2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30
Տիեզերական հետազոտությունն ակամա կապված է տիեզերանավի հետ: Ցանկացած մեկնարկային մեքենայի սիրտը նրա շարժիչն է: Այն պետք է զարգացնի առաջին տիեզերական արագությունը՝ մոտ 7,9 կմ/վ՝ տիեզերագնացներին ուղեծիր հասցնելու համար, իսկ երկրորդ տիեզերական արագությունը՝ մոլորակի գրավիտացիոն դաշտը հաղթահարելու համար։
Սրան հասնելը հեշտ չէ, սակայն գիտնականներն անընդհատ նոր ուղիներ են փնտրում այս խնդրի լուծման համար։ Ռուսաստանից դիզայներներն էլ ավելի հեռուն գնացին և կարողացան մշակել պայթեցնող հրթիռային շարժիչ, որի փորձարկումներն ավարտվեցին հաջողությամբ։ Այս ձեռքբերումը կարելի է իրական բեկում անվանել տիեզերական ճարտարագիտության ոլորտում։
Նոր հնարավորություններ
Ինչու՞ են մեծ հույսեր կապում պայթեցնող շարժիչների հետ: Գիտնականների կարծիքով՝ դրանց հզորությունը 10 հազար անգամ ավելի մեծ կլինի, քան գործող հրթիռային շարժիչների հզորությունը։ Միաժամանակ նրանք շատ ավելի քիչ վառելիք կսպառեն, իսկ դրանց արտադրությունը կառանձնանա ցածր ինքնարժեքով և եկամտաբերությամբ։ Ինչով է դակապված?
Ամեն ինչ վառելիքի օքսիդացման ռեակցիայի մասին է: Եթե ժամանակակից հրթիռները օգտագործում են դեֆլագրման գործընթացը՝ վառելիքի դանդաղ (ենթաձայնային) այրումը մշտական ճնշման տակ, ապա պայթեցման հրթիռային շարժիչը գործում է պայթյունի, այրվող խառնուրդի պայթեցման պատճառով: Այն այրվում է գերձայնային արագությամբ՝ արտանետելով ահռելի քանակությամբ ջերմային էներգիա՝ հարվածային ալիքի տարածման հետ միաժամանակ։
Պայթեցնող շարժիչի ռուսական տարբերակի մշակումն ու փորձարկումն իրականացրել է «Detonation LRE» մասնագիտացված լաբորատորիան «Էներգոմաշ» արտադրական համալիրի կազմում։
Նոր շարժիչների գերազանցությունը
Աշխարհի առաջատար գիտնականները 70 տարի ուսումնասիրում և մշակում են պայթեցման շարժիչներ։ Այս տեսակի շարժիչների ստեղծմանը խոչընդոտող հիմնական պատճառը վառելիքի անվերահսկելի ինքնաբուխ այրումն է։ Բացի այդ, օրակարգում էին վառելիքի և օքսիդիչի արդյունավետ խառնումը, ինչպես նաև վարդակ և օդի ընդունման ինտեգրումը։
Այս խնդիրները լուծելով՝ հնարավոր կլինի ստեղծել պայթեցնող հրթիռային շարժիչ, որն իր տեխնիկական բնութագրով ժամանակից կանցնի։ Միևնույն ժամանակ, գիտնականները դրա առավելություններն անվանում են՝
- Ենթաձայնային և հիպերձայնային տիրույթներում արագություններ զարգացնելու ունակություն:
- Նախագծեք շատ շարժական մասեր:
- Էլեկտրակայանի ավելի ցածր զանգված և ինքնարժեք.
- Բարձր թերմոդինամիկական արդյունավետություն.
Այս տեսակի շարժիչը սերիական չի արտադրվել: Այն առաջին անգամ փորձարկվել է ցածր թռչող ինքնաթիռների վրա 2008 թվականին։ Ռուս գիտնականների կողմից առաջին անգամ փորձարկվել է արձակման մեքենաների պայթեցման շարժիչը։ Այդ իսկ պատճառով այս միջոցառմանը մեծ նշանակություն է տրվում։
Աշխատանքի սկզբունք՝ զարկերակային և շարունակական
Ներկայումս գիտնականները մշակում են իմպուլսային և շարունակական աշխատանքային հոսքով կայանքներ: Իմպուլսային գործողության սխեմայով պայթեցնող հրթիռային շարժիչի շահագործման սկզբունքը հիմնված է այրման խցիկի ցիկլային լցման վրա այրվող խառնուրդով, դրա հաջորդական բռնկման և այրման արտադրանքի արտանետման վրա::
Համապատասխանաբար, շարունակական աշխատանքային գործընթացում վառելիքը անընդհատ սնվում է այրման պալատ, վառելիքը այրվում է մեկ կամ մի քանի պայթյունի ալիքներով, որոնք անընդհատ շրջանառվում են հոսքի միջով: Նման շարժիչների առավելություններն են՝
- Վառելիքի միանգամյա բռնկում.
- Համեմատաբար պարզ դիզայն։
- Միավորների փոքր չափ և քաշ։
- Այրվող խառնուրդի ավելի արդյունավետ օգտագործում։
- Ցածր աղմուկ, թրթռում և արտանետումներ:
Ապագայում, օգտագործելով այս առավելությունները, շարունակական գործողության պայթեցման հեղուկ շարժիչով հրթիռային շարժիչը կփոխարինի բոլոր գոյություն ունեցող կայանքներին՝ իր քաշի, չափի և ծախսային բնութագրերի պատճառով:
Պայթյունի փորձարկման շարժիչ
Շրջանակներում տեղի են ունեցել կենցաղային պայթեցման կայանքի առաջին փորձարկումներըԿրթության և գիտության նախարարության կողմից ստեղծված նախագիծ. Որպես նախատիպ ներկայացվել է փոքր շարժիչ՝ 100 մմ տրամագծով այրման խցիկով և 5 մմ օղակաձև ալիքի լայնությամբ։ Փորձարկումները կատարվել են հատուկ տակդիրի վրա, ցուցիչներ են գրանցվել տարբեր տեսակի այրվող խառնուրդների վրա աշխատելիս՝ ջրածին-թթվածին, բնական գազ-թթվածին, պրոպան-բութան-թթվածին։
Թթվածին-ջրածնային վառելիքով աշխատող պայթեցնող հրթիռային շարժիչի փորձարկումները ապացուցեցին, որ այս ագրեգատների ջերմադինամիկական ցիկլը 7%-ով ավելի արդյունավետ է, քան մյուս ստորաբաժանումները: Բացի այդ, փորձնականորեն հաստատվել է, որ մատակարարվող վառելիքի քանակի ավելացման հետ մեկտեղ ավելանում է նաև մղումը, ինչպես նաև պայթեցման ալիքների քանակը և պտտման արագությունը։
Անալոգներ այլ երկրներում
Պայթեցնող շարժիչները մշակում են աշխարհի առաջատար երկրների գիտնականները։ Այս ուղղությամբ մեծագույն հաջողությունների են հասել ԱՄՆ-ից ժամանած դիզայներները։ Իրենց մոդելներում նրանք իրականացրել են աշխատանքի շարունակական ռեժիմ կամ ռոտացիոն: ԱՄՆ զինուժը նախատեսում է օգտագործել այդ կայանքները վերգետնյա նավերը վերազինելու համար։ Իրենց թեթև քաշի և փոքր չափսերի շնորհիվ՝ բարձր ելքային հզորությամբ, նրանք կօգնեն բարձրացնել մարտական նավակների արդյունավետությունը:
Ջրածնի և թթվածնի ստոյխիոմետրիկ խառնուրդն օգտագործվում է ամերիկյան դետոնացիոն հրթիռային շարժիչով: Նման էներգիայի աղբյուրի առավելությունները հիմնականում տնտեսական են. թթվածինը այրվում է ճիշտ այնքան, որքան անհրաժեշտ է ջրածնի օքսիդացման համար: Այժմ համարԱՄՆ կառավարությունը մի քանի միլիարդ դոլար է ծախսում ռազմանավերին ածխածնային վառելիքով ապահովելու համար։ Ստոյխիոմետրիկ վառելիքը մի քանի անգամ կնվազեցնի ծախսերը։
Զարգացման հետագա ուղղություններ և հեռանկարներ
Պայթեցնող շարժիչների փորձարկումների արդյունքում ստացված նոր տվյալները որոշեցին հեղուկ վառելիքի վրա աշխատելու սխեմայի կառուցման սկզբունքորեն նոր մեթոդների կիրառումը: Բայց շահագործման համար նման շարժիչները պետք է ունենան բարձր ջերմային դիմադրություն՝ արձակված մեծ քանակությամբ ջերմային էներգիայի պատճառով: Այս պահին մշակվում է հատուկ ծածկույթ, որը կապահովի այրման պալատի աշխատանքը բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ։
Հետագա հետազոտություններում առանձնահատուկ տեղ է զբաղեցնում խառնիչ գլխիկների ստեղծումը, որոնցով հնարավոր կլինի ստանալ տվյալ չափի, կոնցենտրացիայի և կազմի այրվող նյութի կաթիլներ։ Այս խնդիրները լուծելու համար կստեղծվի նոր պայթեցման հեղուկ-գնդային հրթիռային շարժիչ, որը կդառնա նոր դասի արձակման մեքենաների հիմքը։
Խորհուրդ ենք տալիս:
Շարժիչ-ղեկավար. աշխատանքի նկարագրություններ և պարտականություններ
Ղեկավարի անհրաժեշտությունը ի հայտ եկավ առաջին նավի ստեղծման ժամանակ։ Քիչ անց հորինվեց ներքին այրման շարժիչը և մտցվեց նավի նախագծման մեջ, ուստի ղեկավարը սկսեց կատարել հսկիչի պարտականությունները: Եվ որպեսզի պաշտոնը արտացոլի բոլոր հիմնական գործառույթները, մասնագիտությունը սկսեց կոչվել ղեկավար
Էլեկտրամագնիսական շարժիչ՝ տեսակները, նպատակը, աշխատանքի սկզբունքը
Այսօր կոմպակտ, արդյունավետ և ֆունկցիոնալ շարժիչ մեխանիզմների կիրառմամբ հետաքրքրված են մարդկային գործունեության գրեթե բոլոր ոլորտները՝ ծանր արդյունաբերությունից մինչև տրանսպորտ և տնային տնտեսություններ: Դրանով է պայմանավորված նաև էներգաբլոկների ավանդական հասկացությունների մշտական կատարելագործումը, որոնք թեև բարելավվում են, բայց հիմնարար սարքը չեն փոխում։ Այս տեսակի ամենատարածված հիմնական համակարգերը ներառում են էլեկտրամագնիսական շարժիչ
Turboprop շարժիչ՝ սարք, սխեմա, աշխատանքի սկզբունք։ Տուրբոպրոպային շարժիչների արտադրություն Ռուսաստանում
Տուրբոշարժիչը նման է մխոցային շարժիչին. երկուսն էլ ունեն պտուտակ: Բայց բոլոր մյուս առումներով նրանք տարբեր են: Մտածեք, թե ինչ է այս միավորը, ինչպես է այն աշխատում, որոնք են դրա դրական և բացասական կողմերը
«Մոսկվա», հրթիռային հածանավ. Պահակային հրթիռային հածանավ «Մոսկվա»՝ Սևծովյան նավատորմի դրոշակակիրը
Ե՞րբ է շահագործման հանձնվել Մոսկվան: Հրթիռային հածանավը գործարկվել է արդեն 1982 թվականին, սակայն դրա պաշտոնական օգտագործումը սկսվում է միայն 1983 թվականին։
«Alder» - հրթիռային համակարգ. բնութագրեր, փորձարկումներ. Ուկրաինական 300 միլիմետր շտկված մարտական «Ալդեր» հրթիռ
Գաղտնիք չէ, որ Ուկրաինայի տարածքում ակտիվ ռազմական գործողություններ են ընթանում. Թերևս դա է պատճառը, որ կառավարությունը որոշել է նոր զենք ստեղծել։ Alder-ը հրթիռային համակարգ է, որի մշակումը սկսվել է այս տարի։ Ուկրաինայի կառավարությունը վստահեցնում է, որ հրթիռն ունի յուրահատուկ տեխնոլոգիա։ Համալիրի փորձարկման և դրա բնութագրերի մասին ավելի մանրամասն տեղեկություններ կարող եք գտնել մեր հոդվածում:
