Hidrojen peroksitindeki enerji santrali. Hidrokarbon bileşiklerinin katılımıyla geliştirilmiş yanma sağlamanın yöntemi. Geliştirilen motor için gereksinimler

Bu çalışma bilinen bir maddeye ayrılmak istiyor. Marylin Monroe ve beyaz iplikler, antiseptikler ve penoidler, kan tayini ve hatta akvaryum reaktifleri ve eşit akvaryum reaktifleri ve eşit akvaryum reaktifleri için epoksi tutkal ve reaktif. Hidrojen peroksit, daha kesin olarak, başvurusunun yaklaşık bir yönü - askeri kariyeri hakkında konuşuyoruz.

Ancak ana kısma ile devam etmeden önce, yazar iki puanı açıklığa kavuşturmak istiyor. Birincisi, makalenin unvanıdır. Birçok seçenek vardı, ancak sonunda ikinci sıradaki Kaptan Mühendisi tarafından yazılan yayınlardan birinin adından yararlanmaya karar verildi. Shapiro, en açık bir şekilde sorumlu olduğu gibi, yalnızca içerik değil, aynı zamanda hidrojen peroksitinin askeri uygulamaya getirilmesine eşlik eden koşullar.

İkincisi - Yazar neden bu madde ile ilgileniyor? Ya da daha doğrusu - onu tam olarak ne buldu? Garip bir şekilde, bir askeri alanda tamamen paradoksal kaderiyle. Şey, hidrojen peroksitinin, ona parlak bir askeri kariyer olarak adlandırdığı gibi görünen bir bütün niteliktedir. Öte yandan, tüm bu nitelikler, askeri bir takviye rolünde kullanmak için tamamen uygulanabilir olduğu ortaya çıktı. Peki, bu kesinlikle uygun değil - aksine, kullanıldı ve oldukça geniş. Ancak diğer taraftan, bu girişimlerin olağanüstü bir şey olmadı: hidrojen peroksit, nitrat veya hidrokarbonlar olarak böyle etkileyici bir parça kaydı ile övünemez. Her şeye sadık olduğu ortaya çıktı ... Ancak acele etmeyeceğiz. Sadece askeri peroksitin en ilginç ve dramatik anlarından bazılarını düşünelim ve her biri okuyuculardan gelen sonuçlar kendin yapacak. Ve her bir hikayenin kendi prensibi olduğu için, anlatı kahramanın doğumunun koşulları ile tanışacağız.

Açılış Profesörü Tenar ...

Pencerenin dışında 1818 tarihinin açık bir ayı Aralık günü durdu. Paris Polytechnic okulunun bir grup kimyager öğrencisi aceleyle izleyiciyi doldurdu. Ünlü okul profesörü ve ünlü Sorbonne (Paris Üniversitesi) Lui Tenar'ın dersini kaçırmak istemedi: Her mesleği, şaşırtıcı bilim dünyasına alışılmadık ve heyecan verici bir yolculuktu. Ve böylece kapıyı açarak, bir profesör, bir ışık bahar yürüyüşünün izleyicisine girdi (Gason atalarına haraç).

Seyirciyi ağlamanın alışkanlığına göre, uzun gösteri masasına hızla yaklaştı ve hazırlayıcı Starik Lesho'ya bir şey söyledi. Sonra, departmana yükseliş, öğrencilerle yatıyor ve nazikçe başladı:

Fırkateynin ön direğiyle, denizci "Dünya!" Bağırır ve Kaptan ilk önce bilinmeyen kıyıları pilon tüpüne görür, navigatörün hayatında harika bir andır. Ancak, kimyager önce şişenin altındaki yenisinin parçacıklarını keşfettiği bir an değil, iyi bilinen bir madde olmayan birini hesaba katar mı?

Tenar departmana geçti ve Lesho'nun çoktan basit bir cihaz koymayı başardığı gösteri masasına yaklaştı.

Kimya basitliği sever, - devam etti. - Bunu hatırla baylar. Sadece iki cam damar, dış ve dahili var. Aralarında kar: Yeni bir madde düşük sıcaklıklarda görünmeyi tercih eder. İç kabın içinde, yüzde altı sülfürik asit seyreltilmiş nanittir. Şimdi neredeyse kar kadar soğuk. Baryum oksitin asit tutamına girersem ne olur? Sülfürik asit ve baryum oksit, zararsız su ve beyaz çökelti - sülfat baryum üretecektir. Hepsi biliyor.

H. 2 SO4 + BAO \u003d BASO4 + H2 O

Seyirci o kadar sessizdi ki, soğuk lasho'nun şiddetli nefesinin açıkça duyuldu. Tenar, bir cam değnek, yavaş yavaş, bir tanede bir baryum peroksit kabına dökülür.

Sediment, normal sülfat baryum, süzülür, - söz konusu profesör, suyu iç kabından şişeye birleştirir.

H. 2 SO4 + BAO2 \u003d BASO4 + H2 O2

Bu özel su. Her zamankiden iki kat daha fazla oksijen. Su - hidrojen oksit ve bu sıvı bir hidrojen peroksittir. Ama ben başka bir ismi seviyorum - "oksitlenmiş su". Ve keşif sağ tarafında, bu ismi tercih ederim.

Navigator bilinmeyen bir ülkeyi açtığında, zaten biliyor: Bir gün şehirler üzerinde büyüyecek, yollar koyulacak. Biz, kimyager, keşiflerinin kaderinde asla güvenemezler. Yüzyıl boyunca yeni bir maddenin ne bekleniyor? Belki de sülfürik veya hidroklorik asitte olduğu gibi aynı geniş kullanım. Ve belki de unutulmaz - gereksiz ...

Seyirci Zarel.

Ancak Tenar devam etti:

Bununla birlikte, "oksitlenmiş su" ın en büyük geleceğine güveniyorum, çünkü çok sayıda "hayat veren hava" - oksijen içeriyor. Ve en önemlisi, böyle bir sudan çıkmak çok kolaydır. Zaten bu konulardan biri "oksitlenmiş su" geleceğine güveniyor. Tarım ve el sanatları, tıp ve fabrikada ve ben henüz bilmiyorum, "oksitlenmiş su" kullanımının bulacağız! Bugün hala şişeye uyan, yarın her eve girmek için güçlü olabilir.

Profesör bayağı yavaşça bölümden indi.

Naive Parisian Dreamer ... ikna olmuş bir hümanist, Farmar her zaman bilimin insanlığa iyi getirmesi, hayatı hafifletmesi ve daha kolay ve daha mutlu hale getirmesi gerektiğine inanıyordu. Sürekli olarak, gözlerinin önünde tam tersi karaktere örneklere sahip oluyor, kakıldığının büyük ve huzurlu bir geleceğine inanıyordu. Bazen "mutluluk - cehalette" ifadelerinin geçerliliğine inanmaya başlarsınız ...

Ancak, hidrojen peroksit kariyerinin başlangıcı oldukça huzurlu idi. Tekstil fabrikaları, beyazlatıcı iplikler ve tuvallerde iyi çalıştı; Laboratuvarlarda, organik molekülleri oksitleyici ve doğada yeni, var olmayan maddeler almaya yardımcı olur; Tıbbi odalara ustalaşmaya başladı, güvenle yerel bir antiseptik olarak kendini kanıtladı.

Ama yakında bazı çıktı olumsuz taraflarBunlardan biri düşük stabilite ortaya çıkmıştır: sadece küçük konsantrasyonlara göre çözümlerde bulunabilir. Ve her zamanki gibi, konsantrasyon buna uymuyor, geliştirilmelidir. Ve burada başladı ...

... ve bir Walter mühendisi bul

1934 Avrupa tarihinde oldukça fazla olayla belirtildi. Bazıları yüz binlerce kişiyi incittiğini, diğerleri sessizce ve farkedilmeden geçti. Tabii ki, elbette, Almanya'daki "Aryan Bilimi" teriminin ortaya çıkması atfedilebilir. İkinciye gelince, tüm referansların hidrojen peroksitine açık baskının aniden bir ortadan kaybolmasıydı. Bu garip kaybın nedenleri, "Millennial Reich" nin ezilme yenilgisinden sonra netleşmiştir.

Hepsi Helmut Walter'a gelen fikri ile başladı - Kiel'deki küçük bir fabrikanın sahibi için, Alman kurumları için doğru cihazlar, araştırma ekipmanları ve reaktifleri için Kiel'de küçük bir fabrikanın sahibi. Yetenekli, erudite ve önemlisi, girişimci oldu. Konsantre hidrojen peroksitinin, fosforik asit veya tuzları gibi küçük miktarda stabilizatörlerin varlığında oldukça uzun süre kalabileceğini fark etti. Özellikle etkili bir stabilizatör idrar asididir: 30 litre yüksek konsantre peroksit, 1 g ürik asit yeterlidir. Ancak, diğer maddelerin tanıtılması, ayrışma katalizörleri, büyük miktarda oksijenin salınması ile maddenin hızlı bir şekilde ayrıştırılmasına neden olur. Böylece, ayrışma sürecini oldukça ucuz ve basit kimyasallarla düzenleme olasılığını belirleyerek fark edildi.

Kendi başına, tüm bunlar uzun süredir biliniyordu, ancak bunun yanı sıra, Walter işlemin diğer tarafına dikkat çekti. Peroksitin Tepkisi Ayrıştırılması

2 H. 2 O2 \u003d 2 H2 O + O2

Kiel, Alman sualtı gemi yapımının karakoluydu ve sualtı motorunun hidrojen peroksitindeki fikri Walter'ı ele geçirdi. Yeniliğini çekti ve ayrıca Walter Mühendisi dilencisinden uzaktı. Faşist diktatörlük koşullarında, refahın en kısa yolu - askeri bölümler için çalışmalarını mükemmel bir şekilde anladı.

Zaten 1933'te, Walter bağımsız olarak çözümlerin enerji yeteneklerini inceledi. 2 O2.. Ana termofizik özelliklerin bağımlılığının çözeltinin konsantrasyonundan bir grafiğini derler. Ve bu ne öğrendim.

% 40-65 n içeren çözümler 2 O2., Ayrıştırma, gözle görülür şekilde ısıtılır, ancak yüksek basınçlı bir gaz oluşturmak için yeterli değildir. Daha fazla konsantre ısı çözeltileri ayrıştırırken, çok daha fazla vurgulanırken: tüm su bir tortu olmadan buharlaşır ve artık enerji, Steam'in ısıtılmasında tamamen harcanır. Ve hala çok önemlidir; Her konsantrasyon, kesinlikle tanımlanmış bir miktar sıcaklığa karşılık gelir. Ve kesinlikle tanımlanmış miktarda oksijen. Son olarak, üçüncüsü - hatta stabilize edilmiş hidrojen peroksit, potasyum permanganatların Kmno etkisi altında neredeyse anında ayrıştırılır. 4 Veya kalsiyum ca (mno 4 )2 .

Walter kesinlikle görmeyi başardı yeni alan Yüz yıldan fazla bir süredir bilinen bir maddenin uygulamaları. Ve bu maddeyi amaçlanan kullanımın bakış açısıyla inceledi. En yüksek askeri çevrelere hususlarını getirdiği zaman, derhal sipariş alındı: bir şekilde hidrojen peroksit ile bağlantılı olan her şeyi sınıflandırmak için. Bundan sonra, teknik belgeler ve yazışmalar "Aurol", "Oxilin", "yakıt T", ancak iyi bilinen hidrojen peroksit görünmedi.

"Soğuk" bir döngüde çalışan bir buhar türbini bitkisinin şematik diyagramı: 1 - kürek vidası; 2 - Şanzıman; 3 - Türbin; 4 - Ayırıcı; 5 - Ayrışma Odası; 6 - Düzenleme vanası; 7-Elektrikli peroksit çözeltisi pompası; 8 - Elastik peroksit çözeltisinin elastik kapları; 9 - İade edilmeyen sökme vanası, peroksit ayrıştırma ürünleri denetimi.

1936'da Walter, belirlenen prensipte çalışan sualtı filosunun ilk kurulumunu sundu; yüksek sıcaklık, "soğuk" adını aldım. Yapıcının beklentisini tamamen değiştirerek, 4000 HP stand kapasitesinde geliştirilen kompakt ve ışık türbini geliştirilmiştir.

Yüksek konsantre bir hidrojen peroksit çözeltisinin ayrışma tepkisinin ürünleri, pervanenin eğimli bir dişliyesinden döndürerek, pervanenin eğimli bir dişlisi boyunca döndürülmüş ve daha sonra geri çekildi.

Böyle bir kararın bariz sadeliğine rağmen, problemler geçti (ve onlarsız nerede!). Örneğin, toz, pas, alkali ve diğer safsızlıkların da katalizörler olduğu ve keskin bir şekilde (ve öngörülemeyen şey nedir), peroksitin ayrışmasını patlama tehlikesinden daha hızlandırdığı bulunmuştur. Bu nedenle, peroksit çözeltiyi depolamak için uygulanan sentetik malzemeden elastik kaplar. Bu tür kapasiteler, dayanıklı durumun dışına yerleştirilmesi planlandı ve bu da, serbest hacimlerin serbest hacimlerini rasyonel olarak kullanmayı mümkün kılan ve ek olarak, montaj pompasından önce alım suyunun basıncına göre peroksit çözeltisinin bir alt çözeltisi oluşturması için .

Fakat başka bir sorun çok daha karmaşıktı. Egzoz gazında bulunan oksijen suda oldukça zayıf bir şekilde çözündürülür ve haince teknenin yerini çıkardı, baloncukların yüzeyinde iz bıraktı. Ve bu, "işe yaramaz" gazın gemi için hayati bir madde olmasına rağmen, mümkün olduğunca derinlikte bir derinlikte olacak şekilde tasarlanmıştır.

Oksijen kullanma fikri, bir yakıt oksidasyonu kaynağı olarak, Walter'in "sıcak döngü" üzerinde çalışan paralel motor tasarımını çekti. Bu düzenlemede, daha önce oksijenden farklı olarak yanan ayrışma odasına organik yakıt sağlandı. Kurulum kapasitesi çarpıcı bir şekilde arttı ve ayrıca, yanma ürünü - karbon dioksit - anlamlı derecede daha iyi oksijen suda çözündüğünden, iz azaldı.

Walter, kendisine "soğuk" sürecin dezavantajlarında bir rapor verdi, ancak bunlarla istifa ettiği gibi, bu tür bir enerji kurulumunda, böyle bir enerji kurulumunda "sıcak" bir döngüden daha kolay olmayı daha kolay olacağını, yani olduğu anlamına geliyor. Bir tekne inşa etmek ve avantajlarını göstermek için çok daha hızlı.

1937'de Walter, deneylerinin sonuçlarını Alman Donanması'nın liderliğine yöneliktir ve herkesi 20'den fazla düğümün su altı vuruşunun eşsiz biriken hızına sahip, buhar-gaz türbini bitkileri ile denizaltılar yaratma olasılığını garanti eder. Toplantı sonucunda deneyimli bir denizaltı oluşturmaya karar verildi. Tasarım sürecinde, sorunlar sadece sıradışı bir enerji kurulumunun kullanımı ile çözülmedi.

Böylece, su altı hareketinin proje hızı, daha önce kullanılmış konutların kabul edilemez hale getirilmesini kabul eder. İştirakler burada denizciler tarafından yardım edildi: aerodinamik tüpte çeşitli vücut modelleri test edildi. Ek olarak, "Junker-52" direksiyon simidinin kullanımının kullanımını iyileştirmek için çift seferler kullanılmıştır.

1938'de Kiel'de, ilk deneyimli denizaltı, dünyaya, hidrojen peroksitinde, V-80 atasözünü alan 80 tonluk yer değiştiren bir enerji kurulumu ile döşenmiştir. 1940 testlerinde gerçek anlamda sersemletildi - 2000 hp kapasiteli nispeten basit ve hafif türbin Denizaltının su altında 28.1 düğüm hızını geliştirmesine izin verdi! Doğru, bu kadar benzeri görülmemiş bir hız için ödeme yapılması gerekiyordu: hidrojen peroksitin rezervuarı bir buçuk ya da iki saat boyunca yeterliydi.

II. Dünya Savaşı sırasında Almanya için denizaltılar stratejiktir, çünkü sadece yardımlarıyla İngiltere ekonomisine maddi bir hasar uygulamak mümkün oldu. Bu nedenle, 1941'de gelişme başlar ve ardından "sıcak" döngüde çalışan bir buhar türbini ile V-300 denizaltı oluşturur.

"Sıcak" bir döngüde çalışan bir buhar türbini bitkisinin şematik diyagramı: 1 - pervane vidası; 2 - Şanzıman; 3 - Türbin; 4 - Kürek Elektrik Motoru; 5 - Ayırıcı; 6 - Yanma odası; 7 - Üstün bir cihaz; 8 - döküm boru hattının vana; 9 - Bozunma odası; 10 - Nozüllerin Valf Katılması; 11 - Üç bileşenli anahtar; 12 - Dört bileşenli regülatör; 13 - Hidrojen peroksit çözelti pompası; 14 - Yakıt pompası; 15 - Su pompası; 16 - Yoğuşma soğutucu; 17 - Yoğuşma pompası; 18 - Karıştırma kondansatörü; 19 - Gaz Koleksiyonu; 20 - Karbondioksit Kompresör

Tekne V-300 (veya U-791 - Böyle bir mektup ve dijital atama aldı) iki tane vardı motor tesisatları (Daha kesin olarak, üç): Walter gaz türbini, dizel motor ve elektrik motorları. Böyle olağandışı bir hibrit, aslında türbinin, zorunlu bir motor olduğunu anlama sonucu ortaya çıktı. Yakıt bileşenlerinin yüksek tüketimi, uzun "rölantide" geçişleri veya düşmanın gemilerine sessiz bir "gizli" geçişi veya sessiz bir "gizlice" taahhüt etmeyi kararsızdı. Ancak, saldırı pozisyonundan hızlı bir şekilde özen göstermeden vazgeçilmezdi, saldırı yerinin vardiyaları ya da "kokuyor" durumunda diğer durumlar var.

U-791 asla tamamlanmadı ve hemen çeşitli gemi inşa firmalarının WA-201 (WA - WA WALTER) ve WK-202 (WK - WALTER-KRUPP) 'nin dört pilot denizaltını attı. Enerji tesislerinde, özdeşleştirdiler, ancak besleme tüyleri ve bazı kesim ve mahfaza unsurları ile ayırt edildi. 1943'ten bu yana, testleri zordu, ancak 1944'ün sonuna kadar başladı. Bütün büyükler teknik problemler Geridediler. Özellikle, U-792 (WA-201 serisi), tam bir navigasyon aralığı için test edildi, ne zaman, hidrojen peroksit 40 T stoklarına sahip olduğunda, Lesing Türbinin altında neredeyse dört buçuk saattir ve dört saat hızını destekledi 19.5 düğümünün.

Bu rakamlar, deneyimli denizaltıların sonunu beklemeyen krmsmarin öncülüğünde, Ocak 1943'te endüstri, iki seri - XVIIB ve XVIIG inşa etme emrini verdi. 236/259 T'nin yer değiştirmesiyle, 210/77 hp kapasiteli bir dizel elektrik tesisatı vardı, 9/5 knot hızında hareket etmesine izin verildi. Bir savaş ihtiyacı durumunda, 26 düğümde denizaltının hızını geliştirmesine izin veren toplam 5000 HP kapasiteli iki PGTU.

Şekil şartlı olarak, şematik olarak, ölçeğe uygunluk olmadan, denizaltının PGTU ile olan cihazı gösterilir (bu kurulumlardan biri bir tanesi olarak gösterilmiştir). Bazı Notlar: 5 - Yanma odası; 6 - Üstün bir cihaz; 11 - Peroksit ayrışma odası; 16 - üç bileşenli pompa; 17 - Yakıt pompası; 18 - Su pompası (malzemelere dayanarak) http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_naynu)

Kısacası, PGTU'nun çalışmaları bu şekilde görünüyor. Üçlü pompanın yardımı ile bir besleme dizel yakıt, hidrojen peroksit ve karışımın yanma odasına beslenmesinin 4 pozisyonlu bir regülatörden temiz su; Pompa 24.000 rpm çalıştığında. Karışımın akışı aşağıdaki hacimlere ulaştı: yakıt - 1.845 metreküp / saat, hidrojen peroksit - 9.5 metreküp / saat, su - 15.85 metreküp / saat. Karışımın belirtilen üç bileşeninin dozajı, karışımın beslenmesinin 4 pozisyon regülatörü kullanılarak, ayrıca 4. bileşeni - deniz suyunu da düzenleyen, farkın farkını telafi eden 1: 9: 10'luk ağırlık oranında Düzenleme odalarında hidrojen peroksit ve su ağırlığı. 4 pozisyon regülatörünün ayarlanabilir elemanları, 0.5 HP kapasiteli bir elektrik motoru tarafından tahrik edildi Ve karışımın gerekli tüketimini sağladı.

4 pozisyonlu bir regülatörden sonra, hidrojen peroksit, katalitik ayrışma odasına bu cihazın kapağındaki deliklerden girdi; Bir katalizör - seramik küpleri veya yaklaşık 1 cm uzunluğunda boru şeklindeki granüller olan, kalsiyum permanganat çözeltisi ile emdirilmiş olan elek üzerinde. Parkaz, 485 santigrat derece sıcaklığa ısıtıldı; 1 kg katalizör elemanları, 30 atmosfer basıncında saatte 720 kg hidrojen peroksit geçti.

Bozunma odasından sonra, dayanıklı sertleştirilmiş çelikten yapılmış yüksek basınçlı yanma odasına girmiştir. Giriş kanalları altı nozul servis etti, yan açıklıkları vapur ve merkezi - yakıt için geçmeye servis edildi. Odanın üstündeki sıcaklık, 2000 derece santigrat seviyesine ulaştı ve haznenin dibinde, saf su yanma odasına enjeksiyon nedeniyle 550-600 dereceye düştü. Elde edilen gazlar türbin için beslendi, ardından harcanan buğulanmış karışım, türbin muhafazasına takılan kondensatöre geldi. Bir su soğutma sisteminin yardımı ile, çıkış sıcaklığının sıcaklığı 95 derece santigrat seviyesine düştü, kondensat, yoğuşma deposunda toplandı ve tekne hareket ettiğinde akış deniz suyu alımını kullanarak deniz suyu buzdolablarına akan yoğuşma seçimi için bir pompa ile toplandı. sualtı pozisyonunda. Buzdolabı geçişinin bir sonucu olarak, ortaya çıkan suyun sıcaklığı 95 ila 35 derece santigrat derece azaldı ve yanma odası için boru hattından temiz su olarak geri döndü. Buhar gaz karışımının kalıntıları, basınç 6 altında karbondioksit ve buhar formunda atmosferler, bir gaz ayırıcı ile yoğuşma tankından alınmış ve denize çıkarılmıştır. Karbondioksit, deniz suyunda nispeten hızlı bir şekilde çözündürüldü, suyun yüzeyinde gözle görülür bir pistten ayrılmadı.

Görüldüğü gibi, bu kadar popüler bir sunumda bile, PSTU, yüksek nitelikli mühendislerin ve işçilerin inşaatı için katılımını gerektiren basit bir cihaza benzemiyor. PGTU ile denizaltıların inşaatı, mutlak bir gizlilik hizalamasında yapıldı. Gemiler, Wehrmacht'ın en yüksek vakalarında kabul edilen listeler tarafından kesinlikle sınırlı bir insan dairesine izin verdi. Kontrol noktalarında jandarmaları durdu, itfaiyeciler biçimine taşındı ... paralel olarak, üretim tesisleri artıyordu. Eğer 1939'da, Almanya 6800 ton hidrojen peroksit (% 80 çözelti bakımından) üretti, daha sonra 1944'te zaten 24.000 tonda ve ek kapasite yılda 90.000 ton inşa edildi.

PGTU ile tam teşekküllü askeri denizaltılara sahip olmamak, mücadelelerinin kullanımı konusunda deneyimsiz, brüt amiral Denitz yayın:

Churchill'i yeni bir sualtı savaşı ilan ettiğimde gün gelir. Sualtı filosu, 1943'ün darbeleriyle kırılmadı. Öncekinden daha güçlü oldu. 1944 zor bir yıl olacak, ancak bir yılki büyük ilerleme sağlayacak.

Karl Denitz'in bu yüksek sesle bu yüksek sesleri hatırlamadığını merak ediyorum, bu 10 yıldır Nureberg Mahkemesi Cümlesindeki Cezaevinde SHPANDAU'DA STOMBANYA OLDUĞUNDAN Mİ?

Bu vaat eden denizaltının finali konusundu: her zaman sadece 5 (diğer verilere göre - 11), sadece üçü test edildi ve filonun savaş kompozisyonuna kayıtlı olan PGTU Walter ile tekneler. Tek bir savaş çıkışı yapmayan bir mürettebata sahip değil, Almanya'nın teslim edilmesinden sonra sular altında kaldılar. Bunlardan ikisi, İngiliz meslek bölgesindeki sığ bir alanda su basmış, daha sonra yükseltildi ve gönderildi: ABD'de U-1406 ve İngiltere'ye U-1407. Orada, uzmanlar bu denizaltıları özenle inceledi ve İngilizler bile işkence testleri yaptı.

İngiltere'de Nazi Mirası ...

İngiltere'ye taşınan Walter botları hurda metale gitmedi. Aksine, hem geçen dünya savaşlarının hem denizdeki savaşların, denizaltı karşıtı kuvvetlerin koşulsuz önceliğindeki koşulsuz önceliğinde aşıladı. Diğer Admiralty arasında, özel bir denizaltı anti-denizaltısı oluşturma konusu pl. Onları, dengeye bakan düşman denizaltılarına saldırmak zorunda oldukları düşmanın veritabanlarına yaklaşımlarda konuştukları varsayılmıştır. Ancak bunun için, denizaltı karşıtı denizaltıların kendileri iki önemli niteliğe sahip olmalıdır: Gizlice burun altında uzun süredir burnunun altında olma kabiliyeti ve en azından düşman ve ani saldırı ile hızlı bir şekilde yakınlaşma için yüksek hızlı hızlar geliştirme yeteneği. Almanlar onları iyi bir şekilde sundu: rap ve gaz türbini. En büyük önem, PGTU'ya odaklandı, bu da o zamanlar için gerçekten fantastik sualtı hızları sağlayan tamamen özerk bir sistem olarak.

Alman U-1407, herhangi bir sabotajda ölüm konusunda uyarılmış olan Alman ekibi tarafından İngiltere'ye eşlik edildi. Ayrıca Helmut Walter teslim edildi. Restore edilmiş U-1407, "Meteorit" adı altında Donanmaya yatırıldı. 1949'a kadar hizmet etti, sonra filodan çıkarıldı ve 1950'de metal için söküldü.

Daha sonra, 1954-55'te İngilizler, aynı tip deneysel pl "Explorer" ve "Eccalibur" ndan ikisi kendi tasarımlarından ikiydi. Bununla birlikte, değişiklikler sadece görünüm ve iç düzen, PSTU için olduğu gibi, daha sonra neredeyse bozulmamış formda kaldı.

Her iki tekne de İngilizce filosunda yeni bir şeyin progenitörü olmadı. Tek başarı - İngilizlere "Explorer" testlerinde alınan sualtı hareketinin 25 düğümü, neden bu dünyayı bu dünya rekorunda önceliklerini reddetti. Bu rekorun fiyatı da bir kayıt oldu: sürekli başarısızlıklar, problemler, yangınlar, patlamalar gerçeğine yol açtı çoğu Rıhtımda zaman harcadılar ve atölye çalışmalarında, eşyalardan ve testlerden daha fazla. Ve bu tamamen finansal tarafı saymıyor: bir kaçınma saati, o zaman 12.5 kg altın olduğu 5.000 pound sterlini oluşturuyordu. 1962'de (Explorer) Filo'dan (Explorer) ve 1965'teki ("Eccalibur"), İngiliz denizaltıcılardan birinin ölümcüsüyle birlikte yıllardır: "Hidrojen peroksit ile yapılması gereken en iyi şey, potansiyel rakiplerini paylaşmaktır!"

... ve SSCB'de]
Sovyetler Birliği, müttefiklerin aksine, XXVI serisinin tekneleri gitmediği gibi gitmedi ve teknik döküman Bu gelişmeler için: "Müttefikler" kendilerine sadık kaldı, bir kez daha düzenli bir parçayı gizledi. Ancak, bu bilgiler ve oldukça kapsamlı, bu başarısız Hitler'in SSCB'deki yenilikleri vardı. Ruslar ve Sovyet kimyacları her zaman dünya kimya biliminin ön saflarında dolaştığından, bu kadar ilginç bir motorun olanaklarını tamamen kimyasal bir temelde inceleme kararı hızlı bir şekilde yapıldı. İstihbarat makamları, daha önce bu alanda çalışan ve eski rakibine devam etme arzusunu ifade eden bir grup Alman uzmanını bulmayı ve toplamayı başardı. Özellikle, böyle bir arzu, belirli bir Fransız Stattski olan Helmut Walter milletvekillerinden biri tarafından ifade edildi. STATTSKI ve AMİRAL L.A yönünde Almanya'dan askeri teknolojilerin ihracatı üzerine "teknik zeka" grubu. Korshunova, Almanya'da bulunan Brunetra-Kanis Rider Firması olan Türbin Walter tesisatlarının imalatında bir seçim olan Brunetra-Kanis.

Alman denizaltı, Walter'in güç kurulumuyla, önce Almanya'da ve ardından A.A yönünde SSCB'de kopyalamak için. Antipina, denizaltıların baş tasarımcısı (Kaptan I Rütbe A.A. Antipina) çabalarının LPM "rubin" ve SPMM "malakit" tarafından oluşturulduğu Organizasyon Antipina Bürosu tarafından yaratılmıştır.

Büronun görevi, Almanların yeni denizaltılara (dizel, elektrik, buharlama-bubbin) üzerindeki başarılarını incelemek ve çoğaltmaktı, ancak asıl görev, Alman denizaltılarının hızlarını bir Walter döngüsü ile tekrarlamaktı.

Yapılan çalışmaların bir sonucu olarak, belgeleri tam olarak geri yüklemek, (kısmen Almanlardan, kısmen yeni üretilen düğümlerden) üretim yapmak ve XXVI serisinin Alman teknelerinin buhar-burjebar kurulumunu test etmek mümkündü.

Bundan sonra, Walter motoruyla bir Sovyet denizaltı inşa etmeye karar verildi. PGTU Walter ile bir denizaltı geliştirme konusu 617 adını verdi.

Alexander Tyklin, Antipina'nın biyografisini tanımlayan, yazdı:

"... Sualtı hızının 18 nodal değerini geçen SSCB'nin ilk denizaltııydı: 6 saat boyunca su altı hızı 20'den fazla düğümdü! Dava, iki kez dalış derinliğinde bir artış, yani 200 metre derinliğe kadar. Ancak, yeni denizaltıın ana avantajı, yenilikçiliğinde şaşırtıcı olan enerji ortamıydı. Ve bu tekneye akademisyenler tarafından ziyaret edemeyeceği tesadüfen değildi. Kurchatov ve A.P. Alexandrov - nükleer denizaltıların oluşturulmasına hazırlanıyorlar, bir türbin kurulumu olan SSCB'deki ilk denizaltı ile tanışamadılar. Daha sonra, atom enerji santrallerinin geliştirilmesinde birçok yapıcı çözelti ödünç alındı \u200b\u200b... "

C-99, en başından beri deneyimli olarak kabul edildi. Yüksek su altı hızıyla ilgili konuların çözümü çözülmüştür: vücut şekli, kontrol edilebilirlik, hareket stabilitesi. Çalışması sırasında biriken veriler, ilk nesil atomları tasarlamaya rasyoneldir.

1956 - 1958'de, büyük tekneler 1865 tonda yüzey yer değiştiren ve zaten 22 düğümde bir tekne sualtı hızı sağlaması gereken iki PSTU ile proje 643 tasarlandı. Bununla birlikte, ilk Sovyet denizaltılarının atom santralleri ile kroki projesinin oluşturulmasından dolayı, proje kapatıldı. Ancak PSTU Boat C-99'un çalışmaları durmadı ve Walter Motor'u gelişmiş dev T-15 Torpido'yu, Donanma Veritabanlarını ve ABD'yı yok etmek için şeker tarafından önerilen atom şarjı ile birlikte kullanma olasılığının dikkate alındığını belirtti. limanlar. T-15'in 24 m uzunluğunda, 40-50 mil'e kadar dalış bir yelpazesi var ve Armonükleer savaş başlığını, yapay tsunami'nin Amerika Birleşik Devletleri'nin kıyı kentlerini yok etmesine neden olabilecek armonükleer savaş başlığını taşıyordu. Neyse ki ve bu projeden de reddetti.

Hidrojen peroksit tehlikesi, Sovyet donanmasını etkilemedi. 17 Mayıs 1959'da, bir kaza meydana geldi - motor odasında bir patlama. Tekne mucizevi bir şekilde ölmedi, ama iyileşmesi uygunsuz olarak kabul edildi. Tekne hurda metal için teslim edildi.

Gelecekte, PGTU, SSCB'de veya yurtdışında su altı gemi yapımında dağıtılmadı. Nükleer gücün başarıları, oksijen gerektirmeyen güçlü sualtı motorlarının sorununu daha başarılı bir şekilde çözmeyi mümkün kılar.

Devam edecek…

Ctrl GİRİŞ

Farkettim osh BKU Metni vurgulayın ve tıklayın Ctrl + Enter.

Yanma nedeniyle enerji üreten çoğu cihazda, yakıt yanma yöntemi kullanılır. Bununla birlikte, havanın kullanılması veya başka bir oksitleyici ajan kullanımı için istenebileceği veya gerekli olabileceği için iki durum vardır. Başka bir oksitleyici ajan: 1), örneğin hava beslemesinin sınırlı olduğu bir yerde enerji üretmek gerekirse, su altında veya zemin yüzeyinin üstünde; 2) Kompakt kaynaklarından kısa bir süre için çok büyük miktarda enerji elde edilebildiğinde, örneğin, silah atan silahlarda, kalkış uçakları (hızlandırıcılar) veya roketlerde kurulumlarda. Bazı durumlarda, prensipte, hava kullanılabilir, önceden sıkıştırılmış ve uygun basınçlı damarlarda saklanabilir; Bununla birlikte, bu yöntem genellikle pratik değildir, çünkü silindirlerin (veya diğer depolama türlerinin) ağırlığı 1 kg hava başına yaklaşık 4 kg'dır; Bir sıvı veya katı ürün için kabın ağırlığı 1 kg / kg veya daha da azdır.

Küçük bir cihazın uygulandığı durumlarda ve netleme, örneğin, ateşli silahların kartuşlarında veya küçük bir rokette veya küçük bir rokette, sıkıca karışık yakıt ve oksitleyici içeren katı yakıtta basitliğin üzerinedir. Sıvı yakıt sistemleri daha karmaşıktır, ancak katı yakıt sistemlerine kıyasla iki spesifik avantaja sahiptir:

1. Sıvı hafif bir malzemeden bir kapta depolanabilir ve boyutları, boyutları sadece istenen yanma oranını (yanma odasında bir katı üfleme tekniği) sadece gereksinimden memnun olmalıdır. yüksek basınçGenel olarak konuşursak, yetersiz; Sonuç olarak, katı yakıtın en başından itibaren tüm yüklenmesi, bu nedenle büyük ve dayanıklı olması gereken yanma odasında olmalıdır).
2. Enerji üretimi oranı, sıvının akış hızını uygun şekilde değiştirerek değiştirilebilir ve ayarlanabilir. Bu nedenle, sıvı oksidanların ve yanıcıların kombinasyonu, denizaltıların, torpillerin vb. İçin, çeşitli nispeten büyük roket motorları için kullanılır.

İdeal sıvı oksidanın birçok arzu edilen özelliğe sahip olmalıdır, ancak aşağıdaki üç kişi pratik açıdan en önemlidir: 1) Reaksiyon sırasında önemli miktarda enerji tahsis etmek, 2) darbe ve yükseltilmiş sıcaklıklara ve 3) düşük üretim maliyetine karşı karşılaştırmalı direnç . Bununla birlikte, oksitleyici ajanın, düşük dondurucu bir nokta, yüksek kaynama noktası, yüksek yoğunluklu, düşük viskozite vb. Gibi, entegre bir parça olarak kullanıldığında, düşük dondurma noktası, yüksek kaynama noktası, yüksek yoğunluklu, düşük viskozite vb. Gibi uygun fiziksel özelliklere sahip olmaları istenmez. Roketin yakıtı özellikle önemlidir ve ulaşılan alev sıcaklığı ve yanma ürünlerinin ortalama moleküler ağırlığıdır. Açıkçası, hiçbir kimyasal bileşik, ideal oksitleyici ajan için tüm gereksinimleri karşılayamaz. Ve çok az sayıda madde, en azından en azından arzu edilen bir özellik kombinasyonuna sahip ki ve üçünün sadece üçünün bazı uygulamayı bulduğu için: sıvı oksijen, konsantre nitrik asit ve konsantre hidrojen peroksit.

Hidrojen peroksiti,% 100'lük bir konsantrasyonda bile sadece% 47'sinde bile, yakıt yakmak için kullanılabilecek, nitrik asitte, aktif oksijenin içeriği% 63.5 ve saf oksijen için kullanılabilecek% 47 oksijen içermesi için dezavantaja sahiptir. % 100 kullanım bile. Bu dezavantaj, hidrojen peroksiti suya ve oksijene ayrıldığında önemli ısı salınmasıyla telafi edilir. Aslında, bu üç oksitleyici ajanın veya bunların ağırlığı ile geliştirilen itme kuvvetinin gücü, herhangi bir özel sistemde ve herhangi bir yakıt biçiminde, maksimum% 10-20 ve dolayısıyla bir oksitleyici ajanın seçimi ile değişebilir. İki bileşenli bir sistem için genellikle diğerleri tarafından belirlenir, hidrojen peroksiti, 1934 yılında denizaltıların hareketi için yeni enerji türleri (bağımsız hava) arayışında, 1934 yılında bir enerji kaynağı olarak deneysel araştırmalar, bu potansiyel ordunun Uygulama, yüksek kalenin sulu çözeltilerini elde etmek için hidrojen peroksitin konsantrasyonu üzerine, Münih (EW M.), Münih (EW M.) endüstriyel gelişimini teşvik etmiştir. İlk olarak, askeri ihtiyaçlar için% 60 sulu sulu çözelti üretildi, ancak daha sonra bu konsantrasyon yükseltildi ve% 85 peroksit almaya başladı. Mevcut yüzyılın otuzumlarının sonunda yüksek konsantre hidrojen peroksitinin mevcudiyetinde bir artış, II. Dünya Savaşı sırasında diğer askeri ihtiyaçlar için bir enerji kaynağı olarak Almanya'da kullanımına neden olmuştur. Böylece, hidrojen peroksit, ilk olarak 1937'de Almanya'da, uçak motorları ve roketler için yakıtta yardımcı araç olarak kullanılır.

Hidrojen peroksitinin% 90'ına varan hidrojen peroksit içeren yüksek oranda konsantre çözeltiler, ABD'deki buffalo elektro-kimyasal CO ile II. Dünya Savaşı'nın sonuna kadar endüstriyel ölçekte ve "V. Laporte, Ltd. " Büyük Britanya'da. Hidrojen peroksitin daha önceki bir süre içerisinde hidrojen peroksitinden elde etme işlemi ile ilgili işlemin bir düzenlemesi, enerji üretimi prosedürü tarafından hidrojen peroksitin termal ayrışmasıyla önerilen Lesholm şemasında ve ardından elde edilen oksijendeki yakıtın yanması ile temsil edilir. Bununla birlikte, pratikte, bu şema görünüşte, kullanmadı.

Konsantre hidrojen peroksit, tek bileşenli bir yakıt olarak da kullanılabilir (bu durumda, basınç altında ayrışmaya tabi tutulur ve yakıt yakmak için bir oksitleyici ajan olarak ve yakıt yakmak için bir oksitleyici madde olarak oluşturur. Mekanik tek bileşenli sistem daha kolaydır, ancak birim yakıt ağırlığı başına daha az enerji verir. İki bileşenli bir sistemde, ilk önce hidrojen peroksitinin ayrıştırılması ve daha sonra sıcak ayrışma ürünlerinde yakıtı yakmak veya her iki akışkanın her iki akışkanın hidrojen peroksitinin önceden ayrılması olmadan doğrudan reaksiyona sokmak mümkündür. İkinci yöntem mekanik olarak düzenlemek daha kolaydır, ancak ateşlemenin yanı sıra tek tip ve eksiksiz yanma sağlamak zor olabilir. Her durumda, sıcak gazları genişleterek enerji veya itme oluşturulur. Farklı çeşit Hidrojen peroksitinin etkisine dayanan ve II. Dünya Savaşı sırasında Almanya'da kullanılan roket motorları, Almanya'da hidrojen peroksit türünün birçok türden dövüş kullanımı ile doğrudan ilgili olan Walter tarafından çok ayrıntılıdır. Bunlar tarafından yayınlanan materyal ayrıca bir dizi çizim ve fotoğrafla gösterilmektedir.

Kerosen ve yüksek konsantre hidrojen peroksit üzerinde çalışan sıvı roket motorumuzun (EDRD) örneği, MAI'deki standdaki testler için monte edilir ve hazırlanır.

Hepsi bir yıl önce 3B modellerin oluşturulmasından ve tasarım dokümantasyonunun serbest bırakılmasından başladı.

Metal işleme "Artmehu" için ana ortağımız da dahil olmak üzere birkaç müteahhitlere hazır çizimler gönderdik. Odadaki tüm çalışmalar çoğaltıldı ve nozül üretimi genellikle birkaç tedarikçi tarafından elde edildi. Maalesef, burada üretimin tüm karmaşıklığıyla karşı karşıya kaldık, basit metal ürünler gibi görünecektir.

Özellikle pek çok çaba, odaya yakıt püskürtmek için santrifüj nozullarına harcamak zorunda kaldı. Bağlamdaki 3B modelde, sonunda mavi fındıklı silindirler olarak görülebilirler. Ve böylece metale bakıyorlar (enjektörlerden biri reddedilen bir somunla gösterilir, kalem ölçek için verilir).

Enjektörlerin testleri hakkında zaten yazdık. Sonuç olarak, birçok düzinelerce nozül yedi seçildi. Onlardan, gazyağı odaya gelecek. Kerosen nozulları kendileri, bir oksitleyici gazlaştırıcı olan odanın üst kısmına inşa edilmiştir - hidrojen peroksitin katı bir katalizörden geçeceği ve su buharı ve oksijen üzerinde ayrışan bir alandır. Sonra ortaya çıkan gaz karışımı ayrıca EDD odasına da gidecektir.

Nozulların imalatının neden bu tür zorluklara neden olduğunu anlamak için, nozul kanalının içine bakmak için gereklidir. Bir vida sargısı var. Yani, nozül giren gazyağı tam olarak aşağı akmıyor, ancak bükülmüş. Vida Jigg, çok sayıda küçük parçaya sahiptir ve boyutlarına dayanmanın, gapların genişliğinin, gapların genişliğinin, aracılığının o odaya akması ve püskürtmesi ne kadar doğru bir şekilde mümkün olduğu üzerine. Olası sonuçların aralığı - "nozül aracılığıyla, sıvı her tarafta eşit şekilde püskürtmek" için akar. Mükemmel sonuç - Kerosen, ince bir koni aşağı püskürtülür. Aşağıdaki fotoğraftaki ile yaklaşık olarak aynı.

Bu nedenle, ideal bir nozül elde etmek sadece üreticinin beceri ve vicdanına değil, aynı zamanda kullanılan ekipmanın ve ayrıca uzmanın sığ hareketliliğinden de bağlıdır. Altında Hazır Nozüllerin Bir Çeşitli Testleri farklı basınç Bunları seçelim, koni spreyi mükemmele yakındır. Fotoğrafta - Seçimi geçmeyen bir girdap.

Motorumuzun metalde nasıl göründüğünü görelim. İşte peroksit ve gazyağının alınması için karayolları olan LDD kapağıdır.

Kapağı kaldırırsanız, o zaman peroksit pompaların uzun tüpten ve kısa kerosen yoluyla görebilirsiniz. Ayrıca, gazyağı yedi delikten fazla dağıtılır.

Bir gazlaştırıcı kapağa bağlanır. Kameradan bakalım.

Bu noktadan bizimizin detayların dibinde görünmesi, aslında üst kısmıdır ve LDD kapağına eklenecektir. Yedi delikten, nozullardaki gazyağı hazneye dökülür ve katalizör acele üzerindeki sekizinci (solda asimetrik olarak yerleştirilmiş peroksit). Daha kesin olarak, doğrudan değil, mikrodüktörlü özel bir plaka aracılığıyla akışı eşit şekilde dağıtıyor.

Bir sonraki fotoğrafta, bu plaka ve gazyağı için nozüller zaten gazlaştırıcıya yerleştirilmiştir.

Neredeyse tüm serbest gazlaştırıcı, hidrojen peroksit aktığı katı bir katalizörle yapılır. Kerosen, peroksit ile karışmadan nozullara girecek.

Aşağıdaki fotoğrafta, gazlaştırıcının daha önce yanma odasından bir kapakla kapatıldığını görüyoruz.

Özel somunlarla sonlanan yedi delikten, gazyağı akışları ve sıcak vapurlar küçük deliklerden geçecek, yani. Zaten oksijen ve su buharı peroksit üzerinde ayrışmış.

Şimdi nerede boğulacakları ile uğraşalım. Ve yanma odasına akan, koku ocağının oksijende, katalizörde ısıtıldığı ve yanmaya devam ettiği içi boş bir silindire akıyorlar.

Önceden ısıtılmış gazlar, yüksek hızlara hızlandıkları bir nozula gider. İşte farklı açılardan nozül. Nozülün büyük (daralma) bir kısmı pretreatik olarak adlandırılır, daha sonra kritik bir bölüm açıktır ve daha sonra genişleyen kısım kortekstir.

Sonuç olarak, monte edilmiş motor böyle görünüyor.

Ancak yakışıklı?

Paslanmaz çelik platformların en az bir örneğini üreteceğiz ve daha sonra Inkonel'den EDR'lerin imalatına devam edeceğiz.

Özenli okuyucu soracak ve motorun yanlarında hangi bağlantı parçalarına ihtiyaç var? Yer değiştirmemiz bir perde vardır - sıvı odanın duvarları boyunca enjekte edilir, böylece aşırı ısınmaz. Uçuşta perde peroksit veya kerosen (test sonuçlarını netleştirmek) roket tanklarından akacaktır. Bir perdede tezgahta yangın testleri sırasında, hem gazyağı hem de peroksit, hem de su ya da servis edilecek hiçbir şey (kısa testler için). Perde içindir ve bu fitingler yapılır. Dahası, perdeler iki kişidir: odayı soğutmak için biri, diğeri - meme ve kritik bölümün ön kritik bir parçası.

Bir mühendisseniz veya sadece özellikleri ve EDD cihazından daha fazlasını öğrenmek istiyorsanız, bir mühendislik notu sizin için ayrıntılı olarak sunulur.

EDD-100S.

Motor, ana yapıcı ve teknolojik çözümlerin önüne yönelik tasarlanmıştır. Motor testleri 2016 için planlanıyor.

Motor, sabit yüksek kaynar yakıt bileşenleri üzerinde çalışır. Deniz seviyesindeki hesaplanan itme, Vacuo - 120 KGF'de, Deniz Seviyesi'ndeki Tahmini Belirli Dürtü - 1840 m / S, Vakumda - 2200 m / s, tahmini pay 0.040 kg / kgf'dir. Motorun gerçek özellikleri test sırasında rafine edilecektir.

Motor tek odalıdır, bir oda, bir dizi otomatik sistem birimi, düğüm ve Genel Kurulun bölümlerinden oluşur.

Motor, doğrudan odanın üstündeki flanşın içinden doğrudan yatağa sabitlenir.

Odanın ana parametreleri
yakıt:
- Oksitleyici - PV-85
- Yakıt - TS-1
Çekiş, KGF:
- Deniz Seviyesinde - 100.0
- Boşlukta - 120.0
Spesifik darbe çekişi, M / S:
- Deniz Seviyesinde - 1840
- Boşlukta - 2200
İkinci tüketim, kg / s:
- Oksitleyici - 0,476
- Yakıt - 0.057
Yakıt bileşenlerinin ağırlık oranı (O: D) - 8,43: 1
Oksitleyici Fazla Katsayısı - 1.00
Gaz basıncı, çubuk:
- yanma odasında - 16
- Memenin haftasonunda - 0.7
Chamber, KG - 4.0 kütlesi
İç Motor Çapı, MM:
- Silindirik Bölüm - 80.0
- Kesme nozulu alanında - 44.3

Oda, prekast bir tasarımdır ve içine entegre bir oksitleyici gazlaştırıcı, silindirik bir yanma odası ve profilli bir nozül olan bir oksitleyici gazdan oluşur. Odanın elemanları flanşlara sahiptir ve cıvatalarla bağlanır.

Kafa 88 tek bileşenli jet oksitleyici nozulları ve 7 tek bileşenli santrifüj yakıt enjektörü kafasına yerleştirilir. Nozullar eşmerkezli dairelerde bulunur. Her yanma nozülünün, oksidanın on nozülüyle çevrilidir, kalan oksitleyici nozüller üzerine yerleştirilir. boş alan Kafaları.

Kameranın Soğutulması Dahili, iki aşamalı, sıvı (yanıcı veya oksitleyici madde) tarafından gerçekleştirilir (yanıcı veya oksitleyici ajan, tezgah testlerinin sonuçlarına göre yapılır), peçe boşluğunun iki damarından - üst ve alt. Üst kayış perdesi, haznenin silindirik kısmının başında yapılır ve haznenin silindirik kısmının soğutulmasını sağlar, alt - nozülün subkrital kısmının başlangıcında yapılır ve subkrital parçanın soğutulmasını sağlar Meme ve kritik bölüm.

Motor, yakıt bileşenlerinin kendi kendine tutuşmasını kullanır. Motoru başlatma işleminde, yanma odasında bir oksitleyici madde geliştirilir. Gazlaştırıcıdaki oksidanın ayrışmasıyla, sıcaklığı 900 K'a yükselir, bu da hava atmosferinde (500 K) yakıtın kendiliğinden ateşlenmesinin sıcaklığından önemli ölçüde yüksektir. Odaya sıcak oksidan atmosferine verilen yakıt kendi kendine yayılır, gelecekte yanma işlemi kendi kendine sürdürülebilir.

Oksitleyici gazlaştırıcı, katı bir katalizör varlığında yüksek konsantre hidrojen peroksitin katalitik ayrışması prensibi üzerine çalışır. Hidrojenin ayrışmasıyla oluşturulan hidrojen peroksit (bir su buharı ve gazlı oksijen karışımı), bir oksitleyici ajandır ve yanma odasına girer.

Gaz jeneratörünün ana parametreleri
Bileşenler:
- Stabilize edilmiş hidrojen peroksit (ağırlık konsantrasyonu),% - 85 ± 0.5
Hidrojen Peroksit Tüketimi, KG / S - 0,476
Özel Yük, (KG / S Hidrojen Peroksit) / (KG Katalizör) - 3.0
Sürekli çalışma süresi, daha az değil, C - 150
Gazlaştırıcıdan çıktının buharının parametreleri:
- Basınç, Bar - 16
- Sıcaklık, K - 900

Gazier, nozül kafasının tasarımına entegre edilmiştir. Camı, iç ve orta tabanı gazlaştırıcı boşluğunu oluşturur. Dipler yakıt nozulları arasında bağlanır. Alt arasındaki mesafe camın yüksekliği ile düzenlenir. Yakıt nozulları arasındaki hacim, katı bir katalizörle doldurulur.

Özet. Geliştirilen uyduların boyutları azaldıkça, kontrol edilebilirlik ve manevra kabiliyetinin gerekli parametrelerini sağlayan motor tesisatlarını (DF) seçmek daha zorlaşır. Sıkıştırılmış gaz geleneksel olarak en küçük uydularda kullanılır. Verimliliği artırmak için ve aynı zamanda hidrazin çıkarılmasıyla karşılaştırıldığında maliyeti azaltmak, hidrojen peroksit önerilmektedir. Minimum toksisite ve küçük gerekli kurulum boyutları, uygun laboratuvar koşullarında çoklu testlere izin verir. Başarılar, kişisel olarak düşük maliyetli motorlar ve yakıt depoları oluşturma yönünde açıklanmaktadır.

Giriş

İÇİNDE son yıllar Konsantre hidrojen peroksitinin incelenmesi, çeşitli ölçeklerdeki motorlar için roket yakıtı olarak yeniden canlandı. Peroksit, önceki teknolojilerin doğrudan rekabet edemediği yeni gelişmelerde kullanıldığında en çekicidir. Bu gelişmeler 5-50 kg ağırlığındaki uydulardır. Tek bileşenli bir yakıt olarak, peroksit, yüksek bir yoğunluğa (\u003e 1300 kg / metreküp) ve yaklaşık 150 ° C'nin [yaklaşık 1500 m / s] bir vakumda spesifik bir darbe (UI) sahiptir. Hidrazin UI'den önemli ölçüde daha az olmasına rağmen, yaklaşık 230 s [yaklaşık 2300 m / s], peroksit ile birlikte alkol veya hidrokarbon, UI'yi 250-300 s aralığına (yaklaşık 2500 ila 3000 m / s aralığına kadar kaldırabilir. ].

Fiyat burada önemli bir faktördür, çünkü sadece klasik DU teknolojilerinin azaltılmış varyantlarını oluşturmaktan daha ucuzsa, peroksit kullanmak mantıklıdır. Netlik, zehirli bileşenlerle çalışmanın, sistemin geliştirilmesini, kontrol etmesini ve piyasaya sürülmelerini arttırdığını düşünmesi çok muhtemeldir. Örneğin, roket motorlarını zehirli bileşenlere test etmek için sadece birkaç stand vardır ve bunların sayısı yavaş yavaş azalır. Buna karşılık, mikrocatellit geliştiricilerin kendi peroksidant teknolojilerini geliştirebilirler. Yakıt güvenliği argümanı, az hızlandırılmış sistemlerle çalışırken özellikle önemlidir. Sık ucuz testler yapabiliyorsanız, bu tür sistemleri yapmak çok daha kolaydır. Bu durumda, roket yakıtının bileşenlerinin kazaları ve dökülmeleri uygun olarak kabul edilmelidir, örneğin, bir bilgisayar programını hata ayıklamada bir acil durum olarak kabul edilmelidir. Bu nedenle, zehirli yakıtlarla çalışırken, standart, evrimsel, kademeli değişiklikleri tercih eden çalışma yöntemleridir. Mikrosteplerde daha az toksik yakıtların kullanımının tasarımdaki ciddi değişikliklerden faydalanması mümkündür.

Aşağıda açıklanan işler, küçük uygulamalar için yeni alan teknolojilerini incelemeyi amaçlayan daha büyük bir araştırma programının bir parçasıdır. Testler, Mikrocatellitlerin (1) tamamlanmış prototipleri ile tamamlanır. İlgi çekici olan benzer konular, Mars, Moon'a ve geri küçük finansal maliyetlerle uçuşlar için pompalama yakıt beslemesine sahip küçük dolguları içerir. Bu tür olasılıklar, indirilebilir yörüngelere küçük araştırma aparatı göndermek için çok faydalı olabilir. Bu makalenin amacı, hidrojen peroksit kullanan ve pahalı malzemeler veya geliştirme yöntemleri gerektirmeyen bir du teknolojisi oluşturmaktır. Bu durumda verimlilik kriteri, sıkıştırılmış azot üzerindeki uzaktan kumanda tarafından sağlanan olanaklar üzerinde önemli bir üstünlüktür. Mikrosatellitin düzgün bir analizi, fiyatını artıran gereksiz sistem gereksinimlerini önlemeye yardımcı olur.

Motor teknolojisi için gereksinimler

Eğer için elektronik sistemler Tipik olarak, özellikler belirtilmiş olarak kabul edilir, o zaman DU için hiç değil. Bu, yörüngede, keskin kapanımlarda ve kapanmalarda, keyfi olarak uzun süre açıklığa dayanma kabiliyetine dayanma olasılığı ile ilgilidir. Motor mühendisinin açısından, görevin tanımı, her motorun ne zaman ve ne kadar süre çalışması gerektiğini gösteren bir program içerir. Bu bilgi minimum olabilir, ancak her durumda mühendislik zorluklarını ve maliyetini düşürür. Örneğin, AU, DU'nun çalışma süresini milisaniye doğruluğu ile gözlemlemek önemli değilse, nispeten ucuz ekipman kullanılarak test edilebilir.

Sistemi genellikle azaltarak diğer koşullar, örneğin, itme ve spesifik dürtü doğru tahminine ihtiyaç duyulabilir. Geleneksel olarak, bu tür bilgiler, DU'nin önceden belirlenmiş bir süre boyunca tam olarak hesaplanmış hız düzeltmesini uygulamayı mümkün kılmıştır. Uyduda bulunan modern sensör ve hesaplama yetenekleri seviyesi göz önüne alındığında, hızda belirtilen bir değişiklike ulaşılana kadar ivmeyi entegre etmek mantıklıdır. Basitleştirilmiş şartlar, bireysel gelişmeleri azaltmanıza izin verir. Doğru montaj basıncı ve akışların yanı sıra bir vakum odasında pahalı testlerden kaçınmak mümkündür. Bununla birlikte, vakumun termal koşulları hala dikkate almak zorundadır.

En Kolay Motor Maswer - Motoru yalnızca bir kez, uydunun erken bir aşamasında açın. Bu durumda, başlangıç \u200b\u200bkoşulları ve Isıtma DU zamanı en azını etkiler. Manevra öncesi ve sonrası yakıt kaçağı düzeltici sonuçları etkilemeyecek. Böyle basit bir senaryo, örneğin, büyük hız kazancı nedeniyle başka bir sebep için zor olabilir. Gerekli ivme yüksekse, motorun boyutu ve kütlesi daha da önemli hale gelir.

DU'nun çalışmalarının en karmaşık görevleri, saatlerce ayrılan on binlerce veya daha kısa darbeler, yıllar boyunca harekete geçer. Nabızın başlangıcındaki ve sonunda geçiş süreçleri, cihazdaki termal kayıplar, yakıt kaçağı - tüm bunlar minimize edilmeli veya ortadan kaldırılmalıdır. Bu tip itme, 3 eksenli stabilizasyonun görevi için tipiktir.

Orta karmaşıklık problemi, DU'nin periyodik kapanımları olarak kabul edilebilir. Örnekler, yörünge, atmosferik kayıp telafisi veya dönme ile stabilize edilmiş uydunun oryantasyonunda periyodik değişikliklerdir. Böyle bir çalışma şekli, ataletli volanlara sahip veya yerçekimi alanı tarafından stabilize edilen uydularda da bulunur. Bu uçuşlar genellikle yüksek aktivite DU'nin kısa süreleri içerir. Bu önemlidir, çünkü yakıtın sıcak bileşenleri bu tür faaliyet dönemlerinde daha az enerji kaybeder. Daha fazlasını kullanabilirsiniz basit cihazlarUzun vadeli oryantasyon bakımından daha fazla, böylece bu tür uçuşlar ucuz sıvı kapıların kullanımı için iyi adaylardır.

Geliştirilen motor için gereksinimler

Servis ömrü için gereksinimler ayrıca motor kurulumunun izin verilen kütlesini ve boyutunu da sınırlandırır. Örneğin, tek bileşenli bir yakıt durumunda, katalizör eklenmesi servis ömrünü artırabilir. Oryantasyon sistemi motoru, hizmet süresi boyunca birkaç saat tutarında çalışabilir. Ancak, yeterince büyük bir yörünge değişikliği varsa, uydu tankları dakikalar içinde boş olabilir. Sızıntıları önlemek ve vananın sıkı kapanmasını sağlamak için, çoğu çizgilerde başladıktan sonra bile, birkaç vananın üst üste koyulur. Küçük uydular için ilave valfler haksız olabilir.

İncir. 1 şunu gösterir likit motorlar Küçük itme sistemleri için kullanım için orantılı olarak azaltmak her zaman mümkün değildir. Büyük motorlar Genellikle ağırlıklarından 10 - 30 kat daha fazla yükseltir ve bu numara, pompalama yakıtlı roket taşıyıcı motorlar için 100'e yükselir. Bununla birlikte, en küçük sıvı motorları kilolarını bile yükseltemezler.

Uydu motorları küçük yapmak zordur.

Küçük bir motorun ana motor manevra motoru olarak hizmet etmesi biraz kolay olsa bile, 10 kilogram bir cihaz için 6-12 sıvı motor kümesi'ni seçin neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, mikrosaVerler sıkıştırılmış gazın oryantasyonu için kullanılır. Şekil l'de gösterildiği gibi. 1, büyük roket motorları ile aynı kütleye sahip bir çekiş oranı ile gaz motorları vardır. Gaz motorları Bu sadece bir memeli olan bir solenoid valftır.

Tahrik kitlesinin problemini çözmenin yanı sıra, sıkıştırılmış gazdaki sistem, sıvı motorlardan daha kısa darbeler elde etmenizi sağlar. Bu özellik, uygulamada gösterildiği gibi uzun uçuşlar için sürekli bakım oryantasyonu için önemlidir. Uzay aracının boyutları azaldıkça, bu hizmet ömrü için belirli bir doğrulukla yönelimi korumak için giderek daha kısa darbeler oldukça yeterli olabilir.

Sıkıştırılmış gaz üzerindeki sistemler, küçük uzay aracında kullanım için bir bütün olarak görünse de, gaz saklama kapları oldukça büyük bir hacim işgal eder ve oldukça fazla ağırlığındadır. Küçük uydular için tasarlanmış, azotun depolanması için modern kompozit tanklar, azotun kendilerine mahkum olduğu kadar ağırlığındadır. Karşılaştırma için, uzay gemilerindeki sıvı yakıtlar için tanklar, yakıtı 30 kitleye kadar tanklara kadar saklayabilir. Hem tankların hem de motorların ağırlığı göz önüne alındığında, yakıtı sıvı halde saklamak ve farklı oryantasyon sistemi motorları arasındaki dağılım için gaza dönüştürmek çok faydalı olacaktır. Bu tür sistemler kısa subborital deneysel uçuşlarda hidrazin kullanmak için tasarlanmıştır.

Roket yakıtı olarak hidrojen peroksit

Konsantrasyon ve temizleme

Bu projede kullanım için,% 35 peroksit, 1 galon hacimli polietilen kaplarda satın alınır. İlk olarak,% 85'e kadar konsantre eder, ardından Şekil 2'de gösterilen kurulumda temizlenir. 2. Daha önce kullanılan yöntemin bu varyantı, kurulum şemasını basitleştirir ve cam parçaları temizleme ihtiyacını azaltır. İşlem otomatik olarak, haftada 2 litre peroksit elde etmek için sadece günlük doldurma ve damarların boşaltılmasını gerektirir. Tabii ki, litre başına fiyat yüksek, ancak tüm miktar küçük projeler için hala haklı.

İlk olarak, egzoz dolapındaki elektrikli sobalar üzerinde iki litrelik bardakta, su çoğu zamanlayıcı tarafından saat 18'de kontrol edilen dönemde buharlaştırılır. Her camdaki sıvı hacmi dört katı, 250 ml veya ilk kütlenin yaklaşık% 30'unu azaltır. Buharlaşma olduğunda, ilk peroksit moleküllerinin dörtte biri kaybolur. Kayıp oranı bir konsantrasyon ile büyüyor, böylece bu yöntem için pratik konsantrasyon sınırı% 85'tir.

Soldaki kurulum, ticari olarak temin edilebilen bir döner vakum buharlaştırıcıdır. Yaklaşık 80 ppm yabancı safsızlığa sahip% 85 çözelti, 50C'de bir su banyosunda 750 ml'lik miktarlar ile ısıtılır. Kurulum, 10 mm Hg'den yüksek olmayan bir vakumla desteklenir. Sanat. Bu, 3-4 saat boyunca hızlı damıtma sağlar. Yoğuşma, soldaki kabın içine% 5'ten az kayıplarla akar.

Su jeti pompalı banyo, evaporatör için görülebilir. Biri su jeti pompasına su sağlayan iki elektrik pompasına sahiptir ve ikincisi, suyu dondurucudan, döner buharlaştırıcının su buzdolabını ve banyosundaki su buzdolabını dolaştırır; bu da sıfırın hemen üstünde olan su sıcaklığını koruyan, Hem buzdolabındaki buharın hem de sistemdeki vakumdaki yoğunlaşması. Buzdolabında yoğuşmasız olmayan Packey pairleri banyoya girer ve güvenli bir konsantrasyona sahiptir.

Saf hidrojen peroksit (% 100) önemli ölçüde yoğun su (20C'de 1.45 kez), böylece yüzer cam aralığı (1.2-1.4 aralığında), genellikle% 1'e kadar bir doğrulukla konsantrasyonu belirler. Başlangıçta satın alındığı gibi, peroksit ve damıtılmış çözelti, tabloda gösterildiği gibi safsızlıkların içeriğine analiz edildi. 1. Analiz, plazma emisyon spektroskopisi, iyon kromatografisi ve organik karbonun tam içeriğinin ölçülmesi (toplam organik karbon - TOC) dahildir. Fosfat ve kalayın stabilizatör olduklarını unutmayın, potasyum ve sodyum tuzları şeklinde eklenir.

Tablo 1. Hidrojen peroksit çözeltisinin analizi

Hidrojen peroksit kullanırken güvenlik önlemleri

Gözler ve akciğerlerdeki eylem daha tehlikelidir. Neyse ki, peroksit buharının basıncı oldukça düşüktür (2 mm Hg. Sanat. 20C'de). Egzoz havalandırması, OSHA tarafından kurulu 1 ppm'de solunum limitinin altındaki konsantrasyonu kolayca desteklemektedir. Peroksit, dökülme durumunda kıvrımların üzerindeki açık kaplar arasında taşılabilir. Karşılaştırma için N2O4 ve N2H4 sürekli kapalı damarlarda olmalıdır, bunlarla çalışırken özel bir nefes alma aparatı sıklıkla kullanılır. Bu, buharların anlamlı derecede yüksek basınçları ve N2H4 için 0,1 ppm'de havadaki sınırlayıcı konsantrasyonundan kaynaklanmaktadır.

Dökülen peroksit suyu yıkamak, tehlikeli olmadığını sağlar. Koruyucu giysi gereksinimlerine gelince, rahatsız edici takımlar boğanın olasılığını artırabilir. Küçük miktarlarla çalışırken, rahatlık konularını takip etmenin daha önemli olması mümkündür. Örneğin, ıslak ellerle çalışmak, devam ederse sıçramaları atlayabilen eldivenlerde çalışmak için makul bir alternatiftir.

Her ne kadar sıvı peroksit, yangın kaynağının etkisi altındaki kütlede ayrışmaz olmasına rağmen, konsantre peroksit çifti önemsiz etkilerle tespit edilebilir. Bu potansiyel tehlike, yukarıda açıklanan kurulumun üretim hacminin sınırını ortaya koyar. Hesaplamalar ve ölçümler bu küçük üretim hacimleri için çok yüksek bir güvenlik göstermektedir. İncirde. 2 Hava, 6 feet (180 cm) laboratuvar tablosu boyunca 6 feet (180 cm) boyunca, 100 CFM (dakikada yaklaşık 0.3 metreküp), cihazın arkasında bulunan yatay havalandırma boşluklarına yerleştirilir. 10 ppm'nin altındaki buharların konsantrasyonu doğrudan konsantre camlar üzerinde ölçülmüştür.

Bunları üremeden sonra az miktarda peroksitin kullanılması, çevresel sonuçlara yol açmaz, ancak tehlikeli atıkların imhası için kuralların en katı yorumlanmasını çelişir. Peroksit - oksitleyici ajan ve bu nedenle potansiyel olarak yanıcıdır. Bununla birlikte, aynı zamanda, yanıcı malzemelerin varlığı için gereklidir ve ısı dağılımı nedeniyle az miktarda malzeme ile çalışırken endişe gerekmez. Örneğin, dokulardaki veya gevşek kağıt üzerindeki ıslak lekeler çirkin alevi durdurur, çünkü peroksit yüksek spesifik bir ısı kapasitesine sahiptir. Peroksit depolamak için kaplar havalandırma deliklerine veya emniyet valflerine sahip olmalıdır, çünkü peroksitin oksijen ve su başına kademeli olarak ayrışması basıncı artırır.

Depolandığında malzemelerin ve kendi deşarjının uyumluluğu

Tarihsel çalışmalar, konsantre peroksit ile cam damarlarda yapılan malzeme örnekleri ile uyumluluk üzerinde deneyler içerir. Geleneği korumak için, test için numunelerden küçük sızdırmazlık damarları yapıldı. Basınç ve damarların değiştirilmesi için gözlemler ayrışma ve peroksit sızıntısı oranını göstermektedir. Buna ek olarak, malzemenin hacmindeki veya zayıflamasındaki olası artış fark edilir, çünkü damar duvarları basınca maruz kalır.

Politetrafloroetilen (politetraflaflurotilen), polychlochlorotriflurothilen) ve poliviniliden florür (PLDF - poliviniliden florür) gibi floropolimerler, peroksit etkisi altında ayrıştırılmaz. Ayrıca peroksit ayrışmasında yavaşlamaya yol açarlar, böylece bu malzemeler birkaç ay veya yıl boyunca yakıt depolamaları gerekirse, tankları veya ara kapları örtmek için kullanılabilir. Benzer şekilde, florooelastomer (standart "Witon") ve flor içeren kayganlaştırıcılardaki kompaktörler, peroksit ile uzun süreli temas için oldukça uygundur. Polikarbonat plastik, şaşırtıcı bir şekilde konsantre peroksitten etkilenmez. Fragman oluşturmayan bu malzeme, şeffaflığın gerekli olduğu yerde kullanılır. Bu durumlar, akışkan seviyesini görmek için gerekli olduğu karmaşık bir iç yapı ve tanklarla prototiplerin oluşturulmasını içerir (bakınız Şekil 4).

Materyalle iletişim kurarken ayrışma Al-6061-T6, en uyumlu alüminyum alaşımlarından sadece birkaç kat daha hızlıdır. Bu alaşım dayanıklıdır ve kolay erişilebilir, en uyumlu alaşımların yetersiz gücü yoktur. Tamamen alüminyum yüzeyler (yani AL-6061-T6), peroksit ile temas ettikten sonra aylarca kaydedilir. Bu, örneğin su, alüminyum oksitler olmasına rağmen.

Tarihsel olarak belirlenmiş tavsiyelerin aksine, çoğu uygulama için sağlık temizleyicilere zararlı karmaşık temizleme işlemleri gerekli değildir. Bu çalışmada konsantre peroksit ile kullanılan cihazların çoğu parçası, 110F'de yıkama tozu ile su ile yıkandı. Ön sonuçlar, böyle bir yaklaşımın neredeyse aynı olduğunu göstermektedir. güzel sonuçlarÖnerilen temizlik prosedürleri olarak. Özellikle,% 35 nitrik asit ile gün boyunca PVDF'den geminin yıkanması, 6 aylık bir süre boyunca sadece% 20'lik ayrışma oranını azaltır.

Kapalı kabın yüzde birinin% 10 serbest hacme sahip olan peroksitin yüzdesinin ayrışmasının, neredeyse 600PSI'ye (santim başına kilo, yani yaklaşık 40 atmosfer) basıncı arttırdığını hesaplamak kolaydır. Bu numara, peroksitin konsantrasyonunda bir düşüşle verimliliğinin azaltılmasının, depolama sırasında güvenlik hususlarından önemli ölçüde daha az önemli olduğunu göstermektedir.

Konsantre peroksit kullanarak alan uçuşlarını planlama, montajı tankların havalandırılmasıyla sıfırlama ihtimalinin kapsamlı bir değerlendirmesini gerektirir. Motor sisteminin çalışması başlangıcın başlangıcından itibaren günler veya haftalarca başlarsa, tankların boş hacmi hemen birkaç kez büyüyebilir. Bu tür uydular için, tüm metal tankları yapmak mantıklıdır. Depolama süresi, tabii ki, dengeye atanan zamanı içerir.

Ne yazık ki, çok toksik bileşenlerin kullanımı dikkate alınarak geliştirilen yakıtla çalışmak için resmi kurallar, genellikle uçuş ekipmanlarındaki otomatik havalandırma sistemlerini yasaklamaktadır. Genellikle pahalı basınç izleme sistemleri kullanılır. Havalandırma valflerinin yasaklanmasıyla güvenliği geliştirme fikri, sıvı basınçlı sistemlerle çalışırken normal "dünyevi" uygulamaya ayırır. Bu sorunun başlarken taşıyıcı roketin kullanıldığı bağlı olarak gözden geçirilmesi gerekebilir.

Gerekirse, peroksitin ayrışması yılda% 1 veya daha düşük tutulabilir. Tank malzemeleri ile uyumluluğun yanı sıra, ayrışma katsayısı sıcaklığa bağlıdır. Dondurmayı mümkünse, peroksiti uzay uçuşlarında süresiz olarak saklamak mümkün olabilir. Peroksit donma sırasında genişlemiyor ve su ile olduğu gibi vanalar ve borular için tehdit oluşturmaz.

Peroksit yüzeylere ayrıştığından, yüzeye hacim oranındaki bir artış raf ömrünü artırabilir. Karşılaştırmalı analiz 5 metreküp örnekleri ile. Bakınız ve 300 metreküp. cm bu sonuca onaylayın. 300 CU kaplarında% 85 peroksitli bir deney. Bkz. PVDF'den yapılmış, haftada% 0.05 (21C) 70F (21C) 'de ayrışma katsayısını veya yılda% 2,5 gösterdi. 10 litre tanklara kadar ekstrapolasyon, 20C'de yılda yaklaşık% 1'in sonucunu verir.

Alüminyumda PVDF veya PVDF kaplamayı kullanarak diğer karşılaştırmalı deneylerde, 80 ppm stabilize edici katkı maddesi olan peroksit, saflaştırılmış peroksitten sadece% 30 daha yavaş ayrıştırılır. Bu aslında stabilizatörlerin, uzun uçuşlarla tanklarda peroksitin raf ömrünü büyük ölçüde artırmadıkları için iyidir. Bir sonraki bölümde gösterildiği gibi, bu katkı maddeleri, motorlarda peroksit kullanımına şiddetle engellenir.

Motor gelişimi

Gümüş tabanlı katalizör

Yüzeyin bileşimi ve katalizör çalışmasının mekanizması, literatürdeki çeşitli açıklanamaz ve çelişkili ifadelerden aşağıdaki gibi tamamen belirsizdir. Saf gümüş yüzeyinin katalitik aktivitesi, sonraki kalsinin ardından samaryum nitratın uygulanmasıyla arttırılabilir. Bu madde samaryum oksit üzerinde ayrışır, ancak gümüşü de oksitleyebilir. Buna ek olarak diğer kaynaklar, gümüşü çözen, fakat aynı zamanda bir oksitleyici ajan olan saf gümüş nitrik asidin tedavisine atıfta bulunur. En kolay bir yol, tamamen gümüş bir katalizörün kullanıldığında aktivitesini artırabileceği gerçeğine dayanır. Bu gözlem kontrol edildi ve onaylandı; bu da bir katalizörün samiriye nitrat olmadan kullanılmasına neden oldu.

Gümüş oksit (AG2O) kahverengimsi-siyah renge sahiptir ve gümüş peroksit (AG2O2) gri-siyah bir renge sahiptir. Bu renkler birbiri ardına göründü, gümüşün yavaş yavaş oksitlendiğini gösteriyor. En genç renk, katalizörün en iyi etkisine karşılık geldi. Ek olarak, yüzey mikroskop altında analiz ederken "taze" gümüşe kıyasla giderek daha düzensizdi.

Katalizörün aktivitesini kontrol etmek için basit bir yöntem bulundu. Gümüş ağın ayrı kupaları (çapı 9/16 inç [yaklaşık 14 mm] çelik yüzeydeki peroksit damlalarına bindirildi. Sadece satın alınan gümüş ızgara yavaş "HISS" neden oldu. En aktif katalizör art arda (10 kez) 1 saniye boyunca bir buhar akımı.

Bu çalışma, oksitlenmiş gümüşün bir katalizör olduğunu veya gözlenen kararmanın esas olarak oksidasyon nedeniyle olduğunu kanıtlamaz. Mansiyon ayrıca, her iki gümüş oksitin nispeten düşük sıcaklıklarla ayrıştığı bilindiğinden bahsetmeye değer. Bununla birlikte, motor çalışması sırasında aşırı oksijen, reaksiyon dengesini kaydırabilir. Deneysel olarak oksidasyonun önemini ve eşitsizliğin yüzeyinin usulsüzlüklerini öğrenmeye çalışır. Bir elektronik spektroskopik kimyasal analizör (Elektron Spektroskopisi Kimyasal Analizi, ESCA) olarak da bilinen bir X-ışını fotoelektron spektroskopisi (X-ışını fotoelektron spektroskopisi, XPS) kullanılarak yüzeylerin bir analizini içeriyordu. Katalitik aktiviteyi kötüleştiren taze çekilmiş gümüş ızgaralarda yüzey kirliliğinin olasılığını ortadan kaldırmak için girişimler de yapılmıştır.

Bağımsız çekler, Samiriye'nin nitresinin ne de katı ayrışma ürününün (muhtemelen oksit olan), peroksitin ayrışmasını katalize etmeyi göstermiştir. Samaryum nitrat tedavisinin gümüşün oksidasyonu ile çalışabileceği anlamına gelebilir. Bununla birlikte, samaryum nitrat tedavisinin, samaryum nitrat tedavisinin, gazlı ayrışma ürünlerinin kabarcıklarının katalizörün yüzeyine yapıştırılmasını önlediği bir versiyon (bilimsel bir gerekçe) vardır. Mevcut çalışmada, nihayetinde, hafif motorların gelişimi, kataliz bulmacalarının çözeltisinden daha önemli olarak kabul edildi.

Motor şeması

Bunun yerine, bu yazıda, tornadaki bronz (bakır alaşımı C36000) yapılan motor kameraları kullanılarak oldukça iyi sonuçlar elde edildi. Bronz kolayca işlenir ve ek olarak, termal genleşme katsayısı gümüş katsayısına yakındır. % 85 peroksitin ayrışma sıcaklığında, yaklaşık 1200F [yaklaşık 650c], bronz mükemmel bir dayanıma sahiptir. Bu nispeten düşük sıcaklık ayrıca bir alüminyum enjektörü kullanmanızı sağlar.

Laboratuar koşullarında kolayca ulaşılabilen kolayca işlenmiş malzemeler ve peroksit konsantrasyonları, deneyler için oldukça başarılı bir seçimdir. % 100 peroksit kullanımının hem katalizörün hem de haznenin duvarlarının erimesine yol açacağını unutmayın. Elde edilen seçim fiyat ve verimlilik arasında bir uzlaşmadır. Bronz odaların RD-107 ve RD-108 motorlarında kullanıldığını, bu kadar başarılı bir taşıyıcıya ittifak olarak kullanıldığını belirtmekte fayda var.

İncirde. 3 gösterildi kolay seçenek Kendisini doğrudan küçük bir manevra makinesinin sıvı vanasının tabanına vidalayan motor. Sol - floroalastomer contalı 4 gram alüminyum enjektör. 25 gram gümüş katalizörü, farklı taraflardan gösterebilmek için ayrılmıştır. Sağ - Katalizör ızgarasını destekleyen 2 gram plaka. Tam kütle Şekilde gösterilen parçalar - yaklaşık 80 gram. Bu motorlardan biri 25 kilogram araştırma aparatının karasal kontrolleri için kullanılmıştır. Sistem, görünür kalite kaybı olmadan 3,5 kilogram peroksit kullanımı da dahil olmak üzere tasarıma uygun olarak çalıştı.

150 gram ticari olarak temin edilebilen 150 gram doğrudan hareketin solenoid valfi, bir 1,2 mm'lik bir deliğe sahip ve bir 12 volt kaynakla kontrol edilen 25 ohm bir bobin tatmin edici sonuçlar ortaya çıktı. Sıvı ile temas eden vananın yüzeyi paslanmaz çelik, alüminyum ve witon oluşur. Tam kütle, 3 kiloluk bir [yaklaşık 13n] motoru, 1984 yılına kadar Centaurian sahnesinin oryantasyonunu korumak için kullanılan 3 kiloluk [yaklaşık 13n] motordan 600 gramdan fazladır.

Motor testi

İncir. Şekil 4, deneme için hazır kurulumu gösterir. Laboratuar koşullarındaki doğrudan deneyler, yeterince zararsız yakıt, düşük çubuk değerleri, normal iç koşullar altında işlem ve atmosferik basınç ve basit cihazlar uygulamaktan dolayı mümkündür. Kurulumun koruyucu duvarları, alüminyum çerçeveye monte edilmiş, yaklaşık 12 mm kalınlıktaki polikarbonat tabakalardan yapılmıştır. Paneller, 365.000 N * C / m ^ 2'de yıkama kuvveti için test edildi. Örneğin, 100 gramın bir parçası, 365 m / s'lik bir süpersonik hızla hareket eden, 1 kV darbesi ise durur. santimetre.

Fotoğrafta, motor kamerası, egzoz borusunun hemen altında dikey olarak yönlendirilir. Enjektördeki girişteki basınç sensörleri ve haznenin içindeki basınç, özlemi ölçen terazilerin platformunda bulunur. Dijital performans ve sıcaklık göstergeleri kurulum duvarlarının dışında. Ana valfin açıklığı, küçük bir dizi gösterge içerir. Veri kaydı, tüm göstergeleri kameranın görünürlük alanına yükleyerek gerçekleştirilir. Nihai ölçümler, kataliz odasının uzunluğu boyunca bir çizgi gerçekleştiren ısıya duyarlı bir tebeşir kullanılarak gerçekleştirildi. Renk değişimi, 800 f'un üzerindeki sıcaklıklara karşılık geldi [yaklaşık 430c].

Konsantre peroksitli kapasitans, ölçeklerin solundaki ayrı bir destek üzerinde bulunur, böylece yakıt kütlesinin kütlesindeki değişim itişin ölçülmesini etkilemez. Referans ağırlıklarının yardımı ile, hazneye peroksit getiren tüplerin, 0.01 pound içinde [yaklaşık 0.04n] içinde ölçüm doğruluğunu elde etmek için oldukça esnek olduğu kontrol edildi. Peroksit kapasitansı, büyük bir polikarbonat borudan yapılmıştır ve kalibre edilir, böylece sıvı seviyesindeki değişimin UI'yi hesaplamak için kullanılabilir.

Motor parametreleri

Görünür bir egzozun ortaya çıktığı "ıslak" bir çalışmayı önlemek için ilk kısa vadeli lansman yapıldı. Tipik olarak, ilk başlangıç, tüketimde 5 saniye içinde gerçekleştirildi.<50%, но вполне хватало бы и 2 с. Затем шёл основной прогон в течение 5-10 с, достаточных для полного прогрева двигателя. Результаты показывали температуру газа в 1150F , что находится в пределах 50F от теоретического значения. 10-секундные прогоны при постоянных условиях использовались для вычисления УИ. Удельный импульс оказывался равным 100 с , что, вероятно, может быть улучшено при использовании более оптимальной формы сопла, и, особенно, при работе в вакууме.

Gümüş katalizörün uzunluğu, konservatif 2,5 inçlik [yaklaşık 64 mm ila 1,7 inç [yaklaşık 43 mm] arasında başarıyla azaltıldı. Son motor şeması, enjektörün düz bir yüzeyinde 1/64 inç çapında [yaklaşık 0.4 mm] çapında 9 delik vardı. 1/8 inç boyutunun kritik kısmı, PSIG odasının 220'deki bir basınçta 3.3 kiloluk kuvvet kuvveti ve vana ile kritik bölüm arasındaki 255 psig basınç farkını elde etmeyi mümkün kıldı.

Damıtılmış yakıt (Tablo 1) kararlı sonuçlar ve istikrarlı basınç ölçümleri verdi. 3 kg yakıt ve 10 başladıktan sonra, 800F sıcaklığa sahip bir nokta, enjektörün yüzeyinden 1/4 inç mesafedeki odada bulundu. Aynı zamanda, karşılaştırma için, 80 ppm safsızlıktaki motor performans süresi kabul edilemezdi. Odadaki 2 Hz frekansta basınç dalgalanmaları sadece 0,5 kg yakıt harcadıktan sonra% 10 değerindedir. Sıcaklık noktası 800F, enjektörden 1 inçten fazla çıktı.

% 10'dan birkaç dakika nitrik asit bir katalizörü iyi bir duruma getirdi. Kirliliğin, belirli bir miktarda gümüş çözündüğü gerçeğine rağmen, katalizör aktivitesi, yeni, kullanılmış bir katalizörün nitrik asit tedavisinden sonra daha iyiydi.

Motor ısınma süresi saniyelerce hesaplanmasına rağmen, motor zaten ısıtıldığında önemli ölçüde daha kısa emisyonlar mümkün olduğu belirtilmelidir. Doğrusal kısımdaki 5 kg ağırlığında çekişin sıvı alt sisteminin dinamik tepkisi, darbe süresini kısa, 100 ms'den, yaklaşık 1 saat 1 saatlik bir darbe ile birlikte, 100 ms'den daha fazla gösterdi. Özellikle, ofset, sistem hızı sistemi tarafından belirlenen bir sınırlama ile 3 Hz frekansta yaklaşık +/-6 mm'dir.

DU Binası için Seçenekler

Geleneksel şemalar

Düzenleme B, en basit sıvı şemasıdır ve tekrar tekrar hidrazinli uçuşlarda yakıt olarak test edildi. Depoda gaz destekleme basıncı genellikle başlangıç \u200b\u200bsırasında bir tankın dörtte birini alır. Gaz yavaş yavaş uçuş sırasında genişler, bu yüzden "patlamasının" basıncını söylerler. Bununla birlikte, basınç düşüşü hem istekleri hem de ui'yi azaltır. TANK'teki maksimum sıvı basıncı, lansman sırasında meydana gelir; bu, güvenlik nedeniyle tankların kütlesini artırır. Son bir örnek, yaklaşık 130 kg hidrazin ve DU'nin 25 kg ağırlığına sahip olan Ay Pospector cihazının cihazıdır.

C varyant C, geleneksel zehirli tek bileşenli ve iki bileşenli yakıtlarla yaygın olarak kullanılmaktadır. En küçük uydular için, yukarıda açıklandığı gibi oryantasyonu korumak için sıkıştırılmış gaz üzerine DU eklemek gerekir. Örneğin, Du'da basınçlı bir gazda, C değişkenine sıkıştırılmış bir gazın eklenmesi, D seçeneğine yol açar. Bu tip motor sistemlerine, azot ve konsantre peroksit üzerinde çalışan motor sistemleri, Laurenov Laboratuvarı (LLNL) üzerine inşa edilmiştir, böylece oryantasyonu güvenli bir şekilde deneyimleyebilirsiniz. Yakıtsızlar üzerinde çalışan Microsteps prototiplerinin sistemleri.

Sıcak gazlarla yönlendirilmesi

Ekipmanın kütlesini daha da azaltmak ve depolama sistemini basitleştirmek için, genellikle gaz depolama kapasitelerinden kaçınmak arzu edilir. Seçenek F, peroksit üzerindeki minyatür sistemler için potansiyel olarak ilginçtir. İş başlangıcından önce, yörüngede uzun süreli bir yakıt depolanması gerekirse, sistem başlangıç \u200b\u200bbasıncı olmadan başlayabilir. Tanklardaki boş alana bağlı olarak, tankların ve malzemelerin boyutu, sistem uçuşta önceden belirlenmiş bir anda basınç pompalamak için hesaplanabilir.

D versiyonunda, iki bağımsız yakıt kaynağı vardır, oryantasyonu manevra yapmak ve korumak için, bu fonksiyonların her biri için akış hızını dikkate almasını sağlar. Manevra için kullanılan yakıt yönünü korumak için sıcak gaz üreten E ve F sistemleri daha fazla esnekliğe sahiptir. Örneğin, manevra yakıtının, yönünü korumak için gereken uydunun ömrünü uzatmak için kullanılabileceği durumlarda kullanılamaz.

Fikirler Samonaduva

G ve H varyantları, "basınç altındaki sıcak gaz" veya "blow-up", ayrıca "sıvıdan gaz" veya "kendi kendine gövde" olarak adlandırılabilir. Tankın kontrollü denetimi için, baskıyı artırmak için harcanan yakıt gereklidir.

Düzenleme G, basınçla saplanan bir membranlı bir tank kullanır, bu nedenle önce gaz basıncının üstündeki sıvı basıncı. Bu, bir diferansiyel valf veya gaz ve sıvıyı paylaşan bir elastik diyafram kullanılarak elde edilebilir. Hızlanma da kullanılabilir, yani. Yerel uygulamalarda yerçekimi veya dönen bir uzay aracında santrifüj kuvvet. Seçenek H herhangi bir tankla çalışıyor. Basıncı korumak için özel bir pompa, bir gaz jeneratöründen dolaşım sağlar ve tanktaki boş bir hacme geri döner.

Her iki durumda da, sıvı kontrol cihazı geri bildirimin görünümünü ve keyfi olarak daha fazla basınç oluşumunu önler. Sistemin normal çalışması için, regülatör ile sırayla ek bir valf dahil edilir. Gelecekte, sistemdeki basıncı, kurulu olan regülatörün basıncı dahilinde kontrol etmek için kullanılabilir. Örneğin, yörüngenin değişikliği üzerindeki manevralar tam basınç altında yapılacaktır. Azaltılmış basınç, cihazın kullanım ömrünü uzatmak için yakıtı korurken, 3 eksen oryantasyonunun daha doğru bir şekilde korunmasını sağlayacaktır (bakınız Ek).

Yıllar boyunca, fark alan pompaları ile deneyler hem pompalar hem de tanklarda yapıldı ve bu yapıları tanımlayan birçok belge var. 1932'de Robert H. Goddard ve diğerleri, sıvı ve gaz azotunu kontrol etmek için bir makine tarafından tahrik edilen bir pompa kurdu. G ve H seçeneklerinin atmosferik uçuşlar için değerlendirildiği 1950 ile 1970 arasında birkaç girişimde bulunuldu. Cam direncini azaltmak için hacmi azaltma girişimleri gerçekleştirildi. Bu eserler daha sonra katı yakıt füzelerinin yaygın gelişimi ile durduruldu. Kendiliğinden yeterli sistemler ve diferansiyel vanalar üzerinde çalışmak, belirli uygulamalar için bazı yeniliklerle nispeten son zamanlarda yapıldı.

Kendi kendine reklamlı sıvı yakıt depolama sistemleri, uzun vadeli uçuşlar için ciddiye alınmamıştır. Bazı teknik nedenlerden dolayı, başarılı bir sistem geliştirmek için, DU'nin tüm hizmet ömrü boyunca iyi öngörülebilir özelliklerin iyi tahmin edilebilir özelliklerini sağlamak gereklidir. Örneğin, bir gaz besleme gazında asılı bir katalizör, tankın içindeki yakıtı parçalayabilir. İlk manevradan sonra uzun süre dinlenme gerektiren uçuşlarda performans elde etmek için, G sürümünde olduğu gibi tankların ayrılmasını gerektirecektir.

İtme çalışma döngüsü de termal düşüncelerden önemlidir. İncirde. 5G ve 5H Gaz jeneratöründeki reaksiyon sırasında salınan ısı, DU'nin nadir kapanımları ile uzun uçuş sürecinde çevresindeki parçalarda kaybolur. Bu, sıcak gaz sistemleri için yumuşak mühürlerin kullanımına karşılık gelir. Yüksek sıcaklıkta metal contalar daha fazla sızıntıya sahiptir, ancak yalnızca çalışma döngüsü yoğun ise gerekli olacaktır. Uçuş sırasında DU'nun çalışmalarının amaçlanan niteliğini temsil eden, bileşenlerin ısı yalıtımı ve ısı kapasitesinin kalınlığı ile ilgili sorular dikkate alınmalıdır.

Pompalama motorları

Her ne kadar şek. 5J biraz basitleştirildi, buraya, bunun H'den tamamen farklı bir seçenek olduğunu göstermek için buraya dahil edilmiştir. İkinci durumda, pompa bir yardımcı mekanizma olarak kullanılır ve pompa gereksinimleri motor pompasından farklıdır.

Konsantre peroksitte çalışan ve pompalama üniteleri kullanılarak test roket motorları da dahil olmak üzere çalışma devam eder. Toksik olmayan yakıt kullanarak ucuz motor testlerinin kolayca tekrarlanabilmesi mümkündür, daha önce elde edilebilenden daha basit ve güvenilir şemaları elde edilmesine izin verecektir.

Prototip Kendinden Yapışkanlı Sistem Tankı

İncir. Şekil 6, 3 inç çapında bir alüminyum boru parçasından yapılmış bir diferansiyel valf pompasını kullanan ucuz test ekipmanlarını göstermektedir [yaklaşık 75 mm [yaklaşık 75 mm [yaklaşık 1,7 mm], sızdırmazlık halkaları arasındaki uçlarda sıkılır. Buradaki kaynak, sistem konfigürasyonunu değiştirdikten sonra, sistem konfigürasyonunu değiştirdikten sonra sistem kontrolünü basitleştirir ve ayrıca maliyeti azaltır.

Kendiliğinden yeterli konsantre peroksitli bu sistem, satışta bulunan solenoid valfler kullanılarak test edildi ve motor gelişiminde olduğu gibi ucuz araçlar. Örnek bir sistem diyagramı, Şekil 2'de gösterilmiştir. 7. Gaza batırılmış termokupl'a ek olarak, sıcaklık ayrıca tank ve gaz jeneratöründe de ölçülür.

Tank, sıvının üzerindeki basıncının gazın basıncından biraz daha yüksek olması için tasarlanmıştır (???). 30 psig [yaklaşık 200 kPa] ilk hava basıncı kullanılarak sayısız başlangıç \u200b\u200byapıldı. Kontrol vanası açıldığında, gaz jeneratöründeki akış, tanktaki basınç bakım kanalına buhar ve oksijen sağlar. Sistemin pozitif geribildiriminin ilk sırası, 300 psi'ye [yaklaşık 2 MPa] ulaşıldığında, sıvı kontrol cihazı kapatılıncaya kadar üstel basınç artmasına neden olur.

Giriş hassasiyeti, şu anda uydularda kullanıldığı gaz basıncı regülatörleri için geçersizdir (Şekil 5A ve C). Sıvı sisteminde kendi kendine hayranlıkla, regülatörün giriş basıncı dar aralıkta kalır. Böylece, havacılık endüstrisinde kullanılan geleneksel regülatör şemalarında doğal olan birçok zorluktan kaçınmak mümkündür. 60 gram ağırlığındaki bir regülatör, yayları, contaları ve vidaları saymaz, sadece 4 hareketli parçaya sahiptir. Regülatörün, basınç aşıldığında kapanması için esnek bir sızdırmazlık vardır. Bu basit eksen setimetrik diyagramı, regülatörün girişindeki belirli sınırlardaki basıncın korunması gerekli olmadığı için yeterlidir.

Gaz jeneratörü, bir bütün olarak sistemin düşük gereksinimleri sayesinde aynı zamanda basitleştirilmiştir. 10 PSI'deki basınç farkı olduğunda, yakıt akışı yeterince küçüktür, bu da en basit enjektör şemalarının kullanımına izin verir. Ek olarak, gaz jeneratöründeki girişte bir emniyet valfinin yokluğu, ayrışma reaksiyonunda sadece 1 Hz'in küçük titreşimlerine neden olur. Buna göre, sistemin başlangıcında nispeten küçük bir ters akış, regülatörü 100F'den daha yüksek değildir.

İlk testler regülatörü kullanmadı; Bu durumda, sistemdeki basıncın, sistemdeki güvenli basınç sınırlayıcısına sürtünmeden izin verilen kompaktör sınırlarında herhangi bir şekilde tutulabileceği gösterilmiştir. Sistemin bu esnekliği, yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı, uydu servis ömrünün çoğu için gerekli oryantasyon sistemini azaltmak için kullanılabilir.

Daha sonra görünen gözlemlerden biri, regülatörü kullanmadan kontrol sırasında sistemde düşük frekanslı basınç dalgalanmaları meydana gelirse, tankın daha güçlü olması gerektiğiydi. Sıkıştırılmış gazın sağlandığı tankın girişindeki emniyet valfi, basınç dalgalanmaları nedeniyle ortaya çıkan ek ısı akışını ortadan kaldırabilir. Bu vana aynı zamanda Basıncı biriktirmek için Bakü vermeyecektir, ancak mutlaka önemli değildir.

Alüminyum parçalar% 85 peroksitin ayrışma sıcaklığında eritilmesine rağmen, sıcaklık, ısı kaybı ve aralıklı gaz akışı nedeniyle biraz hafiftir. Fotoğrafta gösterilen tank, basınç bakımıyla test sırasında 200F'nin altındaki bir sıcaklığa sahipti. Aynı zamanda, çıkıştaki gaz sıcaklığı, sıcak bir gaz valfinin oldukça enerjik bir şekilde değiştirilmesi sırasında 400F'yi aştı.

Çıkıştaki gaz sıcaklığı önemlidir, çünkü suyun sistemin içindeki aşırı ısınmış bir buhar durumunda kaldığını gösterir. 400F ila 600F arasındaki aralık mükemmel görünüyor, çünkü bu, ucuz ışık ekipmanı (alüminyum ve yumuşak conta) için yeterince soğuk ve gaz jetleri kullanarak aparatın yönünü desteklemek için kullanılan yakıt enerjisinin önemli bir bölümünü elde etmek için yeterince ısı. Düşük basınç altında çalışma dönemlerinde, ek bir avantaj, minimum sıcaklık olmasıdır. Nem yoğuşmasını önlemek için gereklidir, ayrıca azalır.

İzin verilen sıcaklık sınırlarında mümkün olduğu kadar uzun süre çalışmak için, termal yalıtımın kalınlığı ve tasarımın genel ısı kapasitesi gibi parametreler, belirli bir çekiş profili için özelleştirilmelidir. Beklendiği gibi, tankta test edildikten sonra, yoğunlaştırılmış su keşfedildi, ancak bu kullanılmayan kütle, toplam yakıt kütlesinin küçük bir parçasıdır. Cihazın oryantasyonu için kullanılan gaz akışından gelen tüm su yoğunlaştırılmış olsa bile, yakıt kütlesinin% 40'ına eşit olan herhangi biri gaz halinde olacaktır (% 85 peroksit için). Bu seçenek bile, Suyun modern azot tankından daha kolay olması nedeniyle, sıkıştırılmış azot kullanmaktan daha iyidir.

Şekil l'de gösterilen test cihazları. 6, açıkçası, tam bir çekiş sistemi olarak adlandırılmaktan uzak. Bu maddede tarif edildiği gibi yaklaşık olarak aynı tipte sıvı motorlar, örneğin, Şekil 2'de gösterildiği gibi çıkış tankı konnektörüne bağlanabilir. 5g.

Pompayı denetlemek için planlar

Gerekli tek kamera yerine, dönüşümlü olarak çalışan bir çift pompalama odasının kullanılması planlanmaktadır. Bu, oryantasyon alt sisteminin sabit basınçta sıcak gazda kalıcı işini sağlayacaktır. Görev, sistemin kütlesini azaltmak için tankı almaktır. Pompa, gaz jeneratörünün gaz parçaları üzerinde çalışacaktır.

Tartışma

Bu makale, düşük maliyetli malzemeler ve küçük ölçeklerde uygulanabilir teknikleri kullanarak hidrojen peroksit kullanma olasılığını ele aldı. Elde edilen sonuçlar, DU'ya, tek bileşenli bir hidrazin üzerinde ve ayrıca peroksitin, tamamen iki bileşenli kombinasyonlarda bir oksitleyici madde olarak hizmet edebileceği durumlarda da uygulanabilir. İkinci seçenek, (6) 'da (6)' de tarif edilen, sıcak oksijenle temas edildiğinde yanıp sönen sıvı ve katı hidrokarbonların yanı sıra, konsantre peroksitin ayrışmasına neden olan kendi kendine alevsiz alkol yakıtları içerir.

Bu makalede tarif edilen peroksitli nispeten basit teknoloji, doğrudan deneysel uzay aracında ve diğer küçük uydularda kullanılabilir. Aslında yeni ve deneysel teknolojiler kullanılarak sadece bir nesil daha düşük yer orbitleri ve derin uzayda bile derin alan incelenmiştir. Örneğin, Lunar Sirewiper ekim sistemi, bugün kabul edilemez olarak kabul edilemez sayısız yumuşak mühür içeriyordu, ancak görevler için oldukça yeterliydi. Halen, birçok bilimsel araç ve elektronik, çok az minari hale getirilmiştir, ancak DU teknolojisi, küçük uydular veya küçük ayın iniş problarının isteklerini karşılamıyor.

Fikir, özel ekipmanın belirli uygulamalar için tasarlanabileceğidir. Bu, elbette, genellikle uydu alt sistemlerini seçerken genellikle hüküm süren "miras" teknolojileri fikrine aykırıdır. Bu görüşün temel, işlemlerin ayrıntılarının tamamen yeni sistemler geliştirmek ve başlatmak için iyi çalışılmadığı varsayımıdır. Bu makale, sık sık ucuz deneylerin olasılığının, küçük uyduların tasarımcılarına gerekli bilgiyi vermelerine izin vereceği görüşünden kaynaklandı. Hem uyduların ihtiyaçlarını hem de tekniğin yeteneklerini anlamasıyla birlikte, sistem için gereksiz gereksinimlerin potansiyel olarak azalması geliyor.

Teşekkürler

Çalışma, ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'nın desteğiyle Laureren'in laboratuarındaki Clementine-2 programının ve mikrosatellite teknolojilerinin bir parçasıydı. Bu çalışma ABD devlet fonlarını kullandı ve ABD Enerji Bakanlığı ile birlikte W-7405-ENG-48 sözleşmesinin bir parçası olarak California Üniversitesi olan Louuren Ulusal Laboratuvarı'nda yapıldı.

Torpido motorları: dün ve bugün

OJSC "Milte Tedavileri Araştırma Enstitüsü", Rusya Federasyonu'ndaki tek işletme, termal santrallerin tam gelişimini gerçekleştiriyor

İşletmenin kuruluşundan ve 1960'ların ortasına kadar dönemde. Ana ilgi, çalışma önleyici torpintler için Türbin motorlarının 5-20 m derinliklerinde bir çalışma aralığı olan torpidoların geliştirilmesine ödenmiştir. Denizaltı karşıtı torpiller sadece elektrik enerjisi endüstrisinde öngörülmüştür. Geliştirilen torpillerin kullanımı koşulları nedeniyle, tesis santralleri için önemli gereksinimler mümkün olan en yüksek güç ve görme algılanabilirliği idi. İki bileşenli yakıtın kullanılmasından dolayı görsel algılama gereksinimi kolayca gerçekleştirildi:% 84'lük bir konsantrasyonun kerosen ve düşük su hidrojen peroksit (MPV) çözeltisi. Ürünler Yanma, su buharı ve karbondioksit içermektedir. Yanma ürünlerinin denetimi, torpido kontrol organlarından 1000-1500 mm'lik bir mesafede, buhar yoğunlaşırken ve karbondioksit su içinde çözündürülmesi, böylece gaz halindeki yanma ürünleri sadece yüzeyine ulaşmamıştır. su, ancak direksiyon ve kürek vidalarını torpilleri etkilemedi.

Torpido 53-65'te elde edilen türbinin maksimum gücü 1070 kW idi ve yaklaşık 70 düğüm hızında bir hız sağladı. Dünyanın en yüksek hızlı torpidesiydi. Yakıt yanma ürünlerinin sıcaklığını 2700-2900 K, yanma ürünlerinde kabul edilebilir bir seviyeye düşürmek için, deniz suyu enjekte edildi. İşin ilk aşamasında, deniz suyundan gelen tuz, türbin akış kısmında biriktirildi ve yıkımıyla sonuçlandı. Bu, sorunsuz kullanım koşulları bulunana kadar gerçekleşen, deniz suyu tuzlarının bir gaz türbini motorunun çalışması üzerindeki etkisini en aza indirdi.

Hidrojen florinin tüm enerji avantajları ile bir oksitleyici madde olarak, çalışma sırasında artan yangın kaynağı, alternatif oksitleyici ajanların kullanılması için aramayı belirler. Bu tür teknik çözümlerin varyantlarından biri, MPV'nin gaz oksijen üzerindeki değiştirilmesidir. İşletmemizde geliştirilen türbin motoru korunmuştur ve 53-65k atamasını alan Torpate, başarılı bir şekilde sömürüldü ve şimdiye kadar donanamlardan silahlardan kaldırılmadı. Torpido'da MPV kullanmayı reddetmek termal enerji santralleri, yeni yakıtlar arayışı için sayısız araştırma ve geliştirme çalışmasına ihtiyaç duyduğuna yol açtı. 1960'ların ortasındaki görünümle bağlantılı olarak. Yüksek terleme hızlarına sahip atomik denizaltılar, elektrik enerjisi endüstrisi olan denizaltı anti-denizaltısının torpilleri etkisiz olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, yeni yakıtlar arayışı ile birlikte, yeni motor tipleri ve termodinamik çevrimler araştırılmıştır. Kapalı bir Renkin döngüsünde faaliyet gösteren bir buhar türbini ünitesinin oluşturulmasına en büyük önem verildi. Türbin, buhar jeneratörü, kapasitör, pompa, valfler ve tüm sistem, yakıt: Kerosen ve MPV ve ana düzenlemede - bu tür agregaların hem stand hem de deniz gelişiminin öngörülmesi aşamalarında, Yüksek enerji ve operasyonel göstergelere sahiptir.

Paroturban kurulumu başarıyla çalışıldı, ancak torpido çalışması durduruldu.

1970-1980'de Açık döngüye sahip gaz türbini bitkilerinin geliştirilmesine, ayrıca, yüksek iş derinliklerinde gaz ünitesinde bir ejektör gazı kullanılarak birleşik bir döngüde çok dikkat edildi. Yakıt olarak, metalik yakıt katkı maddeleri dahil olmak üzere, metalik yakıt katkı maddeleri de dahil olmak üzere, sıvı monotrofluid tip Otto-yakıt formülasyonu, ayrıca hidroksil amonyum perklorat (NAR) bazlı bir sıvı oksitleyici madde kullanır.

Pratik verim, otto-yakıt II gibi yakıt üzerine açık bir döngüye bir gaz türbini montajı oluşturma yönü verildi. Perküsyon Torpedo Caliber 650 mm için 1000 kW'dan fazla kapasiteye sahip bir türbin motoru yaratıldı.

1980'lerin ortalarında. Araştırma çalışmalarının sonuçlarına göre, firmamızın liderliği yeni bir yön geliştirmeye karar vermiştir - evrensel torpido kalibreli 533 mm eksenel-pistonlu motorlar otto-yakıt gibi yakıtta 533 mm'dir. Türbinlere kıyasla pistonlu motorlar, torpido derinliğinden maliyet etkinliğini zayıf bir bağımlılığa sahiptir.

1986'dan 1991'e kadar Evrensel bir torpido kalibreli 533 mm için yaklaşık 600 kW kapasiteli bir eksenel-pistonlu motor (model 1) oluşturulmuştur. Her türlü posteri ve deniz testini başarıyla geçti. 1990'ların sonlarında, bu motorun ikinci modeli, torpido uzunluğundaki bir düşüşle bağlantılı olarak, tasarımın basitleştirilmesi, azlığını artırarak, az miktarda materyaller ve çok modlu tanıtımı hariç, güvenilirliği artırarak modernizasyonla bağlantılı olarak oluşturulmuştur. Motorun bu modeli, evrensel derin su süngeri torpidesinin seri tasarımında benimsenmiştir.

2002 yılında, OJSC "Nii Morteterechniki", 324 mm'lik bir kalibreli yeni bir ılıman denizaltı karşıtı torpidosu için güçlü bir kurulumun oluşturulmasıyla suçlandı. Her türlü motor türünü, termodinamik döngü ve yakıtları analiz ettikten sonra, seçimin yanı sıra, yakıt tipi OTTO-yakıt II'de açık bir döngüye eksenel olarak pistonlu bir motorun lehine, ağır torpiller için de yapıldı.

Ancak, motoru tasarlarken, ağır torpido motor tasarımının zayıf yönlerinin deneyimi dikkate alınmıştır. Yeni motorun temelde farklı bir kinematik şemasına sahiptir. Çalıştırma sırasında yakıt patlaması olasılığını ortadan kaldıran yanma odasının yakıt besleme yolunda sürtünme elemanları yoktur. Dönen parçalar iyi dengelenmiştir ve yardımcı agregaların sürücüleri önemli ölçüde basitleştirilir; bu da vibroaktivitivite azalmasına neden olur. Yakıt tüketiminin pürüzsüz bir şekilde kontrol edilmesinin bir elektronik sistemi ve buna göre motor gücü tanıtılır. Pratik olarak düzenleyici ve boru hatları yoktur. Motor gücü, istenen derinlikler aralığında 110 kW olduğunda, düşük derinliklerde performansı korurken güçten şüphe duyma gücüne izin verir. Çok çeşitli motor işletme parametreleri, torpillerde, antistorpeted, kendinden tertibat madenlerinde, hidroakustik karşı saldırılarda ve ayrıca ordunun özerk su altı cihazlarında ve sivil amaçlarla kullanılmasını sağlar.

Torpido güç tesisleri yaratma alanındaki bu başarıların tümü, hem kendi hem de kamu tesislerinin pahasına yaratılan benzersiz deneysel komplekslerin varlığı nedeniyle mümkündü. Kompleksler yaklaşık 100 bin m2 topraklarında bulunur. Hava, su, azot ve yüksek basınç yakıtları dahil olmak üzere gerekli tüm güç kaynağı sistemleri ile donatılmıştır. Test kompleksleri, katı, sıvı ve gazlı yanma ürünlerinin kullanım sistemlerini içerir. Kompleksler test ve tam ölçekli türbin ve pistonlu motorların yanı sıra diğer motor türlerini de belirtir. Ayrıca yakıt testleri, yanma odaları, çeşitli pompalar ve cihazlar için de standlar vardır. Standlar, elektronik kontrol sistemleri, parametrelerin ölçülmesi ve tescili, test nesnelerinin görsel gözleminin yanı sıra acil durum alarmları ve ekipman koruması ile donatılmıştır.