Teste ale motorului de detonare
Laboratorul specializat "Motoarele de rachete cu lichid detonat" al asociației de cercetare și de producție "Energomash" a testat primele demonstrații de dimensiuni mari ale tehnologiilor motorului de rachetă cu detonație în lume. După cum arată TASS, noile centrale electrice funcționează pe o pereche de oxigen-kerosen combustibil.
Noul motor, spre deosebire de alte centrale electrice care funcționează pe principiul combustiei interne, funcționează datorită detonării combustibilului. O detonare este arderea supersonică a unei substanțe, în acest caz un amestec de combustibil. În acest caz, o undă de șoc se propagă prin amestec, urmată de o reacție chimică cu eliberarea unei cantități mari de căldură.
Studiul principiilor muncii și dezvoltării motoarelor de detonare a fost realizat în unele țări ale lumii de mai mult de 70 de ani. Primele astfel de lucrări au început în Germania în anii 1940. A fost adevărat că cercetătorii nu au putut crea un prototip de lucru al unui motor de detonare, dar au fost dezvoltate și produse în serie motoare cu pulsatoriu cu jet de aer. Au fost puse pe racheta V-1.
În pulsarea motoarelor cu jet de aer, combustibilul ardea la viteză subsonică. Această ardere se numește deflagrație. Se numește un motor pulsator deoarece combustibilul și oxidantul au fost introduse în camera sa de ardere în porții mici la intervale regulate.
Hartă de presiune în camera de combustie a unui motor de detonare rotativă. A - val de detonare; B este marginea posterioară a undei de șoc; C - zona de amestecare a produselor de combustie proaspete și vechi; D - zona de umplere a amestecului de combustibil; Zona E a amestecului de combustibil ars non-detonat; F - zonă de expansiune cu amestec de combustibil ars detonat
Motoarele de detonare sunt acum împărțite în două tipuri principale: impulsive și rotative. Acestea din urmă sunt numite și cele de tip spin. Principiul de funcționare a motoarelor cu impuls este similar cu cel al motoarelor cu jet de aer pulsatoriu. Principala diferență constă în arderea detonării amestecului de combustibil din camera de ardere.
În motoarele de detonare rotative, este utilizată o cameră de ardere inelară în care amestecul de combustibil este alimentat secvențial prin supape radial dispuse. În astfel de centrale, detonarea nu se descompune - valul de detonare "rulează în jurul" camerei de ardere inelară, amestecul de combustibil din spatele lui are timp să se actualizeze. Motorul rotativ a fost inițial studiat în URSS în anii 1950.
Motoarele de detonare sunt capabile să funcționeze într-o gamă largă de viteze de zbor - de la zero la cinci numere Mach (0-6,2 mii kilometri pe oră). Se crede că astfel de centrale electrice pot produce mai multă putere, consumând mai puțin combustibil decât motoarele cu reacție convențională. Proiectarea motoarelor de detonare este relativ simplă: le lipsește un compresor și multe părți în mișcare.
Toate motoarele de detonare testate până în prezent au fost dezvoltate pentru aeronave experimentale. Testați în Rusia, o astfel de centrală este prima, destinată instalării pe o rachetă. Ce tip de motor de detonare a fost testat, nu este specificat.
Odată cu instalarea de noi motoare pe nave, Marina SUA se așteaptă să elibereze mai mult spațiu pe ele, precum și să îmbunătățească eficiența sistemelor energetice. Astăzi, marina americană utilizează 430 motoare cu turbină pe 129 nave. În fiecare an, aceste centrale electrice consumă combustibil cu aproape trei miliarde de dolari.
În motorul american de detonare rotativă, se utilizează un amestec stoichiometric de hidrogen și aer. Stoichiometria este un amestec de combustibil în care oxidantul conține numai cantitatea necesară pentru combustia completă a combustibilului. Un amestec de hidrogen și oxigen este considerat a fi cel mai convenabil pentru studierea detonării prin centrifugare, neinformată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: