama yanma yaratma olasılığının kanıtlandığı ve sonsuza dek bilim tarihinde kalacak olan Rusya'da tam boyutlu bir spin motoru yaratılmasıdır.

Yeni bir fiziksel fikir, normal, Deklarasyon yerine patlama yanma kullanımıdır - reaktif motorun özelliklerini radikal bir şekilde iyileştirmenize olanak sağlar.

Uzay programları hakkında konuşursak, ilk önce yörüngede uzay gemileri tarafından çekilen güçlü roketler hakkında düşünüyoruz. Taşıyıcı roketin kalbi, reaktif çekiş yaratan motorlarıdır. Roket motoru, en karmaşık enerji oluşturan cihazıdır, birçok bakımdan, bilim insanları ve mühendislerin nesilleri tarafından yaratılan karakter ve davranış davranışlarıyla canlı bir organizmaya benzemektedir. Bu nedenle, çalışma makinesinde bir şeyi değiştirmek pratik olarak imkansızdır: Raketler: "Arabanın çalışmasını engellemeyin ...", bu muhafazakarlık, uzay başlangıç \u200b\u200buygulaması tarafından tekrar tekrar haklı olmasına rağmen, hala roketi yavaşlatır. Uzay motoru - insan aktivitesinin en yüksek teknolojili alanlarından biri. Değişim ihtiyacı uzun süre terk edilmiştir: bir dizi görevi çözmek için, bugün işletilenlerden daha fazla enerji tasarruflu motorlara ihtiyaç duyulur ve hangi kusurları ile sınıra ulaştı.

Yeni fikirlere, yeni fiziksel ilkelere ihtiyacımız var. Aşağıda, yeni bir roket motorunun gösteri örneğinde böyle bir fikir ve düzenlemesi hakkında tam olarak tartışılacaktır.

Destek ve patlama

Mevcut roket motorlarında, yakıtın kimyasal enerjisi ısıya dönüştürülür ve mekanik iş Yavaş (sübvansiyon) yanma - defllaşma nedeniyle - neredeyse sabit basınçla: P \u003d const.. Bununla birlikte, deflasyonun yanı sıra, başka bir yanma rejimi bilinmektedir - patlama. Patlama sırasında, kimyasal yakıt oksidasyonu reaksiyonu, yüksek sıcaklıklarda yüksek sıcaklıklarda ve yüksek süpersonik hızla çalışan güçlü bir şok dalgasının arkasındaki basınç değerlerinde akar. Hidrokarbon yakıtının kaydedilmesiyle, reaksiyon cephesinin yüzeyinin biriminden ısı üretimi gücü ~ 1 mW / m2'dir, daha sonra patlama cephesindeki ısı üretimi gücü üç ila dört büyüklük sırasıdır ve ulaşılabilir 10.000 MW / m2 (güneşin yüzeyinden daha yüksek radyasyon gücü!). Buna ek olarak, yavaş yanma ürünlerinin aksine, patlama ürünleri büyük bir kinetik enerjiye sahiptir: Patlama ürünlerinin ~ 20-25 kat daha yavaş yanan ürünlerin hızından daha yüksektir. Sorular ortaya çıkıyor: roket motoru Defnaring yerine, patlamayı kullanın ve yanma rejiminin motorun enerji verimliliğini iyileştirmek için değiştirilmesi mi?

Roket motorundaki patlamanın avantajlarını deflasyona göre gösteren basit bir örnek veriyoruz. Aynı koşullar altında aynı yanıcı karışımla dolu olan ve aynı koşullar altında aynı yanıcı karışımla dolu bir boru şeklinde üç adet aynı yanma odasını (COP) göz önünde bulundurun ve Tessimary ölçeklerinde dikey olarak kapalı bir ucu ile birlikte verilir ( ). Ateşleme enerjisi, borudaki yakıtın kimyasal enerjisine kıyasla ihmal edilebilir olarak kabul edilecektir.

İncir. 1. Patlama motorunun enerji verimliliği

Birinci boruda, yanıcı karışım, örneğin bir kaynak tarafından tutuşur, örneğin, otomotiv mumKapalı ucun yakınında bulunur. Kontaktan sonra, boru yavaş alevi çalıştırır, görünür hızı genellikle 10 m / c'yi geçmeyen, yani, yani, çok daha az ses hızı (yaklaşık 340 m / s). Bu, borudaki basınç olduğu anlamına gelir P. atmosferikten çok az farklılık gösterecek PaVe ağırlıkların ifadesi pratik olarak değişmez. Başka bir deyişle, karışımın bu tür (sapma) yanması, aslında borunun kapalı ucunda aşırı basınç ortaya çıkmasına neden olmaz ve bu nedenle, ölçeklerde hareket eden ek kuvvet. Bu gibi durumlarda, döngünün faydalı çalışmasının olduğu söylenir. P.=Pa=sabit.sıfır ve bu nedenle, sıfır, termodinamik verimlilik (verimlilik). Bu yüzden var olan elektrik santralleri Yanma, atmosferik olarak düzenlenmez, ancak yükseltilmiş basınçta P."PaTurbazyonlar kullanılarak elde edildi. Modern roket motorlarında, polisin ortalama baskı 200-300 ATM'ye ulaşır.

İkinci boruya ayarlayarak durumu değiştirmeye çalışacağız, bu da hacim boyunca yanıcı bir karışımı aynı anda tutuşan çok sayıda ateşleme kaynağı. Bu durumda, borudaki basınç P. Bir kural olarak, yedi veya on kez bir kural olarak artacak ve ağırlıkların tanıklığı değişecektir: borunun kapalı ucunda bir süredir - yanma ürünlerinin atmosfere ertelenmesinin süresi - orada olacak Çok fazla iş yapabilecek oldukça fazla güç. Ne değişti? COP'daki yanma işleminin organizasyonu değişti: sabit basınçta yanma yerine P.=sabit. Sabit bir hacimde yanma düzenledik V.=sabit..

Şimdi, karışımımızın patlama yanmasına ve üçüncü boruda, birinci boruda olduğu gibi, birinci borunun kapalı bir ucundan bir tutuşma kaynağı yerine, karışımımızın patlama yanmasını ve üçüncü boruda, birinci borunun kapalı bir ucundan bir tutuşma kaynağını hatırlamamıza izin verin. zayıf, ancak bir alev ve patlama dalgasına yol açacak güçlü bir kişi. Gelen, patlama dalgası, boruyu yüksek süpersonik hızla (yaklaşık 2000 m / s), böylece borudaki tüm karışımın çok hızlı yanması ve ortalama üzerindeki basınç hem sabit bir hacimde hem de on zamanlar. Daha ayrıntılı bir değerlendirme ile, patlama yanma ile döngüde gerçekleştirilen işin döngüden daha yüksek olacağı ortaya çıktı. V. = sabit..

Böylece, diğer şeylerin eşit olması durumunda, COP'daki yanıcı karışımın patlatılması maksimum almanıza olanak sağlar yararlı iş ne zaman yanma sapma ile karşılaştırıldığında P.=sabit. ve V.=sabit., yani, maksimum termodinamik verimliliği elde etmenizi sağlar . Mevcut Roket Motorları yerine, Delarlation Yanan Motorlar yerine, patlama yanan motorları kullanın, o zaman bu motorlar son derece büyük faydalar sağlayabilir. Bu sonuç ilk olarak büyük vatansever akademisyen YAKOV BORISOVICH ZELDOVICH tarafından 1940'da geri alındı, ancak yine de pratik bir uygulama bulamadı. Bunun temel nedeni, düzenli roket yakıtlarının yönetilen patlama organizasyonunun karmaşıklığıdır.

Patlama cephesindeki ısı üretimi kapasitesi, her zamanki düşüş yanmasının önündekiden daha yüksek olan 3-4 sıralardır ve güneş yüzeyindeki radyasyon gücünü aşabilir. Patlama ürünlerinin hızı, yavaş yanan ürünlerin hızından 20-25 kat daha yüksektir.

Darbe ve Sürekli Modlar

Bugüne kadar, Darbe-Patlama ve sürekli patlama iş akışı olan şemalar dahil, yönetilen patlama yanma organizasyonu için birçok şema önerilmektedir. Puls-patlama iş akışı, polis yanma karışımının döngüsel dolgusuna, ardından ateşleme, patlama dağılımı ve ürünlerin çevreleyen boşluğun (yukarıdaki örnekteki üçüncü boruda olduğu gibi). Sürekli bozulma iş akışı, poliste yanıcı bir karışımın sürekli beslemesine ve akışın teğet yönünde sürekli olarak dolaşan bir veya birkaç patlama dalgasında sürekli yanmasına dayanır.

1959 yılında, 1959 yılında akademisyen Bogdan Vyacheslavovich Wentschov ve Hidrodinamik SB RAS Enstitüsü'nde çalışılan uzun zamandır çalışılmıştır. En basit sürekli patlama polisi, iki koaksiyel silindirin duvarları tarafından oluşturulan bir halka şeklindeki bir kanaldır (Şekil 2). Eğer halka şeklindeki kanalın alt kısmında, karıştırma kafasını ve kanalın diğer ucundaki reaktif memeyi donatmak için, akan halka jet motoru ortaya çıkacaktır. Böyle bir poliste patlama yanma, karıştırma kafasından sağlanan yanıcı karışımın yanması, duman dalgasının altından sürekli dolaşımında yansıtır. Aynı zamanda, yumurtlama dalgasında yanıcı bir karışım yanacak, polisin halkası kanalının etrafındaki dalganın etrafındaki bir ciro sırasında polise tekrar girilecektir. Bu polisin diğer avantajları, tasarımın basitliğini, tek ateşleme, yarı-sabitleme ürünlerinin, yüksek döngü frekansı (Kiloherts), düşük uzunlamasına boyut, düşük emisyon seviyesi zararlı maddeler, Düşük gürültü ve titreşimler.

Patlama roket motorundaki belirtilen belirli impuls, geleneksel sıvı roket motorundan daha az bir basınçla elde edilir. Bu, geleceğin roket motorlarının kütle kazan özelliklerini büyük ölçüde değiştirmesini sağlayacaktır.

İncir. 2. Patlama roket motorunun şeması

Gösteri örneği

Milli Eğitim Bakanlığı'nın projesi çerçevesinde, 100 mm çapında bir polisli, bir polisin bir gösteri örneği ve hidrojen üzerinde çalışırken test edilen 5 mm'lik bir halka kanalı genişliği Yakıt çiftleri - oksijen, sıvılaştırılmış doğal gaz - oksijen ve propan-bütan -oksijen. Özel tasarlanmış bir test tezgahı üzerinde DRD ateş testleri yapıldı. Her yangın testinin süresi 2 s'den fazla değildir. Bu süre zarfında, özel tanı ekipmanlarının yardımıyla, COP Halkası Kanalında on binlerce rotor rotoru kaydedildi. DRD çalışırken yakıt pare. Dünyada ilk kez hidrojen - oksijen, termodinamik döngünün patlama yanma (Zeldovich döngüsü) olan termodinamik döngünün, geleneksel yanma ile termodinamik döngüye göre% 7-8 daha verimli olduğuna, diğer şeylerin eşit olduğu kanıtlanmıştır.

Proje, DRD'deki iş akışının tam ölçekli modellenmesini amaçlayan dünya analogları hesaplamalı teknolojisi olmayan benzersiz yarattı. Bu teknoloji aslında yeni bir tür motor tasarlamanıza izin verir. Hesaplamaların sonuçlarını ölçümlerle karşılaştırırken, hesaplamanın belirli bir tasarımın halka şeklindeki CS DRD'sinde (dört, üç veya bir dalga, Şekil 3) içinde teğetsel yönde dolaşan patlama dalgalarının sayısını tam olarak öngördüğü ortaya çıktı. Kabul edilebilir bir doğrulukla hesaplama, işlemin çalışma frekansını, yani, ölçülenlere yakın olan, patlayanın değerlerini ve özlemin gerçekten DRD'yi geliştirdiğini öngörür. Ek olarak, hesaplama, belirli bir tasarımın DRD'sinde yanıcı karışımın akış hızını artırırken, iş akışının parametrelerindeki eğilimleri doğru bir şekilde tahmin eder - denemede olduğu gibi, patlama dalgalarının sayısı, dönme oranı patlama ve itme artar.

İncir. 3. Quasistationary, üç deneyin (soldan sağa) koşullar altında basınç (A, B) ve sıcaklık (B) alanlarını hesapladı. Deneylerde olduğu gibi, hesaplamalarda dört, üç ve bir patlama dalgası olan modlar elde edilmiştir.

Edd'ye karşı DRD

Roket motorunun enerji verimliliğinin ana göstergesi, motor tarafından geliştirilen itişin oranı, yanıcı karışımın ağırlık ikincil akış hızına eşit bir baskı nabzıdır. Spesifik dürtü saniyeler içinde (C) ölçülür. DRD'nin spesifik darbesinin, yeni bir tip motorun ateşleme testi sırasında elde edilen polisin ortalama basınçtan bağımlılığı, belirli bir dürtü, polisin ortalama basınçtaki bir artışla arındırılmasıdır. Projenin ana hedef göstergesi, deniz seviyesindeki koşullarda 40 S'nin belirli bir darbesidir - 32 ATM'ye eşit olan CS'deki ortalama bir basınçta yangın testlerinde elde edilir. Aynı zamanda ölçülen çekiş DRD 3 KN'yi aştı.

Geleneksel sıvı roket motorlarında (EDD) belirli özelliklerle DRD'nin spesifik özelliklerini karşılaştırırken, DRD'deki belirtilen spesifik darbenin, EDD'den daha küçük bir ortalama basınçla elde edildiği ortaya çıktı. Böylece, DRD'de, 260 ° C'deki spesifik dürtü, sadece 24 ATM'nin polisindeki bir basınçta gerçekleştirilirken, RD-107A'nın bilinen bir yerli motorlu spesifik darbe 263.3 c, 61.2 ATM'nin bir basınçta elde edilir, bu 2,5 kat daha yüksektir.. RD-107A motorunun, Kerosen - oksijen yakıt çifti üzerinde çalıştığı ve Soyuz-FG taşıyıcı roketin ilk aşamasında kullanıldığı belirtilmelidir. DRD'deki ortalama basınçta bu kadar önemli bir düşüş, geleceğin roket motorlarının kütle domuzu özelliklerini büyük ölçüde değiştirmesini ve turboşarj birimleri için gereksinimleri azaltmasını sağlayacaktır.

İşte yeni bir fikir ve yeni fiziksel ilkeler.

Projenin sonuçlarından biri, bir prototip DRD oluşturmak için gelişimsel çalışmayı (OKD) yapmak için gelişmiş bir teknik görevdir. Ana problemin OCD çerçevesinde çözülmesi planlanmaktadır - DRD'nin uzun süre sürekli çalışmasını sağlamak için (düzinelerce dakika). Bu, motor duvarlarının etkili bir soğutma sistemi geliştirmeyi gerektirir.

At yerleşmesi nedeniyle, şüphesiz pratik bir DRD oluşturma görevi, yerli alan motor endüstrisinin önceliklerinden biri olmalıdır.

Sergey Frolov, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, Kimya Fiziği Enstitüsü. N.N. Semenova Ras, Profesör Niauu-Mafi

Gaz yerine Kerosen

2014-2016 yılı arasında, Rusya Federasyonu Milli Eğitim ve Bilim Bakanlığı, "sıvılaştırılmış doğal gaz (metan, propan, bütan), roket ve yeni nesilin uzay teknolojisi ve bir Roket motorunun gösteri örneği. " Proje, yakıt çifti "sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) - oksijen" üzerinde çalışan sürekli bir patlama roket motorunun (DRD) bir gösteri örneğinin oluşturulmasını sağlar. Proje, Rus Bilimler Akademisi'nin Kimya Fiziği Enstitüsü'nün impuls-patlama yanmasının merkezidir. Projenin Endüstrisi Ortağı - Turaevskaya Makine Yapımı Tasarım Bürosu "Union". Bir taslak için başvuruda, sürekli patlama yanmasının sıvı roket motorunda (EDD) kullanımının uygulanabilirliği, yavaş yanma kullanılarak geleneksel bir döngü ile karşılaştırıldığında daha yüksek bir termodinamik verimlilikten kaynaklanmaktadır ve LNG kullanmanın uygunluğu bir Kerosene kıyasla avantaj sayısı: yanma sırasında ve daha yüksek çevresel özellikler sırasında daha küçük bir çekiş, kullanılabilirlik ve düşük maliyetli, önemli ölçüde daha küçük bir ekim. Teorik olarak, geleneksel EDR'de lng üzerindeki kerosenin değiştirilmesi, spesifik dürtüde% 3-4 oranında bir artışla atılır ve geleneksel EDD'den DRD'ye geçiş% 13-15'tir.