Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар

Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар
Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар

Video: Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар

Video: Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар
Video: 10 класс.6.2. Нефти 2024, Май
Anonim

Январдын аягында орусиялык илим менен техниканын жаңы жетишкендиктери тууралуу кабарлар келип түшкөн. Расмий булактардан келечектүү детонациялык реактивдүү кыймылдаткычтын ата мекендик долбоорлорунун бири сыноо баскычынан өткөнү белгилүү болду. Бул орусиялык конструкциянын космостук же аскердик ракеталары жогорулаган мүнөздөмөлөргө ээ болгон жаңы электр станцияларын ала турган бардык керектүү иштердин толук аяктаган учурун жакындатат. Мындан тышкары, кыймылдаткычтын иштешинин жаңы принциптери ракеталар чөйрөсүндө гана эмес, башка аймактарда да колдонмо таба алат.

Январдын аягында вице -премьер -министр Дмитрий Рогозин ата мекендик басма сөзгө илимий уюмдардын акыркы ийгиликтери тууралуу айтып берди. Башка темалардын арасында ал иштөөнүн жаңы принциптерин колдонуу менен реактивдүү кыймылдаткычтарды түзүү процессине токтолду. Детонациялык күйүү менен келечектүү кыймылдаткыч буга чейин сыноого алынып келинген. Вице -премьердин айтымында, ТЭЦтин жаңы иштөө принциптерин колдонуу көрсөткүчтөрдү бир кыйла жогорулатууга мүмкүндүк берет. Салттуу архитектуранын структураларына салыштырмалуу 30% га жакын өсүү байкалган.

Сүрөт
Сүрөт

Детонациялык ракета кыймылдаткычынын схемасы

Ар түрдүү тармактарда иштетилген ар кандай класстагы жана типтеги заманбап ракета кыймылдаткычтары аталганды колдонушат. изобардык цикл же deflagration күйүү. Алардын күйүү камералары күйүүчү майдын акырындык менен күйүп турган туруктуу басымын кармап турат. Deflagration принциптерине негизделген кыймылдаткыч өзгөчө бышык блокторго муктаж эмес, бирок максималдуу иштөө менен чектелген. Белгилүү деңгээлден баштап, негизги мүнөздөмөлөрдү жогорулатуу негизсиз кыйын болуп чыгат.

Иштөөнү жакшыртуу контекстинде изобардык циклге ээ кыймылдаткычка альтернатива деп аталган система бар. детонациялык күйүү. Мында күйүүчү майдын кычкылдануу реакциясы күйүү камерасы аркылуу жогорку ылдамдыкта жылган сокку толкунунун артында болот. Бул кыймылдаткычтын конструкциясына өзгөчө талаптарды коет, бирок ошол эле учурда ачык артыкчылыктарды сунуштайт. Күйүүчү майдын эффективдүүлүгү боюнча, детонациялык күйүү deflagration күйүүсүнө караганда 25% жакшы. Ал ошондой эле туруктуу басым менен күйүүдөн реакциянын фронтунун бирдигине жылуулук чыгаруунун күчтүүлүгү менен айырмаланат. Теория боюнча, бул параметрди үчтөн төрткө чейин көбөйтүүгө болот. Натыйжада, реактивдүү газдардын ылдамдыгы 20-25 эсе көбөйтүлүшү мүмкүн.

Ошентип, детонациялык кыймылдаткыч, анын эффективдүүлүгүн жогорулатуу менен, азыраак күйүүчү май керектөө менен көбүрөөк түрткү бере алат. Анын салттуу үлгүлөргө караганда артыкчылыктары айдан ачык, бирок акыркы мезгилге чейин бул жааттагы прогресс көп нерсени каалап кетти. Детонациялык реактивдүү кыймылдаткычтын принциптери 1940 -жылы советтик физик Я. Б. Зельдович, бирок мындай түрдөгү даяр продукциялар эксплуатацияга жете элек. Чыныгы ийгиликтин жоктугунун негизги себептери жетишерлик күчтүү структураны түзүү көйгөйлөрү, ошондой эле учурдагы отундарды колдонуу менен сокку толкунун учуруунун жана андан кийин кармап туруунун кыйынчылыктары.

Детонациялык ракета кыймылдаткычтары чөйрөсүндөгү акыркы ата мекендик долбоорлордун бири 2014 -жылы ишке киргизилген жана Энергомаш КЭУда иштелип жатат. Академик В. П. Глушко. Колдо болгон маалыматтарга караганда, "Ифрит" коду бар долбоордун максаты-керосинди жана газдуу кычкылтекти колдонуп, кийин суюк кыймылдаткыч ракета кыймылдаткычын түзүү менен жаңы технологиянын негизги принциптерин изилдөө болгон. Араб фольклорунан чыккан өрт жиндеринин атынан аталган жаңы кыймылдаткыч спин -детонациялык күйүү принцибине негизделген. Ошентип, долбоордун негизги идеясына ылайык, сокку толкуну күйүү камерасынын ичинде үзгүлтүксүз жылышы керек.

Жаңы долбоордун башкы иштеп чыгуучусу Энергомаш тескөөчүсү, тагыраагы анын негизинде түзүлгөн атайын лаборатория болгон. Мындан тышкары, башка бир нече илимий -изилдөө жана тажрыйба -конструктордук уюмдар ишке тартылган. Программа Advanced Research Foundation тарабынан колдоо тапты. Биргелешкен аракеттер менен Ифрит долбоорунун бардык катышуучулары келечектүү кыймылдаткычтын оптималдуу көрүнүшүн түзө алышты, ошондой эле жаңы иштөө принциптери бар моделдин күйүү камерасын түзө алышты.

Бүт багыттын жана жаңы идеялардын келечегин изилдөө үчүн, деп аталган. долбоордун талаптарына жооп берген модель детонациялык күйүү камерасы. Конфигурациясы кыскартылган мындай тажрыйбалуу мотор күйүүчү май катары суюк керосинди колдонушу керек болчу. Кычкылтек газы кычкылдандыруучу агент катары сунушталган. 2016 -жылдын августунда камеранын прототибин сыноо башталган. Тарыхта биринчи жолу ушундай типтеги долбоор стенддик тесттердин стадиясына чыгарылышы маанилүү. Буга чейин ата мекендик жана чет өлкөлүк детонациялык ракета кыймылдаткычтары иштелип чыккан, бирок сыналган эмес.

Моделдик үлгүдөгү тесттердин жүрүшүндө колдонулган ыкмалардын тууралыгын көрсөткөн абдан кызыктуу жыйынтыктар алынды. Ошентип, туура материалдарды жана технологияларды колдонгондон улам, күйүү камерасынын ичиндеги басымды 40 атмосферага жеткирүү болуп чыкты. Эксперименталдык продукциянын түрткүсү 2 тоннага жетти.

Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар
Детонациялык кыймылдаткычтар. Ийгиликтер жана перспективалар

Модель камерасы сыноо стендинде

Ифрит долбоорунун алкагында белгилүү бир жыйынтыктар алынды, бирок ата мекендик суюктук менен иштөөчү детонациялык кыймылдаткыч дагы деле толук кандуу практикалык колдонуудан алыс. Мындай жабдууларды технологиянын жаңы долбоорлоруна киргизүүдөн мурун, конструкторлор менен окумуштуулар бир катар олуттуу көйгөйлөрдү чечиши керек. Ошондо гана ракета -космостук өнөр жай же коргонуу өнөр жайы жаңы технологиянын потенциалын иш жүзүндө ишке ашыра баштайт.

Январь айынын ортосунда «Российская газета» Энергомаштын тескөөчүсү Петр Левочкиндин учурдагы абалы жана жардыруучу кыймылдаткычтардын перспективалары тууралуу маегин жарыялады. Иштеп чыгуучу компаниянын өкүлү долбоордун негизги жоболорун эске салды, ошондой эле жетишилген ийгиликтер темасына токтолду. Мындан тышкары, ал "Ifrit" жана ушул сыяктуу структураларды колдонуунун мүмкүн болгон багыттары жөнүндө айтты.

Мисалы, детонациялык кыймылдаткычтарды гиперсоникалык учактарда колдонсо болот. П. Лёвочкин азыр мындай жабдууларда колдонуу үчүн сунушталган кыймылдаткычтар субсоникалык күйүүнү колдонорун эске салды. Учуу аппаратынын гиперсоникалык ылдамдыгында, кыймылдаткычка кирген аба үн режимине жайлашы керек. Бирок, тормоздук энергия аба алкагына кошумча жылуулук жүктөмдөрүн алып келиши керек. Детонациялык кыймылдаткычтарда күйүүчү майдын күйүү ылдамдыгы жок дегенде M = 2, 5ке жетет. Бул учактын учуу ылдамдыгын жогорулатууга мүмкүндүк берет. Детонациялык кыймылдаткычы бар мындай машина үндүн ылдамдыгынан сегиз эсе ылдамдайт.

Бирок, детонациялык типтеги ракета кыймылдаткычтарынын чыныгы келечеги азырынча анча чоң эмес. П. Лёвочкин, биз "детонациялык күйүү аймагынын эшигин жаңы эле ачтык". Илимпоздор жана дизайнерлер көптөгөн маселелерди изилдөөгө аргасыз болушат жана ошондон кийин гана практикалык потенциалга ээ болгон структураларды түзүүгө болот. Ушундан улам космостук индустрия узак убакыт бою салттуу суюк кыймылдаткычтарды колдонууга мажбур болот, бирок бул аларды андан ары өркүндөтүү мүмкүнчүлүгүн жокко чыгарбайт.

Кызыктуу факт, күйүүнүн детонациялык принциби ракета кыймылдаткычтары тармагында гана эмес колдонулат. Импульстук принципте иштеген детонациялык типтеги күйүү камерасы бар авиациялык системанын ата мекендик долбоору бар. Бул түрдөгү прототип сыноого алынып келинди жана келечекте ал жаңы багытты баштай алат. Жаңы күйүүчү моторлор ар кандай аймактарда колдонмо таба алышат жана салттуу газ турбинасын же турбожет кыймылдаткычтарын жарым -жартылай алмаштыра алышат.

OKB имде жардыруучу учактын кыймылдаткычынын ички долбоору иштелип жатат. А. М. Бешик. Бул долбоор тууралуу маалымат алгач былтыр өткөн "Армия-2017" эл аралык аскердик-техникалык форумунда берилген. Компания-иштеп чыгуучунун стендинде ар кандай кыймылдаткычтар боюнча материалдар бар болчу, алар сериялык жана иштеп чыгууда. Акыркылардын арасында келечектүү детонациянын үлгүсү болгон.

Жаңы сунуштун маңызы-аба атмосферасында күйүүчү майдын импульстуу детонациялык күйүүсүнө жөндөмдүү стандарттык эмес күйүү камерасын колдонуу. Бул учурда кыймылдаткычтын ичиндеги "жарылуулардын" жыштыгы 15-20 кГцке жетиши керек. Келечекте бул параметрди дагы жогорулатууга болот, мунун натыйжасында кыймылдаткычтын ызы -чуусу адамдын кулагы кабылдаган чектен чыгат. Мындай кыймылдаткычтын өзгөчөлүктөрү кандайдыр бир кызыкчылыкты жаратышы мүмкүн.

Сүрөт
Сүрөт

"Ифрит" эксперименталдык продуктунун биринчи чыгарылышы

Бирок, жаңы электр станциясынын негизги артыкчылыктары иштин жакшырышы менен байланыштуу. Прототиптердин стенддик тесттери белгилүү көрсөткүчтөр боюнча салттуу газ турбиналык кыймылдаткычтардан 30% га жакын экенин көрсөттү. Кыймылдаткычта материалдардын биринчи ачык көрсөтүлүшүнө карата OKB im. А. М. Бешиктер абдан жогорку аткаруу мүнөздөмөлөрүн ала алышты. Жаңы типтеги тажрыйбалуу мотор 10 мүнөт үзгүлтүксүз иштей алды. Бул продукттун стенддеги жалпы иштөө убактысы 100 сааттан ашты.

Өнүктүрүүчү компаниянын өкүлдөрү, жеңил учактарга же учкучсуз учуучу аппараттарга орнотуу үчүн ылайыктуу, 2-2,5 тонналык жаңы детонациялык кыймылдаткычты түзүү мүмкүн экенин айтышты. Мындай кыймылдаткычтын конструкциясында аталганды колдонуу сунушталат. отундун күйүшүнүн туура жүрүшү үчүн жооптуу болгон резонаторлор. Жаңы долбоордун маанилүү артыкчылыгы - мындай түзмөктөрдү учактын каалаган жерине орнотуунун негизги мүмкүнчүлүгү.

ОКБнын эксперттери аларды. А. М. Бешиктер отуз жылдан ашык убакыттан бери импульстуу детонациялык күйүү менен учуучу моторлордо иштешет, бирок азырынча долбоор изилдөө стадиясынан кете элек жана реалдуу перспективасы жок. Негизги себеп - буйруктун жана керектүү каржылоонун жоктугу. Эгерде долбоор керектүү колдоону алса, анда жакынкы келечекте ар кандай жабдууларда колдонууга ылайыктуу үлгүдөгү кыймылдаткыч түзүлүшү мүмкүн.

Бүгүнкү күнгө чейин, орусиялык окумуштуулар жана конструкторлор жаңы иштөө принциптерин колдонуу менен реактивдүү кыймылдаткычтар чөйрөсүндө абдан укмуштуудай натыйжаларды көрсөтө алышты. Ракета-космосто жана гиперсоникалык аймактарда колдонууга ылайыктуу болгон бир нече долбоорлор бар. Мындан тышкары, жаңы кыймылдаткычтар "салттуу" авиацияда да колдонулушу мүмкүн. Кээ бир долбоорлор дагы эле алгачкы этапта жана текшерүүгө жана башка иштерге даяр эмес, башка аймактарда эң сонун жыйынтыктар буга чейин алынган.

Детонациялык күйүүчү реактивдүү кыймылдаткычтардын темасын иликтеп, орусиялык адистер керектүү мүнөздөмөлөргө ээ болгон күйүүчү камеранын скамейкалык моделин түзө алышты. Эксперименталдык продукт "Ифрит" буга чейин сыноолордон өткөн, анын жүрүшүндө ар кандай маалыматтын чоң көлөмү чогултулган. Алынган маалыматтардын жардамы менен багытты өнүктүрүү улантылат.

Жаңы багытты өздөштүрүү жана идеяларды иш жүзүндө колдонулуучу формага которуу көп убакытты талап кылат жана ушул себептен улам, жакынкы келечекте космостук жана армиялык ракеталар жакынкы келечекте салттуу суюк кыймылдаткыч кыймылдаткычтар менен гана жабдылат. Ошентсе да, иш азыр эле теориялык баскычтан чыгып кетти, эми эксперименталдык кыймылдаткычтын ар бир сыноо учурулушу жаңы электр станциялары менен толук кандуу ракеталарды куруу учурун жакындатат.

Сунушталууда: