În condiții de greutate, multe procese fizice au loc diferit decât pe Pământ, iar combustia nu face excepție. Flacăra în greutate se comportă destul de diferit, obținând o formă sferică. În fotografie, arderea unei picături de etilenă în aer în condiții de microgravitate. Acest lucru a fost luat în timpul studiului fizicii experimentale de combustie, în special turnul de 30 de metri (2,2-al doilea turn picătură) pe nume John Glenn Research Center (Glenn Research Center), stabilit pentru reproducerea mediu microgravitatie în timpul unei căderi libere. Multe experimente, care au fost apoi puse pe vehicule spațiale, au fost testate în acest turn, așa că se numește "poarta de acces spre spațiu".
Arderea unei picături de heptan în greutate zero. Fotografie de pe site-ul nasa.gov
Forma sferică a rezultatelor flăcării din faptul că, în condiții de imponderabilitate nici un flux de aer ascendent și nu există convecție de straturi calde și reci ale acestora, care pe Pământ „trage“ forma picătură flacără. Flacăra de ardere nu are suficient aer curat care conține oxigen și se dovedește mai puțin și nu atât de fierbinte. Culoarea galben-portocalie a flăcării, cunoscută pe Pământ, este cauzată de strălucirea particulelor de funingine care se ridică în sus cu un curent de aer fierbinte. In imponderabilitate aceeasi flacara devine albastru, deoarece funingine se formează este mică (acest lucru necesită o temperatură de peste 1000 ° C), și că, funingine, adică, datorită temperaturii mai mici se va aprinde numai în domeniul infraroșu. Pe fotografia superioară din flacără există încă o culoare galben-portocalie, deoarece este capturat stadiul incipient al aprinderii, când oxigenul este încă suficient.
În stânga este arderea lumanarilor în greutate în timpul experimentului Burning and Suppression of Solids (BASS) pe ISS. Pe dreapta este flacara unei lumanari in conditiile pamantului. Fotografie de pe site-ul nasa.gov
Studiile privind arderea în condiții de greutate sunt deosebit de importante pentru asigurarea siguranței navelor spațiale. Experimentele experimentului de stingere a flacării (FLEX) au fost efectuate timp de mai mulți ani într-un compartiment special la bordul ISS. Cercetătorii aprind picături mici de combustibil (de exemplu, heptan și metanol) într-o atmosferă controlată. Bec mic combustibil arde aproximativ 20 de secunde, flacăra este înconjurată de o sferă cu diametrul de 2,5-4 mm, după căderea scade până când fie se stinge flacăra sau nu termina combustibil. Rezultatul cel mai surprinzător a fost faptul că, după o picătură de ardere vizibilă heptan a trecut așa-numita „faza rece“ - flacăra a fost atât de slabă încât era imposibil să vezi. Și totuși a fost ars: focul ar putea izbucni imediat când interacționa cu oxigen sau combustibil.
Experimentați FLEX-2 în acțiune: arderea unei picături de heptan în greutate zero
După cum explică cercetătorii, în cazul combustiei obișnuite, temperatura flacării variază între 1227 ° C și 1727 ° C - la această temperatură experimentul a fost foc vizibil. Deoarece arderea combustibilului începe la „ardere rece“: flacăra este răcită la 227-527 ° C și nu a produs nici funingine, dioxid de carbon și apă, și materiale mai toxice - formaldehidă și monoxid de carbon. În timpul experimentului, FLEX a selectat, de asemenea, atmosfera cea mai puțin inflamabilă bazată pe dioxid de carbon și heliu, ceea ce va contribui în viitor la reducerea riscului de aprindere a navelor spațiale.
Pentru ardere și flacără pe Pământ și în greutate zero, vezi și:
Konstantin Bogdanov "Unde este îngropat câinele?" - "5. Ce este focul? ".
Trimiteți-le prietenilor: