Rakiety jako rodzaj broni istnieją od bardzo długi czas. Pionierzy w tej sprawie byli Chińczycy, jak wspomniano w hymnie z inseptycznego wczesnego XIX wieku. "Red Grare Rockets" - W jaki sposób przychodzi w nim. Ładują im proszek, wymyślony, jak wiesz, w tych samych Chinach. Ale tak, że pękł "czerwone odblaski", a ogniste strzały uderzają wrogów, były potrzebne silniki rakietowe., niech najprostszy. Wszyscy wiedzą, że strzelaj strzelca i intensywne palenie z dywizją kierunkową jest konieczne dla lotu. Więc skład paliwa musiał zostać zmieniony. Jeżeli w konwencjonalnych materiałach wybuchowych stosunek składników wynosi 75% azotanów, 15% węgla i 10% siarki, następnie silniki rakietowe zawierały 72% azotanów, 24% węgla i 4% siarki.
Rakiety jądrowe nie są nowe. Jego celem było opracowanie lekkiego, kompaktowego silnika jądrowego do stosowania w przemyśle obronnym, takie jak wyładowanie ciężkich ładunków do wysoko pokrojonej orbity. Kamieniem węgielnym tego projektu był częściowy reaktor warstwy, w której paliwo składa się z zagęszczonych małych cząstek węglika uranu pokryte węglowodorem cyrkonu. Praca nad tym reaktorem nie powiodła się przed opracowaniem modelu lotu. Ale inżynierowie pokazywali modele słabej mocy, że koncepcja była wykonalna.
Koperta wodorowa litu 7 otacza rolkę paliwa i spowolnienie neutronów emitowanych przez podział jądrowy, który nastąpi w paliwie. Czynnik chłodniczy wypłynie na zewnątrz Walec wewnątrz, szybko odparowano w paliwie. Ponieważ będzie się rozgrzać i płynąć do centrum. Taki system korzysta z obecności wodoru w układzie słonecznym, na przykład, ponieważ paliwo jądrowe trwa przez długi czas, pojazd, Pracując na energię jądrową, teoretycznie może przechodzić wokół układu słonecznego po 10 lub 15 latach, powodując sam. W razie potrzeby, w wodorze.
W nowoczesnych solidnych rakietach paliwowych i akceleratorów, bardziej złożone mieszaniny stosuje się jako paliwo, ale zasada pozostaje taka sama, starożytna chińska. Jego zalety są niewątpliwe. Jest prostotą, niezawodnością, inicjacja wysokiej prędkości, względna tanio i wygoda działania. W celu rozpoczęcia pocisku wystarczy zapalić ciało stałe mieszanina paliwa, Zapewnić przepływ powietrza - i wszystko, przeleciał.
Statek kosmiczny może opracować miesiące w atmosferze Jupitera, Saturn, Uranusa lub Neptuna, zbierając szczegółowe dane dotyczące ich składu lub klimatu, a także samochód mógł odwiedzić próbki Europy, Pluton lub Titana. Od skał i uzupełnić wodór, hydrolizując wodę z stopionego lodu.
Ponieważ jego reaktor został zainstalowany daleko od ziemi, statek kosmiczny jądrowy byłby bardziej bezpieczny niż niektóre sondy rekonbelowania głębokich wody wyposażone w propelentów chemicznych. W warunkach układu słonecznego promienie słońca również zapewniają niezbędną energię elektryczną dla instrumentów statku kosmicznego. Dlatego zwykle pracują z Plutonium 238, który jest bardzo radioaktywny nawet przy starcie, ale na sondzie propelenta jądrowego, urządzenia będą zasilane przez reaktor, który zapewnia trakcję. Produkty radioaktywne będą nieistotne.
Istnieje jednak taka sprawdzona i wiarygodna technologia jego wad. Po pierwsze, inicjując spalanie paliwa, jest już niemożliwe, aby zmienić tryb spalania. Po drugie, potrzebna jest tlen, aw warunkach rearfied lub bezpowietrznej przestrzeni nie ma. Po trzecie, spalanie nadal łodygi zbyt szybko.
Wyjście, które naukowcy szukali przez wiele lat w wielu krajach ostatecznie znaleźć. Dr Robert. Godardard w 1926 r. Doświadczył pierwszego ciekłego silnika rakietowego. Jako paliwo stosował benzynę zmieszaną z ciekłym tlenem. Aby system pracował stale przez co najmniej dwie i pół sekundy, Godardard musiał rozwiązać numer problemy technicznezwiązane z odczynnikami pompowania, system chłodzenia i
Z dwoma kriogenicznymi krokami silnika centralnego korpusu i dwóch solidnych przyspieszeń paliwa, ten wyrzutnia może umieścić więcej niż 9 ton. płatność na orbit na orbicie geostacjonarnej. Kiedy ten lot, 164 wydaje się ogromne wrażenie mocy obsługiwanej przez 37 gigawatorów opracowanych przez akceleratorów i wulkanicznego silnika głównego etapu kriogenicznego.
Następnie ustawienie początkowe wznosi się pionowo, dopóki nie zostaną przetrzymywane bojpery, które go chronią, czekając na punkcie wypalania. Obiekt jest przyciągany do centrum ziemi, niezależnie od jego lokalizacji na świecie. Powodem tego zjawiska jest atrakcja Newtonowska. Ogromna waga, którą rakieta będzie w stanie pokonać przez ruch swoich silników i zasady odpowiedzi, która, jak stwierdził Angielski Naukowiec Isaac Newton, chce wszelkich działań, aby odpowiadać tej samej reakcji i odwrotnie.
Zasada, w której zbudowane są wszystkie ciekłe silniki rakietowe są niezwykle proste. W obudowie znajdują się dwa zbiorniki. Od jednego z nich, przez głowicę mieszającą, utlenizer jest dostarczany do komory rozkładu, gdzie w obecności katalizatora paliwo pochodzące z drugiego zbiornika idzie w stan gazowy. Gorący gaz występuje najpierw zwężenie strefy wybierania dyszy, a następnie rozszerzając naddźwiękową, gdzie serwowane jest również paliwo. W rzeczywistości wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane, diuna wymaga chłodzenia i trybów zasilających - wysoki stopień Stabilność. Nowoczesne silniki rakietowe jako paliwo mogą być zasilane wodorem, utlenizer jest tlenem. Ta mieszanina jest niezwykle wybuchowa, a najmniejsze naruszenie trybu pracy dowolnego systemu prowadzi do wypadku lub katastrofy. Palne składniki mogą być również innymi substancjami, które nie są mniej niebezpieczne:
Weź przykład: w sosnowym balon na gorące powietrze Elastyczna siła cylindra kompresuje powietrze zawarte wewnątrz; Gdy powietrze jest przemieszczane przez otwór w cylindrze, drugi porusza się w przeciwnym kierunku. W przypadku rakiet jest to samo: silnik wyrzuca gazy wysoka prędkość Na ziemi iw odpowiedzi rakieta rozciąga się w przeciwnym kierunku. Potem może zdjąć z ziemi, jeśli to skupić się bardziej jej wagą.
Aby wytworzyć te gazy na każdym etapie rakiety, istnieje jego paliwo i jego środek utleniający, który spalają się razem w komorze spalania; Gazy są następnie przyspieszane przez ekspansję w dyszy. Im wyższy ciśnienie i temperatura spalania, lepsza prędkość Emisja. Jest jeden i pół razy silniejszy w silnikach kriogenicznych niż w zwykłe silniki.
Naften i - były używane na pierwszym etapie programu Media Saturn V w programie Apollo;
Alkohol i ciekły tlen - angażowały się w niemieckie pociski V2 i przewoźników radzieckich "Wschód";
Tetraoxide azotu - monometyl - hydrazyna - używane w silnikach Kassini.
Ale pchnięcie nie jest wszystkim, ale konieczne jest osiągnięcie warunków orbitalnych, aby móc umieścić przedmiot na orbicie wokół Ziemi. Przeniesienie wystarczającej pary z dużą prędkością, jego trajektoria nigdy nie przekroczy naszej planety: będzie stale w wolnym spadku, ale nie wpłynie na ziemię, ponieważ będzie zbyt szybki.
Szybkość orbity zależy od wysokości orbity, którą chce osiągnąć, w sobie w sobie zależy od misji satelity. Najczęściej analizuje go na mniej energochłonnej orbicie przelewu, a sam satelita osiągnie końcową orbitę po kilku manewrach orbitalnych, które mogą trwać kilka dni.
Pomimo złożoności projektu, płynne silniki rakietowe są głównym sposobem dostawy wysyłki. Są one używane w trybach międzykontynentalnych ich pracy są dokładnie regulowane, nowoczesne technologie. Pozwól, aby automatyzować procesy płynące w ich jednostkach i węzłach.
Jednak silniki rakietowe na paliwie stałym również nie straciły ich wartości. Są one używane w technologii kosmicznej jako pomocniary. Świetnie ich znaczenie w modułach hamowania i ratowniczych.
Dobre materiały kompozytowe. Na rakietach stosowane materiały są związane głównie z Aeronautyki, ponieważ technologia jest udowodniona i zapewniona bardzo dobra niezawodność. Ale te materiały są droższe. . Wreszcie, dla silników, wytrzymałość mechaniczna i odporność na ciepło wymagają stosowania stopów tytanu lub niklu, a także czystej miedzi i niklu dla komorowych spalania; Z kolei są superpllav lub węgiel.
Przechowywane oddzielnie, w stanie ciekłym i przy niskim ciśnieniu, w dwóch obszarach przechowywania. Gdy silnik jest zapalniający, wznoszą się pod ciśnieniem i wstrzykuje się do komory spalania silnika. Stwarza to bardzo silny spalanie, co powoduje dużą liczbę wysokich temperatur i ciśnienia.
Li Dubbed Rak. (Relokacja), silnik odrzutowyPraca nad płynnym paliwem rakietowym. Schemat EDD został opracowany przez K. E. Tsiolkovsky. W 1903 r., Co udowodniło możliwość korzystania z LDD lotów międzyplanetarnych. Zasady zaproponowane przez nich konstruktywne rozwiązanie EDD został uzupełniony przez Yu. V. Kondrutyuk i zachowany nowoczesne silniki. Pierwsze EDR zostały opracowane i przetestowane przez amerykańskiego naukowca R. Goddard w 1923 roku i niemieckim naukowcu. Obertow w 1929 r. Francuski naukowiec R. Eno-Pelti, niemieccy naukowcy, pracowali nad stworzeniem końca, niemieckich naukowców, e . Zender, Walter i inne. Pierwsza relokacja krajowa: Orm (doświadczony silnik rakietowy) i Orm-1 są zbudowane i przetestowane Gaz Dynamiczny laboratorium (GDL) w latach 1930-1931 V. P. Glushko. ; Lub-2 i silnik-10 są zaprojektowane Badanie grupowe ruchu reaktywnego F. A. Zadder i przetestowany w 1932-33.
Trudności tego typu ruchów ruchu są liczne. Rzeczywiście, w przeciwieństwie do napędu, nie wystarczy wejść do bloku silnika do silnika, a następnie "Połóż proszek", aby go włączyć. Ekstremalna reaktywność dwóch propelentów wymaga, aby nie zbierać przed wejściem do komory spalania. Rzeczywiście, przy pomocy dyszy, tylko ta część silnika ma wystarczającą ilość pożaru ciepła, aby nie stopić się pod nią.
W ten sposób silnik nie jest już tylko komorą spalinową, dyszą i zapalnikiem, jak w przypadku stałego, ale także zbiorników, turbospospalowania i dużej sieci linii. dieta. druga poważny problem Związane ze wzrostem presji propelentów. Rzeczywiście, jeśli muszą być wstrzyknięte, kiedy wysokie ciśnienie W rozbieżnym stanie nie można ich przechowywać w takiej presji. Tylko dlatego, że większy płyn jest pod presją, tym więcej waży. I łatwo jest zrozumieć, że im wyższa rakieta, trudniej jest wyciągnąć go z ziemi, dlatego propelażowie są przechowywane przy ciśnieniu z 2 lub 3 barów i powinny być pod presją przed wejściem do silnika.
W latach 30-tych. W ZSRR rodzina ORM-1-OGM-102 została utworzona w ZSRR. Te EDDS służyły do \u200b\u200bwykonywania elementów konstrukcji, które zapewniają zapłon, uruchomić, pracować w trybie na różnych paliwach płynnych, a także do praktycznego stosowania w samolocie (na przykład ORM-50, ORM-52 itp.).
Z lat 40. W ZSRR i za granicą opracowali dużą liczbę rodzajów EDS, które były powszechne aplikacje na rakietach różne miejsce docelowe I na niektórych samolotach. W 1942 r. Uruchomiono w Niemczech, testy lotnicze Fuau-2 B. Von Brown z drogą EDG 245 kn. Wzory V. TIL. W latach 1943-46 na samolotach V. M. Petlevakova, S. A. Lavochkina, A. S. Yakovlev i P. O. Sukhoya przeprowadzono z testami lotów pomocniczych problemów samolotów utworzonych w eksperymentalnym biurze projektowej, wydającą się z GDL (GDL-OKB). W ZSRR na początku 50 lat. Loty wykonane pociski balistyczne, które miały znacznie większy sposób. W przyszłości, pod kierownictwem Glushko, A. M. Isaeva, S. A. Kourberg i innych. Designowie radziecki zostały opracowane i stworzyli silniki ( patrz rys. jeden ), zapewniając loty pierwsze radzieckie sztuczne satelity Ziemi, sztuczne satelity Słońca, Księżyca, Marsa, Stacje Automatyczne na Księżycu, Wenus i Marsie, statek kosmiczny, wszystkie geofizyczne i inne pociski w latach 1949-72. EDD był szeroko rozwinięty w Stanach Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii, Francji i innych krajach.
Musimy dodać koszmar mistrzowski w postaci dwóch turboryzacji, które tworzą ciśnienie w propelencie i powinien zamienić się w kilka dziesiątek tysięcy obrotów na minutę. Wielkość cząstek z ziarnem w pracy, a to jest eksplozja! Poślepy, które można wykorzystać silniki ciekłe.Liczne i różnią się temperaturą przechowywania. Czym poszukuje kierowców, gdy dokonują wyboru elementów chemicznych, jest to reakcja, która zwalnia, jak to możliwe, ale także bardzo lekkie składniki.
I znowu wszystko jest na kompromisie. Podczas pierwszej stu drugiego lotu, w obecności akceleratorów silnik działa na punkcie "niski". Potem pracuje więcej wysoka temperaturaZrekompensować stratę ciągu z powodu uwalniania akceleratorów. Wreszcie, na końcu skrzyżowania "żelaza", powraca do tego samego "niskiego" punktu, oto ciśnienie atmosferyczne i silnik pchnięcia silnika, który jest ustalany, wzrasta.
EDD składa się z komory spalania z dyszy, systemy składników paliwowych, organów sterujących, zapłonem i agregaty pomocnicze. (wymienniki ciepła, miksery itp.). EDD rozwija pragnienia pn. (silniki mikroczynowe) do kilku Pn. (FDM pierwszego etapu rakiety Saturn-5 tworzy pragnienie około 7 Pn.); Szczególny impuls osiągnie
Podczas lotu rakietowego można wyróżnić kilka głównych kroków. Uruchomienie rakiety odbywa się z podkładki, która służy do zarządzania modelem, aby mógł użyć najbardziej stabilnej trajektorii. Zapłon najczęściej elektrycznie, ale niektóre silniki pracują z prostymi knotami. Ruch silnika jest zakończony, rakieta nadal się wspinka, ale znacznie wolniej. Silnik emituje głównie biały dymco pozwala zobaczyć wzrost modelu na niebie. Przybycie do punktu kulminacyjnego silnik rozpoczyna się z powodu emisji, co umożliwia wykluczenie systemu ekstrakcji. Dzięki przywróceniu systemu zapewnione jest wolno zejście. I po prostu weź swój model, wymień silnik, zwróć system odzyskiwania do miejsca, a jesteś gotowy na drugi lot! Rakieta nadal rośnie ze względu na pchnięcie silnika. . W ten sposób podświetlamy 3 główne fazy podczas uruchomienia rakiety.
na 2-komponentowy
dla 3 paliw składowych. Masa silnika przypisana jednostce ciągu wynosi 0,7-2 g / n.; wymiary zmienić szerokie limity. EDDS są jednym uruchomieniem, pojedynczą i wieloma komorami. Rakieta elektrownie Może być pojedynczy i multi-silnik. System zasilania paliwem w EDR może być wyłączony lub z jednostką turbosprężarką (TNA) ( figa. 2. ). EDD jest 2 głównymi schematami: bez wytwarzania gazu generatora i dopalaczem. W EDD bez pośpiechu gazu generatora, produkty generacyjne gazu po odpowiadaniu w turbinie środowisko Przez dysze pomocnicze, często sterowanie. Gaz generatorowy, niekompletny produkt spalania, stosunkowo niska temperaturaoraz dysze pomocnicze Mniejsze rozszerzenie niż podstawowe, dlatego specyficzny impuls uzyskany przez wygaśnięcie produktów spalania przez dysze pomocnicze są mniejsze niż specyficzny impuls głównej komory EDD, tj. Istnieje utrata określonego impulsu. W EDD z produkcją gazu generatora, stosunkowo niską temperaturą wytwarzania gazu uzyskane z głównych składników paliwa, po wyzwoleniu w turbinie jest wysyłany do komory FDG do dopalacza. Taka ulga nie ma utraty konkretnego impulsu z powodu napędu TNA. W celu wyróżnienia EDD: Główny (marzec), korekcyjny, hamulcowy, kierowniczy; Przeniesienie mikro-członków może być stabilizujący i orientacyjny. Zazwyczaj przeniesienie jest obsługiwane przy stałym ciśnieniu w komorze spalania, ale silniki mikroktystanu są impulsem. Zaprojektowany Łączone silnikiWspieranie EDD: Turbo i Rynek lotniczy. Przez rodzaj środka utleniającego EDD jest: kwas azotowy, azot-lub-wodorotlenek, tlen, nadtlenek, fluoroiczny itp.
Faza ruchu, która rozpoczyna się od momentu zapłonu silnika do końca ruchu silnika. Faza balistyczna, w której rakieta nadal rośnie, pomimo przystanku silnika. Puls zdefiniowany przez silnik stopniowo zmniejsza się przez siły, które mają zastosowanie do modelu: grawitacji i siły tarcia powietrznego. Ta faza kończy się w punkcie maksymalna wysokość: Climax, gdy system odzyskiwania jest odrzucony przez silnik.
Micro: Niektóre wyjaśnienia
Faza zejścia zapewnia system odzyskiwania. Silniki są nie tylko używane do promowania modelu w powietrzu, ale nadal dbają o inne parametry, które zapewniają "doskonały" lot. Na przykład strzelanie dymu opisujące ścieżkę modelową, a także przemieszczenie systemu odzyskiwania.
Problemy wynikające z utworzenia FDM są liczne. Potrzebne racjonalny wybór Paliwo spełniające określone określone warunki impulsowe i warunki pracy, a także doskonałość przepływu pracy w celu osiągnięcia danego konkretnego impulsu. wymagany zrównoważona praca W określonych trybach, bez rozwiniętej niskiej częstotliwości i wahań wysokiej częstotliwości w ciśnieniu powodując niszczyciejące wibracje silnika. Chłodzenie silnika narażone na agresywne produkty spalania z całkiem wysokie temperatury (do 5000 k) i ciśnienia
Istnieją dwa rodzaje propelentów. Solidny paliwo: pusta rura silnika zawiera pewną ilość paliwa stałego. Przez lata poprawiła się produkcja, a dziś propelaż nie jest już mieszanką innych produktów w postaci pyłu. Podczas spalania paliw, gorące gazy są wyrzucane z rury z dyszy, tworząc siłę osiową. Płynne paliwo: Silniki te wykorzystują inny środek utleniający i paliwo przechowywane w różnych zbiornikach.
- Wcześniej używany propelent był czarnym proszkiem.
- Ten propelent jest bardzo skompresowany wewnątrz rury.
w niektórych przypadkach obecność skondensowanej fazy jest znaczne trudności. Większość izb chłodza się jednym z elementów paliwa. Jeśli nie udaje mu się ochłodzić dyszę i komory do temperatury wymaganej przez warunki wytrzymałości (przy stosowaniu całego paliwa), następnie na warstwie gazu sąsiedztwem do ściany, utwórz zmniejszoną temperaturę, wzbogacającą skomplikowaną warstwę przez jeden elementów. Często używany jest mieszane chłodzenie, czyli zewnętrzny i wewnętrzny jednocześnie ( figa. 3. ). Aby chronić ściany komory i dyszy z ogrzewania jednocześnie z ich chłodzeniem, powłoki osłony ciepła są szeroko stosowane. Wymagające zadanie jest niezawodnością dostaw paliwa (kriogeniczne, agresywne itp.) w presji
Silniki na obrazie poniżej użyj knota do zapłonu. Oto typowa kompozycja jednego z tych silników. Podświetlamy 3 duże części w silniku.
- Ziarno śmigłowe zapewnia pragnienia.
- Ziarno opóźnienia, które pozwala nacisnąć dym, aby znaleźć rakietę na niebie.
- Opłata na emisje, co pozwala ci odpychać spadochronowi.
Phd Dessertation B. tryb automatyczny. Adnotacja Ta praca ma na celu wykazanie zainteresowania "intelektualnych" narzędzi diagnostycznych do stosowania w silnikach rakietowych. W Europie wprowadzono wiele wysiłku w celu opracowania niektórych innowacyjnych metod, takich jak sieci neuronowe, linia wibracyjna lub identyfikacja parametryczna, ale niewiele wyników do porównywania wydajności różnych algorytmów. Jest to stand demonstracyjny dla silników rakietowych kriogenicznych reprezentujących warunki użytkowania prawdziwy silnik. Po pierwszym teście nowych algorytmów dostępnych danych testowych zainstalowano standard funkcjonalny, aby porównać cechy algorytmów różne rodzaje Symulowane awarie. Prosty przykład pętli sterowania informacje diagnostyczne.Studiowany jest również analizę znaczenia takich metod w szerszym kontekście kontroli kontrolnej "Smart". Głównym celem tej pracy jest wykazanie i analizę potencjalnych zalet nowoczesnych algorytmów w czasie rzeczywistym do monitorowania i diagnozowania silników rakietowych. W ciągu ostatnich dwóch dekad w Europie poświęcono wiele badań rozwoju konkretnych sieci neuronowych. Pierwszym etapem badania krytycznego systemu ławki, pętli chłodzenia wody i analizy możliwego modelu opartego na metodzie identyfikacji i identyfikacji filtrów Calman. Opracowano trzy nowe algorytmy, po wstępnej kontroli na podstawie rzeczywistych danych testowych, są one analizowane za pomocą testu funkcjonalnego z typowymi awariami. Ostatnia część pracy nad integracją diagnozy algorytmów w środowisku pulpitu w celu przygotowania ustawień przyszłej aplikacji w czasie rzeczywistym. Studiowano prostą zamkniętą architekturę cyklu, w oparciu o nowe narzędzia diagnostyczne, aby ocenić potencjał nowych metod w przyszłości wykorzystanie w kontekście inteligentnych strategii zarządzania dla systemów pulpitu. Pełny tekst tej pracy nie jest dostępny w Internecie i jest dostępny w bibliotece instytucji obronnej.
OŚWIETLONY: Tsiolkovsky K. E., badanie światowych przestrzeni z urządzeniami reaktywnymi. Kaluga, 1926; Dobrovolsky M. V., ciekłe silniki rakietowe, M., 1968; Aleasov V. E., Dregalin A. F., Tishin A. P., teoria silników rakietowych, 2 ed., M., 1969; Petrovich G. V., silniki rakietowe GDL-OKB. 1929-1969, M., 1969; Volkov E. B., Heads L. G., Syritsyn T. L., ciekłe silniki rakietowe, M., 1970; Napęd rakietowy, Amst. - L. - N. Y., 1960.