იანვრის ბოლოს გავრცელდა ინფორმაცია რუსული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის ახალი მიღწევების შესახებ. ოფიციალური წყაროებიდან ცნობილი გახდა, რომ დეტონაციის ტიპის გამანადგურებელი ძრავის ერთ-ერთმა შიდა პროექტმა უკვე გაიარა ტესტირების ეტაპი. ეს აახლოვებს ყველა საჭირო სამუშაოს სრული დასრულების მომენტს, რომლის შედეგების თანახმად, რუსული დიზაინის კოსმოსურ ან სამხედრო რაკეტებს შეეძლებათ მიიღონ ახალი ელექტროსადგურები გაზრდილი მახასიათებლებით. უფრო მეტიც, ძრავის მუშაობის ახალ პრინციპებს შეუძლიათ განაცხადის პოვნა არა მხოლოდ რაკეტების სფეროში, არამედ სხვა სფეროებშიც.
იანვრის ბოლოს ვიცე -პრემიერმა დიმიტრი როგოზინმა განუცხადა ადგილობრივ პრესას კვლევითი ორგანიზაციების უახლესი წარმატებების შესახებ. სხვა თემებთან ერთად, მან შეეხო რეაქტიული ძრავების შექმნის პროცესს ოპერაციის ახალი პრინციპების გამოყენებით. დეტონაციური წვის პერსპექტიული ძრავა უკვე შემოვიდა გამოცდაზე. ვიცე -პრემიერის თქმით, ელექტროსადგურის ექსპლუატაციის ახალი პრინციპების გამოყენება საშუალებას იძლევა მნიშვნელოვნად გაიზარდოს შესრულება. ტრადიციული არქიტექტურის სტრუქტურებთან შედარებით, იზრდება ბიძგი დაახლოებით 30%-ით.
აფეთქების სარაკეტო ძრავის დიაგრამა
სხვადასხვა კლასის და ტიპის თანამედროვე სარაკეტო ძრავები, რომლებიც მოქმედებენ სხვადასხვა სფეროში, იყენებენ ე.წ. იზობარული ციკლი ან დეფლაგირების წვა. მათი წვის პალატა ინარჩუნებს მუდმივ წნევას, რომლის დროსაც საწვავი ნელა იწვის. დეფლაგირების პრინციპებზე დაფუძნებულ ძრავას არ სჭირდება განსაკუთრებით გამძლე დანადგარები, თუმცა ის შეზღუდულია მაქსიმალურ შესრულებაში. ძირითადი მახასიათებლების გაზრდა, დაწყებული გარკვეული დონიდან, აღმოჩნდება დაუსაბუთებლად რთული.
იზობარული ციკლის მქონე ძრავის ალტერნატივა შესრულების გაუმჯობესების კონტექსტში არის სისტემა ე.წ. აფეთქების წვა. ამ შემთხვევაში, საწვავის დაჟანგვის რეაქცია ხდება დარტყმის ტალღის უკან, რომელიც დიდი სიჩქარით მოძრაობს წვის პალატაში. ეს აყენებს განსაკუთრებულ მოთხოვნებს ძრავის დიზაინზე, მაგრამ ამავე დროს გთავაზობთ აშკარა უპირატესობებს. საწვავის წვის ეფექტურობის თვალსაზრისით, აფეთქების წვა 25% -ით უკეთესია, ვიდრე დეფლაგირება. ის ასევე განსხვავდება წვისგან მუდმივი წნევით, რეაქციის ფრონტის ზედაპირის ერთეულის სითბოს გამოყოფის გაზრდილი სიმძლავრით. თეორიულად, შესაძლებელია ამ პარამეტრის გაზრდა მასშტაბის სამიდან ოთხამდე ბრძანებით. შედეგად, რეაქტიული აირების სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს 20-25-ჯერ.
ამრიგად, აფეთქების ძრავას, თავისი გაზრდილი ეფექტურობით, შეუძლია განავითაროს მეტი ბიძგი ნაკლები საწვავის მოხმარებით. მისი უპირატესობა ტრადიციულ დიზაინთან შედარებით აშკარაა, მაგრამ ბოლო დრომდე, ამ სფეროში პროგრესმა სასურველი დატოვა. აფეთქების რეაქტიული ძრავის პრინციპები ჩამოყალიბდა ჯერ კიდევ 1940 წელს საბჭოთა ფიზიკოსმა ია.ბ. ზელდოვიჩმა, მაგრამ ამ სახის მზა პროდუქტებმა ჯერ არ მიაღწიეს ექსპლუატაციას. რეალური წარმატების არარსებობის ძირითადი მიზეზები არის საკმაოდ ძლიერი სტრუქტურის შექმნის პრობლემები, ასევე არსებული საწვავის გამოყენებით დარტყმის ტალღის დაწყების და შემდგომ შენარჩუნების სირთულე.
ერთ -ერთი უახლესი შიდა პროექტი სარაკეტო ძრავების სფეროში 2014 წელს დაიწყო და ვითარდება NPO Energomash– ის სახელობის აკადემიკოსი ვ.პ. გლუშკო. არსებული მონაცემების თანახმად, პროექტის მიზანი „იფრიტი“ იყო ახალი ტექნოლოგიის ძირითადი პრინციპების შესწავლა, შემდგომში თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავის შექმნა ნავთის და აირისებრი ჟანგბადის გამოყენებით. ახალი ძრავა, სახელწოდებით ცეცხლოვანი დემონები არაბული ფოლკლორიდან, ემყარებოდა სპინის აფეთქების წვის პრინციპს. ამრიგად, პროექტის მთავარი იდეის შესაბამისად, დარტყმის ტალღა უწყვეტად უნდა მოძრაობდეს წრეში წვის პალატის შიგნით.
ახალი პროექტის მთავარი შემქმნელი იყო NPO Energomash, უფრო სწორად მისი საფუძველზე შექმნილი სპეციალური ლაბორატორია. გარდა ამისა, რამდენიმე სხვა კვლევითი და განვითარების ორგანიზაცია იყო ჩართული მუშაობაში. პროგრამამ მიიღო მხარდაჭერა მოწინავე კვლევითი ფონდისგან. ერთობლივი ძალისხმევით, იფრიტის პროექტის ყველა მონაწილემ შეძლო შექმნას პერსპექტიული ძრავის ოპტიმალური სახე, ასევე შექმნას მოდელის წვის პალატა ახალი მუშაობის პრინციპებით.
მთელი მიმართულების პერსპექტივებისა და ახალი იდეების შესასწავლად, ე.წ. მოდელის აფეთქების წვის პალატა, რომელიც აკმაყოფილებს პროექტის მოთხოვნებს. ასეთი გამოცდილი ძრავა შემცირებული კონფიგურაციით უნდა იყენებდნენ თხევად ნავთს საწვავად. ჟანგბადის გაზი შემოთავაზებულია, როგორც ჟანგვის აგენტი. 2016 წლის აგვისტოში დაიწყო პროტოტიპის კამერის ტესტირება. მნიშვნელოვანია, რომ პირველად ამ ტიპის პროექტში შესაძლებელი გახდა მისი სკამების გამოცდის ეტაპზე მიტანა. ადრე, საშინაო და უცხოური სარაკეტო ძრავები შემუშავდა, მაგრამ არ გამოსცადეს.
მოდელის ნიმუშის ტესტების დროს, ძალიან საინტერესო შედეგები იქნა მიღებული, რაც ასახავდა გამოყენებული მიდგომების სისწორეს. ასე რომ, სწორი მასალებისა და ტექნოლოგიების გამოყენების გამო, აღმოჩნდა, რომ წვის პალატაში წნევა 40 ატმოსფერომდე მიიყვანა. ექსპერიმენტული პროდუქტის ბიძგი 2 ტონას აღწევდა.
მოდელის პალატა საცდელ სკამზე
იფრიტის პროექტის ფარგლებში იქნა მიღებული გარკვეული შედეგები, მაგრამ შიდა თხევადი საწვავის აფეთქების ძრავა ჯერ კიდევ შორს არის სრულფასოვანი პრაქტიკული გამოყენებისაგან. ტექნოლოგიის ახალ პროექტებში ასეთი აღჭურვილობის დანერგვამდე დიზაინერებმა და მეცნიერებმა უნდა გადაწყვიტონ რიგი ყველაზე სერიოზული პრობლემები. მხოლოდ ამის შემდეგ შეძლებს სარაკეტო და კოსმოსური მრეწველობა ან თავდაცვის მრეწველობა პრაქტიკაში დაიწყოს ახალი ტექნოლოგიის პოტენციალის რეალიზება.
იანვრის შუა რიცხვებში, "როსიისკაია გაზეტამ" გამოაქვეყნა ინტერვიუ NPO Energomash- ის მთავარ დიზაინერთან, პიოტრ ლიოვოჩკინთან, აფეთქების ძრავების მიმდინარე მდგომარეობისა და პერსპექტივების შესახებ. კომპანიის დეველოპერის წარმომადგენელმა გაიხსენა პროექტის ძირითადი დებულებები და ასევე შეეხო მიღწეული წარმატებების თემას. გარდა ამისა, მან ისაუბრა "იფრიტის" და მსგავსი სტრუქტურების გამოყენების შესაძლო სფეროებზე.
მაგალითად, აფეთქების ძრავები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჰიპერსონიულ თვითმფრინავებში. პ.ლიოვოჩკინმა გაიხსენა, რომ ძრავები, რომლებიც ახლა შემოთავაზებულია ასეთ მოწყობილობებზე გამოსაყენებლად, იყენებენ ქვეხმოვან წვას. საფრენი აპარატის ჰიპერსონიული სიჩქარით, ძრავაში შემავალი ჰაერი უნდა შენელდეს ხმის რეჟიმში. ამასთან, დამუხრუჭების ენერგიამ უნდა გამოიწვიოს დამატებითი თერმული დატვირთვა საჰაერო ჩარჩოზე. აფეთქების ძრავებში, საწვავის წვის სიჩქარე აღწევს მინიმუმ M = 2.5. ეს შესაძლებელს ხდის თვითმფრინავის ფრენის სიჩქარის გაზრდას. ასეთი მანქანა დეტონაციის ტიპის ძრავით შეძლებს დააჩქაროს სიჩქარე ხმის სიჩქარეზე რვაჯერ.
თუმცა, აფეთქების ტიპის სარაკეტო ძრავების რეალური პერსპექტივები ჯერ კიდევ არ არის დიდი. პ.ლიოვოჩკინის თქმით, ჩვენ "უბრალოდ გავაღეთ კარი აფეთქების წვის არეში". მეცნიერებსა და დიზაინერებს მოუწევთ მრავალი საკითხის შესწავლა და მხოლოდ ამის შემდეგ იქნება შესაძლებელი პრაქტიკული პოტენციალის მქონე სტრუქტურების შექმნა. ამის გამო, კოსმოსურ ინდუსტრიას დიდი ხნის განმავლობაში მოუწევს გამოიყენოს თხევადი ძრავის ტრადიციული ძრავები, რაც, თუმცა, არ უარყოფს მათი შემდგომი გაუმჯობესების შესაძლებლობას.
საინტერესო ფაქტია, რომ წვის აფეთქების პრინციპი გამოიყენება არა მხოლოდ სარაკეტო ძრავების სფეროში. უკვე არსებობს საშინაო პროექტი საავიაციო სისტემისთვის, რომელსაც აქვს აფეთქების ტიპის წვის პალატა, რომელიც მუშაობს პულსის პრინციპით. ამ ტიპის პროტოტიპი გამოიცადა გამოცდაზე და მომავალში მას შეუძლია დაიწყოს ახალი მიმართულება. ახალი ძრავები დაკაკუნებული წვის საშუალებით შეუძლიათ განაცხადონ ფართო სპექტრში და ნაწილობრივ შეცვალონ ტრადიციული გაზის ტურბინები ან ტურბოჯეტები.
აფეთქების თვითმფრინავის ძრავის შიდა პროექტი ვითარდება OKB im– ში. ᲕᲐᲠ. აკვანი. ამ პროექტის შესახებ ინფორმაცია პირველად წარმოდგენილი იყო გასული წლის საერთაშორისო სამხედრო-ტექნიკურ ფორუმზე "არმია -2017". კომპანიის დეველოპერის სტენდზე იყო მასალები სხვადასხვა ძრავებზე, როგორც სერიული, ასევე დამუშავების პროცესში. ამ უკანასკნელს შორის იყო პერსპექტიული აფეთქების ნიმუში.
ახალი წინადადების არსი არის არასტანდარტული წვის პალატის გამოყენება, რომელსაც შეუძლია ჰაერის ატმოსფეროში საწვავის წვის პულსირება. ამ შემთხვევაში, ძრავის შიგნით "აფეთქებების" სიხშირე უნდა მიაღწიოს 15-20 კჰც-ს. მომავალში შესაძლებელია ამ პარამეტრის კიდევ უფრო გაზრდა, რის შედეგადაც ძრავის ხმაური სცილდება ადამიანის ყურის მიერ აღქმულ დიაპაზონს. ძრავის ასეთი მახასიათებლები შეიძლება იყოს საინტერესო.
ექსპერიმენტული პროდუქტის "იფრიტი" პირველი გამოშვება
თუმცა, ახალი ელექტროსადგურის მთავარი უპირატესობა დაკავშირებულია გაუმჯობესებულ მუშაობასთან. პროტოტიპების სკამების ტესტებმა აჩვენა, რომ ისინი აღემატება ტრადიციულ გაზის ტურბინის ძრავებს დაახლოებით 30% -ით სპეციფიკურ ინდიკატორებში. ძრავის მასალების პირველი საჯარო დემონსტრირების დროს OKB im. ᲕᲐᲠ. აკვანებმა შეძლეს საკმაოდ მაღალი შესრულების მახასიათებლების მიღება. ახალი ტიპის გამოცდილმა ძრავამ შეძლო 10 წუთის განმავლობაში შეუფერხებლად მუშაობა. სტენდთან ამ პროდუქტის მთლიანი მუშაობის დრო იმ დროს აღემატებოდა 100 საათს.
დეველოპერის წარმომადგენლებმა აღნიშნეს, რომ უკვე შესაძლებელია ახალი აფეთქების ძრავის შექმნა 2-2.5 ტონა ბიძგით, რომელიც შესაფერისია მსუბუქი თვითმფრინავების ან უპილოტო საფრენი აპარატების დასაყენებლად. ასეთი ძრავის დიზაინში შემოთავაზებულია გამოიყენოს ე.წ. საზომი მოწყობილობები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან საწვავის წვის სწორ კურსზე. ახალი პროექტის მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ასეთი მოწყობილობების დაყენების ფუნდამენტური შესაძლებლობა საჰაერო სივრცეში სადმე.
OKB მათ ექსპერტები. ᲕᲐᲠ. აკვანი იმუშავეს თვითმფრინავების ძრავებზე იმპულსური აფეთქების წვით სამ ათ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, მაგრამ ჯერჯერობით პროექტს არ დაუტოვებია კვლევის ეტაპი და არ გააჩნია რეალური პერსპექტივა. მთავარი მიზეზი არის შეკვეთის არარსებობა და საჭირო დაფინანსება. თუ პროექტი მიიღებს საჭირო მხარდაჭერას, მაშინ უახლოეს მომავალში შეიძლება შეიქმნას ძრავის ნიმუში, რომელიც შესაფერისია სხვადასხვა აღჭურვილობის გამოსაყენებლად.
დღემდე, რუსმა მეცნიერებმა და დიზაინერებმა მოახერხეს აჩვენონ ძალიან მნიშვნელოვანი შედეგები რეაქტიული ძრავების სფეროში ახალი მოქმედების პრინციპების გამოყენებით. არსებობს ერთდროულად რამდენიმე პროექტი, რომელიც შესაფერისია სარაკეტო სივრცეში და ჰიპერსონიულ ადგილებში გამოსაყენებლად. გარდა ამისა, ახალი ძრავების გამოყენება ასევე შესაძლებელია "ტრადიციულ" ავიაციაში. ზოგიერთი პროექტი ჯერ კიდევ ადრეულ სტადიაზეა და ჯერ არ არის მზად შემოწმებისა და სხვა სამუშაოსთვის, ხოლო სხვა სფეროებში ყველაზე თვალსაჩინო შედეგები უკვე მიღწეულია.
აფეთქების წვის თვითმფრინავების ძრავის თემის შესწავლისას, რუსმა სპეციალისტებმა შეძლეს შეექმნათ წვის პალატის მოდელის მოდელი სასურველი მახასიათებლებით. ექსპერიმენტულმა პროდუქტმა "იფრიტმა" უკვე გაიარა ტესტები, რომლის დროსაც დიდი რაოდენობით სხვადასხვა ინფორმაცია იქნა შეგროვებული. მიღებული მონაცემების დახმარებით მიმართულების განვითარება გაგრძელდება.
ახალი მიმართულების ათვისებას და იდეების პრაქტიკულად გამოყენებად ფორმას ბევრი დრო დასჭირდება და ამ მიზეზით, უახლოეს მომავალში, კოსმოსური და არმიის რაკეტები ახლო მომავალში აღჭურვილი იქნება მხოლოდ ტრადიციული თხევადი საწვავის ძრავით. მიუხედავად ამისა, მუშაობამ უკვე დატოვა წმინდა თეორიული ეტაპი და ახლა ექსპერიმენტული ძრავის ყოველი საცდელი გაშვება უახლოვდება ახალი ელექტროსადგურებით სრულფასოვანი რაკეტების შექმნის მომენტს.
საიტების მასალების საფუძველზე:
http://engine.space/
http://fpi.gov.ru/
https://rg.ru/
https://utro.ru/
http://tass.ru/
http://svpressa.ru/
შპს "ანალოგი" 2010 წელს მოეწყო ჩემს მიერ გამოგონილი სფეროებში შემასხურებლების დიზაინის წარმოებისა და ექსპლუატაციისათვის, რომლის იდეა დადასტურდა 2007 წლის საპროცენტო მოდელში RF პატენტში No67402.
ახლა მე ასევე შევიმუშავე მბრუნავი შიდა წვის ძრავის კონცეფცია, რომლის დროსაც შესაძლებელია შემომავალი საწვავის აფეთქების (ასაფეთქებელი) წვის ორგანიზება გამონაბოლქვი აირების წნევისა და ტემპერატურის ენერგიის გაზრდილი გათავისუფლებით (დაახლოებით 2 -ჯერ). ძრავის მუშაობის შენარჩუნებისას. შესაბამისად, დაახლოებით 2 -ჯერ გაზრდით, სითბოს ძრავის ეფექტურობა, ე.ი. დაახლოებით 70%-მდე. ამ პროექტის განხორციელება მოითხოვს დიდ ფინანსურ ხარჯებს მისი დიზაინის, მასალების შერჩევისა და პროტოტიპის წარმოებისთვის. და მახასიათებლებისა და გამოყენების თვალსაზრისით, ეს არის ძრავა, უპირველეს ყოვლისა, საავიაციო და ასევე, საკმაოდ გამოიყენება მანქანებისთვის, თვითმავალი მანქანებისთვის და ა. აუცილებელია ტექნოლოგიისა და გარემოსდაცვითი მოთხოვნების განვითარების ახლანდელ ეტაპზე.
მისი მთავარი უპირატესობა იქნება დიზაინის სიმარტივე, ეფექტურობა, გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა, მაღალი ბრუნვა, კომპაქტურობა, ხმაურის დაბალი დონე მაყუჩის გამოყენების გარეშეც. მისი მაღალი წარმოება და სპეციალური მასალები იქნება ასლის დაცვა.
დიზაინის სიმარტივეს უზრუნველყოფს მისი როტორის დიზაინი, რომელშიც ძრავის ყველა ნაწილი ასრულებს მარტივ მბრუნავ მოძრაობას.
გარემოს კეთილგანწყობა და ეფექტურობა უზრუნველყოფილია საწვავის 100% მყისიერი წვით გამძლე, მაღალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 2000 ° C), გაუცივებელ, ცალკე წვის პალატაში, რომელიც ამ დროისთვის დახურულია სარქველებით. ასეთი ძრავის გაგრილება უზრუნველყოფილია შიგნიდან (სამუშაო სითხის გაგრილება) წყლის ნებისმიერი აუცილებელი ნაწილით, რომელიც შედის სამუშაო ნაწილში სამუშაო სითხის მომდევნო ნაწილების (წვის აირები) წვის პალატიდან გასვლამდე, რითაც მიიღება დამატებითი წნევა წყლის ორთქლი და სასარგებლო სამუშაო სამუშაო ლილვზე.
უზრუნველყოფილია მაღალი ბრუნვა, თუნდაც დაბალი სიჩქარით (დგუშის შიდა წვის ძრავთან შედარებით), როტორის პირზე სამუშაო სითხის ზემოქმედების მხრის დიდი და მუდმივი ზომა. ეს ფაქტორი შესაძლებელს გახდის ნებისმიერ სახმელეთო ტრანსპორტს შეასრულოს რთული და ძვირადღირებული გადაცემა ან, ყოველ შემთხვევაში, მნიშვნელოვნად გაამარტივოს იგი.
რამდენიმე სიტყვა მისი დიზაინისა და მუშაობის შესახებ.
შიდა წვის ძრავას აქვს ცილინდრული ფორმა, როტორ-დანა დანაყოფებით, რომელთაგან ერთი ემსახურება საწვავი-ჰაერის ნარევის შესასვლელსა და წინასწარ შეკუმშვას და ჩვეულებრივი მბრუნავი კომპრესორის ცნობილი და მუშა მონაკვეთია; მეორე, სამუშაო, არის მარჩინსკის მოდერნიზებული მბრუნავი ორთქლის ძრავა; და მათ შორის არის სტაბილური მასივი გამძლე სითბოს მდგრადი მასალისაგან, რომელშიც ცალკე, იკეტება წვის ხანგრძლივობისათვის, წვის პალატა მზადდება სამი არა მბრუნავი სარქველით, რომელთაგან 2 უფასოა, ფურცლების ტიპისა და ერთი კონტროლდება ზეწოლის შესამსუბუქებლად საწვავის შეკრების მომდევნო ნაწილის შესვლამდე.
როდესაც ძრავა მუშაობს, სამუშაო ლილვი როტორებითა და პირებით ბრუნავს. შესასვლელ ნაწილში, დანა იწოვს და შეკუმშავს საწვავის შეკრებას და, როდესაც წნევა აღემატება წვის პალატის წნევას (მისგან წნევის გათავისუფლების შემდეგ), სამუშაო ნარევი გადადის ცხელში (დაახლოებით 2000 ° C ) პალატა, ნაპერწკლით ანთებული და მყისიერად აფეთქდება. ამავდროულად, შესასვლელი სარქველი იკეტება, გამოსასვლელი სარქველი იხსნება და სანამ გაიხსნება, საჭირო რაოდენობის წყალი შეჰყავთ სამუშაო ნაწილში. გამოდის, რომ ძალიან ცხელი გაზები იჭრება სამუშაო ნაწილში მაღალი წნევის ქვეშ, და არის წყლის ნაწილი, რომელიც ორთქლად იქცევა და ორთქლ-აირის ნარევი ბრუნავს ძრავის როტორს, ერთდროულად აცივებს მას. არსებული ინფორმაციის თანახმად, უკვე არსებობს მასალა, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს ტემპერატურა 10 000 გრადუსამდე დიდი ხნის განმავლობაში, საიდანაც თქვენ უნდა გააკეთოთ წვის პალატა.
2018 წლის მაისში შეიტანეს განცხადება გამოგონებაზე. განაცხადი ახლა განიხილება არსებითად.
ეს საინვესტიციო განაცხადი წარედგინება R&D– ს დაფინანსების უზრუნველსაყოფად, პროტოტიპის შექმნას, მის სრულყოფას და რეგულირებას, სანამ არ მიიღება ამ ძრავის სამუშაო ნიმუში. დროთა განმავლობაში, ამ პროცესს შეიძლება ერთი ან ორი წელი დასჭირდეს. სხვადასხვა აღჭურვილობის ძრავის მოდიფიკაციის შემდგომი განვითარების დაფინანსების ვარიანტები შეიძლება და უნდა შემუშავდეს ცალკე მისი კონკრეტული ნიმუშებისთვის.
დამატებითი ინფორმაცია
ამ პროექტის განხორციელება არის გამოგონების გამოცდა პრაქტიკაში. სამუშაო პროტოტიპის მოპოვება. მიღებული მასალა შეიძლება შევთავაზოთ მთელ შიდა საინჟინრო ინდუსტრიას, ეფექტური შიდა წვის ძრავით აღჭურვილობის მოდელების შესაქმნელად, დეველოპერთან კონტრაქტების საფუძველზე და საკომისიოს საფასურის გადახდის საფუძველზე.
თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ თქვენი საკუთარი, ყველაზე პერსპექტიული მიმართულება შიდა წვის ძრავის შესაქმნელად, მაგალითად, თვითმფრინავის ძრავის შენობა ALS– სთვის და შესთავაზოთ წარმოებული ძრავა, ასევე დააინსტალიროთ ეს შიდა წვის ძრავა ALS– ის, პროტოტიპის საკუთარ განვითარებაზე. რომლის შეკრება ხდება.
უნდა აღინიშნოს, რომ კერძო თვითმფრინავების ბაზარი მსოფლიოში ახლახან დაიწყო, მაგრამ ჩვენს ქვეყანაში ის ჯერ კიდევ ადრეულ სტადიაზეა. და, ჩათვლით კერძოდ, შესაბამისი შიდა წვის ძრავის არარსებობა აფერხებს მის განვითარებას. ჩვენს ქვეყანაში, თავისი გაუთავებელი გაფართოებით, ასეთი თვითმფრინავები მოთხოვნადი იქნება.
ბაზრის ანალიტიკა
პროექტის განხორციელება არის ფუნდამენტურად ახალი და უკიდურესად პერსპექტიული შიდა წვის ძრავის მიღება.
ახლა აქცენტი კეთდება ეკოლოგიაზე და ელექტრული ძრავა შემოთავაზებულია დგუშის შიდა წვის ძრავის ალტერნატივად, მაგრამ მისთვის აუცილებელი ეს ენერგია სადღაც უნდა გამომუშავდეს, მისთვის დაგროვდეს. ელექტროენერგიის ლომის წილი წარმოიქმნება თბოელექტროსადგურებში, რომლებიც შორს არიან ეკოლოგიურად, რაც გამოიწვევს მათ ადგილას მნიშვნელოვან დაბინძურებას. და ენერგიის შესანახი მოწყობილობების მომსახურების ვადა არ აღემატება 2 წელს, სად შეინახოთ ეს მავნე ნაგავი? შემოთავაზებული პროექტის შედეგი არის ეფექტური და უვნებელი და, არანაკლებ მნიშვნელოვანი, მოსახერხებელი და ნაცნობი შიდა წვის ძრავა. თქვენ უბრალოდ უნდა შეავსოთ ავზი დაბალი ხარისხის საწვავით.
პროექტის შედეგია მსოფლიოში ყველა დგუშის ძრავის მხოლოდ ამ ძრავით შეცვლის პერსპექტივა. ეს არის აფეთქების მძლავრი ენერგიის მშვიდობიანი მიზნებით გამოყენების პერსპექტივა და ამ პროცესის კონსტრუქციული გადაწყვეტა შიდა წვის ძრავაში პირველად არის შემოთავაზებული. უფრო მეტიც, ეს შედარებით იაფია.
პროექტის უნიკალურობა
ეს არის გამოგონება. პირველად შემოთავაზებულია დიზაინი, რომელიც საშუალებას მისცემს გამოიყენოს დეტონაცია შიდა წვის ძრავში.
ნებისმიერ დროს, შიდა წვის ძრავის შექმნის ერთ -ერთი მთავარი ამოცანა იყო აფეთქების წვის პირობებთან მიახლოება, მაგრამ მისი დაშვების დაშვება.
მონეტიზაციის არხები
წარმოების ლიცენზიების გაყიდვა.
კოსმოსური ძიება უნებლიედ ასოცირდება კოსმოსურ ხომალდებთან. ნებისმიერი გამშვები მანქანის გული მისი ძრავაა. მან უნდა განავითაროს პირველი კოსმოსური სიჩქარე - დაახლოებით 7,9 კმ / წმ, რათა ასტრონავტები ორბიტაზე მიიყვანოს და მეორე კოსმოსური სიჩქარე, რათა გადალახოს პლანეტის გრავიტაციული ველი.
ამის მიღწევა ადვილი არ არის, მაგრამ მეცნიერები გამუდმებით ეძებენ ამ პრობლემის გადაჭრის ახალ გზებს. დიზაინერები რუსეთიდან კიდევ უფრო შორს წავიდნენ და მოახერხეს აფეთქების რაკეტის ძრავის შემუშავება, რომლის გამოცდები წარმატებით დასრულდა. ამ მიღწევას შეიძლება ეწოდოს ნამდვილი მიღწევა კოსმოსური ინჟინერიის სფეროში.
ახალი შესაძლებლობები
რატომ არის დიდი იმედები აფეთქების ძრავებზე? მეცნიერთა გათვლებით, მათი სიმძლავრე 10 ათასჯერ მეტი იქნება ვიდრე არსებული სარაკეტო ძრავების სიმძლავრე. ამავე დროს, ისინი მოიხმარენ გაცილებით ნაკლებ საწვავს და მათი წარმოება გამოირჩევა დაბალი ღირებულებით და მომგებიანობით. რა არის ამის მიზეზი?
ეს ყველაფერი ეხება საწვავის ჟანგვის რეაქციას. თუ თანამედროვე რაკეტები იყენებენ დეფლაგირების პროცესს - საწვავის ნელი (ქვესონური) წვა მუდმივი წნევის დროს, მაშინ აფეთქების რაკეტის ძრავა ფუნქციონირებს აფეთქების, აალებადი ნარევის აფეთქების გამო. ის იწვის ზებგერითი სიჩქარით უზარმაზარი თერმული ენერგიის გამოყოფით, დარტყმის ტალღის გავრცელებასთან ერთად.
აფეთქების ძრავის რუსული ვერსიის შემუშავება და ტესტირება განხორციელდა სპეციალიზირებული ლაბორატორიის "Detonation LRE" მიერ, როგორც საწარმოო კომპლექს "ენერგომაშის" ნაწილი.
ახალი ძრავების უპირატესობა
მსოფლიოს წამყვანი მეცნიერები 70 წელია სწავლობენ და ავითარებენ აფეთქების ძრავებს. ამ ტიპის ძრავის შექმნის თავიდან აცილების მთავარი მიზეზი არის საწვავის უკონტროლო წვა. გარდა ამისა, დღის წესრიგში იყო საწვავის და ჟანგვის ეფექტური შერევის ამოცანები, ასევე საქშენებისა და ჰაერის შესასვლელის ინტეგრაცია.
ამ პრობლემების გადაჭრით შესაძლებელი იქნება აფეთქების სარაკეტო ძრავის შექმნა, რომელიც დროში გადააჭარბებს მის ტექნიკურ მახასიათებლებს. ამავე დროს, მეცნიერები უწოდებენ ამ უპირატესობებს:
- სუბსონიკურ და ჰიპერსონიულ დიაპაზონში სიჩქარის განვითარების უნარი.
- დიზაინისგან მრავალი მოძრავი ნაწილის აღმოფხვრა.
- ელექტროსადგურის დაბალი წონა და ღირებულება.
- მაღალი თერმოდინამიკური ეფექტურობა.
სერიულად, ამ ტიპის ძრავა არ იყო წარმოებული. ის პირველად გამოსცადეს დაბალ საფრენ აპარატებზე 2008 წელს. გამშვები მანქანების აფეთქების ძრავა პირველად რუსმა მეცნიერებმა გამოსცადეს. სწორედ ამიტომ აქვს ამ მოვლენას ასეთი დიდი მნიშვნელობა.
მუშაობის პრინციპი: პულსი და უწყვეტი
ამჟამად, მეცნიერები ავითარებენ ინსტალაციებს იმპულსური და უწყვეტი სამუშაო პროცესით. იმპულსური მოქმედების სქემით აფეთქების რაკეტის ძრავის მუშაობის პრინციპი ემყარება წვის პალატის ციკლური შევსებას აალებადი ნარევით, მის თანმიმდევრულ ანთებას და წვის პროდუქტების გარემოში გაშვებას.
შესაბამისად, უწყვეტი მუშაობისას საწვავი მიეწოდება წვის პალატას განუწყვეტლივ, საწვავი იწვის ერთ ან მეტ აფეთქების ტალღაში, რომლებიც განუწყვეტლივ ცირკულირებენ ნაკადზე. ასეთი ძრავების უპირატესობებია:
- საწვავის ერთჯერადი ანთება.
- შედარებით მარტივი კონსტრუქცია.
- დანადგარების მცირე ზომები და წონა.
- აალებადი ნარევის უფრო ეფექტური გამოყენება.
- დაბალი ხმაური, ვიბრაცია და გამონაბოლქვი.
მომავალში, ამ უპირატესობების გამოყენებით, უწყვეტი ექსპლუატაციის დეტონაციური თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავა შეცვლის ყველა არსებულ დანადგარს მისი მასობრივი განზომილებიანი და ღირებულებითი მახასიათებლების გამო.
აფეთქების ძრავის ტესტები
შიდა აფეთქების განყოფილების პირველი გამოცდები განხორციელდა განათლებისა და მეცნიერების სამინისტროს მიერ დადგენილი პროექტის ფარგლებში. პატარა ძრავა წვის კამერით 100 მმ დიამეტრით და რგოლის არხის სიგანე 5 მმ იყო წარმოდგენილი როგორც პროტოტიპი. ტესტები ჩატარდა სპეციალურ სტენდზე, ინდიკატორები დაფიქსირდა სხვადასხვა სახის წვადი ნარევების მუშაობისას-წყალბადი-ჟანგბადი, ბუნებრივი აირი-ჟანგბადი, პროპან-ბუტანი-ჟანგბადი.
ჟანგბად-წყალბადის საწვავზე მომუშავე სარაკეტო ძრავის ტესტებმა დაადასტურა, რომ ამ დანადგარების თერმოდინამიკური ციკლი 7% -ით უფრო ეფექტურია ვიდრე სხვა დანადგარებზე. გარდა ამისა, ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ მიწოდებული საწვავის რაოდენობის ზრდასთან ერთად იზრდება იმპულსიც, ასევე აფეთქების ტალღების რაოდენობა და ბრუნვის სიჩქარე.
ანალოგები სხვა ქვეყნებში
მსოფლიოს წამყვანი ქვეყნების მეცნიერები დაკავებულნი არიან აფეთქების ძრავების შემუშავებით. ამ მიმართულებით უდიდესი წარმატება მიიღეს დიზაინერებმა შეერთებული შტატებიდან. მათ მოდელებში მათ განახორციელეს მუშაობის უწყვეტი გზა, ანუ მბრუნავი. აშშ -ს სამხედროები გეგმავენ გამოიყენონ ეს დანადგარები ზედაპირული გემების აღჭურვისათვის. მათი მსუბუქი წონის და მცირე ზომის გამომავალი სიმძლავრის გამო, ისინი ხელს შეუწყობენ საბრძოლო კატარღების ეფექტურობის გაზრდას.
წყალბადის და ჟანგბადის სტოიქიომეტრიული ნარევი გამოიყენება მისი მუშაობისთვის ამერიკული სარაკეტო ძრავის აფეთქებით. ენერგიის ამგვარი წყაროს უპირატესობა პირველ რიგში ეკონომიკურია - მხოლოდ იმდენი ჟანგბადი იწვება, რამდენიც საჭიროა წყალბადის დაჟანგვისათვის. ახლა აშშ -ს მთავრობა ხარჯავს რამდენიმე მილიარდ დოლარს სამხედრო გემების ნახშირბადის საწვავით მომარაგებისთვის. სტოიომეტრიული საწვავი რამდენჯერმე შეამცირებს ხარჯებს.
განვითარების შემდგომი მიმართულებები და პერსპექტივები
აფეთქების ძრავების ტესტების შედეგად მიღებულმა ახალმა მონაცემებმა განსაზღვრა ფუნდამენტურად ახალი მეთოდების გამოყენება თხევად საწვავზე მუშაობის სქემის შესაქმნელად. ფუნქციონირებისთვის, ასეთ ძრავებს უნდა ჰქონდეთ მაღალი სითბოს წინააღმდეგობა გამოთავისუფლებული სითბოს ენერგიის დიდი რაოდენობის გამო. ამ დროისთვის შემუშავებულია სპეციალური საფარი, რომელიც უზრუნველყოფს მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედების ქვეშ წვის პალატის მუშაობას.
შემდგომ კვლევებში განსაკუთრებული ადგილი უკავია შერევის თავების შექმნას, რომლის დახმარებით შესაძლებელი იქნება მოცემული ზომის, კონცენტრაციისა და შემადგენლობის წვადი მასალის წვეთების მოპოვება. ამ საკითხების გადასაჭრელად შეიქმნება ახალი აფეთქების თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავა, რომელიც გახდება ახალი კლასის სადესანტო მანქანების საფუძველი.
აფეთქების ძრავის ტესტები
მოწინავე კვლევითი ფონდი
ენერგომაშის კვლევისა და წარმოების ასოციაციამ გამოსცადა თხევადი საწვავის აფეთქების სარაკეტო ძრავის მოდელის პალატა, რომლის ბიძგი ორი ტონა იყო. პიოტრ ლიოვოჩკინმა, ენერგომაშის მთავარმა დიზაინერმა, ეს თქვა როსიისკაია გაზეტასთან ინტერვიუში. მისი თქმით, ეს მოდელი მუშაობდა ნავთსა და ჟანგბადის გაზზე.
აფეთქება არის ნივთიერების წვა, რომელშიც წვის წინა ნაწილი უფრო სწრაფად ვრცელდება ვიდრე ბგერის სიჩქარე. ამ შემთხვევაში, დარტყმის ტალღა ვრცელდება ნივთიერებაზე, რასაც მოჰყვება ქიმიური რეაქცია დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფით. თანამედროვე სარაკეტო ძრავებში საწვავის წვა ხდება სუბსონური სიჩქარით; ამ პროცესს დეფლაგრაცია ეწოდება.
აფეთქების ძრავები დღეს იყოფა ორ მთავარ ტიპად: იმპულსი და მბრუნავი. ამ უკანასკნელს ასევე უწოდებენ სპინს. პულსის ძრავებში ხანმოკლე აფეთქებები ხდება საწვავი-ჰაერის ნარევის მცირე ნაწილის დაწვისას. მბრუნავი წვისას, ნარევი მუდმივად იწვის შეწყვეტის გარეშე.
ასეთ ელექტროსადგურებში გამოიყენება წრიული წვის პალატა, რომელშიც საწვავის ნარევი სერიულად მიეწოდება რადიალურად განლაგებულ სარქველებს. ასეთ ელექტროსადგურებში აფეთქება არ ასუსტებს - აფეთქების ტალღა "გარბის" წრიული წვის პალატის გარშემო, მის უკან საწვავის ნარევს დრო აქვს განახლდეს. მბრუნავი ძრავა პირველად შეისწავლეს სსრკ -ში 1950 -იან წლებში.
აფეთქების ძრავებს შეუძლიათ ფრენის სიჩქარის ფართო დიაპაზონში მოქმედება - ნულიდან ხუთამდე მაჩ ნომრამდე (0-6.2 ათასი კილომეტრი საათში). ითვლება, რომ ამგვარი ძრავის სისტემებს შეუძლიათ მეტი ენერგიის მიწოდება, ხოლო ნაკლები საწვავის მოხმარება, ვიდრე ჩვეულებრივი რეაქტიული ძრავები. ამავდროულად, აფეთქების ძრავების დიზაინი შედარებით მარტივია: მათ არ აქვთ კომპრესორი და ბევრი მოძრავი ნაწილი.
ახალი რუსული თხევადი აფეთქების ძრავა ერთდროულად ვითარდება რამდენიმე ინსტიტუტის მიერ, მათ შორის მოსკოვის საავიაციო ინსტიტუტი, ლავრენტიევის ჰიდროდინამიკის ინსტიტუტი, კელდიშის ცენტრი, ბარანოვის საავიაციო ძრავების ცენტრალური ინსტიტუტი და მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მექანიკისა და მათემატიკის ფაკულტეტი. განვითარებას ზედამხედველობს მოწინავე კვლევითი ფონდი.
ლიოოვჩკინის თქმით, ტესტების დროს, აფეთქების ძრავის წვის პალატაში წნევა იყო 40 ატმოსფერო. ამავდროულად, დანადგარი საიმედოდ მუშაობდა გაგრილების რთული სისტემების გარეშე. ტესტების ერთ-ერთი ამოცანა იყო ჟანგბად-ნავთის საწვავის ნარევის აფეთქების წვის შესაძლებლობის დადასტურება. ადრე გავრცელდა ინფორმაცია, რომ ახალ რუსულ ძრავში აფეთქების სიხშირე 20 კილოჰერცია.
თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავის პირველი გამოცდები 2016 წლის ზაფხულში. გამოცდაა თუ არა ძრავა მას შემდეგ ისევ უცნობია.
2016 წლის დეკემბრის ბოლოს, ამერიკულმა კომპანიამ Aerojet Rocketdyne– მა ხელი მოაწერა კონტრაქტს აშშ – ს ეროვნულ ენერგეტიკულ ლაბორატორიასთან, რათა შემუშავებულიყო ახალი გაზის ტურბინის ელექტროსადგური მბრუნავი აფეთქების ძრავის საფუძველზე. სამუშაოები, რომლებიც გამოიწვევს ახალი ინსტალაციის პროტოტიპის შექმნას, დაგეგმილია 2019 წლის შუა რიცხვებში.
წინასწარი შეფასებით, ახალი ტიპის გაზის ტურბინის ძრავას ექნება მინიმუმ ხუთი პროცენტით უკეთესი შესრულება ვიდრე ჩვეულებრივ ასეთ ერთეულებს. ამავე დროს, ინსტალაციები შეიძლება უფრო კომპაქტური იყოს.
ვასილი სიჩევი