bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

Немешкиворочающие...



Международная группа ученых из Великобритании и Украины разработала ракету-«аутофаг», которая во время запуска начинает «пожирать» себя, снижая массу несущего элемента. Такая конструкция позволит снизить стоимость запуска небольших спутников. Успешные испытания прототипа проведены в украинском Днепре. Статья исследователей опубликована в Journal of Spacecraft and Rockets. Об этом сообщает издание Science Alert.

Для вывода небольших спутников и успешной коммерциализации низкой орбиты необходимо снизить цену запуска в космос килограмма полезного груза. Для решения этой проблемы космические агенства и частные аэрокосмические компании, например SpaceX, рассматривают такие возможности, как использование многоразовых или одноступенчатых ракет-носителей.

В современных ракетах масса топлива и содержащих его резервуаров многократно превосходит полезную нагрузку, а при попытке уменьшить общий вес аппарата, объем горючего падает быстрее, чем вес ракеты. В результате у маленьких ракет недостаточно топлива для выхода на расчетную орбиту.

Основная часть прототипа ракеты-«аутофага» состоит из двух расходных компонентов: твердотопливного стержня в виде цилиндра (изготовленного из пластика) и окислителя внутри него. Стержень вводится в горячий двигатель, где твердое тело и окислитель испаряются, превращаясь в газ, который используется для создания тяги. Твердое топливо, таким образом, образует тело ракеты, а двигатель во время запуска будет продвигаться к основанию стержня, постепенно «съедая» его. При этом дросселирование (изменение величины тяги) достигается через изменение скорости ввода стержня в двигатель.

Таким образом, во время запуска «аутофагия» обеспечивает большую грузоподъемность ракеты и делает необязательным использование ступеней, которые могли бы стать космическим мусором.

Исследователи провели испытания прототипа в лаборатории в украинском Днепре, поддерживая исправную работу двигателя в течение 60 секунд. Команда надеется, что в скором времени ей удастся произвести испытательный пуск полноценной ракеты-«аутофага».


Вот уж не мешки ворочающие создания!

Немного теории для имбецилов. Скорость горения твердого ракетного топлива определяется не его присутствием или отсутствием в камере сгорания, а скоростью распространения реакции горения в толще топливной шашки, а также от температуры тела топливной шашки и давления внутри тела топливной шашки, как параметров, влияющих на скорость протекания химических процессов. Что это значит?

Это значит, что при общих равных условиях скорость горения твердого топлива является константой, и находится при этом топливная шашка в камере сгорания, чьей-то жопе или вообще в вакууме - значения не имеет.

Дросселирование тяги означает прежде всего изменение количества продуктов сгорания в единицу времени, то есть - изменение скорости горения топлива, что в силу химической природы процессов невозможно. Более того, зависимость скорости горения от давления является прямо пропорциональной, и следовательно, замедлив поступление топливной шашки в камеру сгорания, мы всего лишь добьемся того, что область выгорания попытается выйти за пределы оной камеры. Существует только один способ регулировать скорость горения подачей твердотопливной шашки в пределы камеры сгорания - это твердотопливная шашка, которая горит не только с торца, но и с боков. При этом на самом деле изменяется поверхность горения, и при константной скорости горения действительно увеличивается выделение продуктов сгорания. Однако центральная часть шашки, сгорающая последней, формирует стержень, который при слишком сильной подаче может разломаться, закупорить критическое сечение сопла и т.д. Кроме того, топливную шашку нельзя подавать медленнее скорости распространения горения (иначе огонь покинет пределы камеры сгорания) и быстрее, чем полностью прогорает сечение топливной шашки от краев к центру. Все вместе говорит о том, что камера сгорания должна быть большого размера (длинной), а учитывая развивающееся внутри нее давление и температуру - это означает тяжелой. Кроме того, вопрос уплотнения топливной шашки в месте введения в камеру сгорания - очень стремен, ибо топливная шашка как физическое тело испытывает пластические деформации, которые могут создать щель и вызвать проскок огня наружу от камеры сгорания.

Таким образом, мы видим сильно переусложненный механизм с очень нестабильным и опасным режимом работы.

Следующий момент касается геометрии. Ось истечения газов должна до угловых секунд совпадать с осью ракеты и проходить через центр масс ракеты, либо балансироваться тягой второго двигателя, либо управляться по качанию. Поскольку у нас камера сгорания и сопло движется вдоль конструкции ракеты, поддержание соосности представляет механическую проблему. Короче - реальная ракета будет кувыркаться. Кроме того, механизм, перемещающий камеру сгорания по телу шашки будет тяжелым, ведь топливная шашка не является единственным несущим элементом конструкции.

Тот факт, что мальчики на стенде смогли в лабораторных условиях "поджечь спичку" и поддерживать ее горение в течении минуты - вовсе не значит, что из спички возгорится пламя.

В истории техники было очень много таких спичек...
Tags: Мысли дилетанта, Обожемойкакиеидиоты!, Офигеть!, Се ля ви..., Тонкое жизненное, Чотаржу
Subscribe

  • Прав и неправ

    С одной стороны, Яша, безусловно прав. (В этом месте часть моих читателей зааплодировала, а вторая часть возмущенно начала метать в меня гнилые…

  • Опять космонавтика и маленькое замечание

    Касательно вот этого вот и моего комментария. Усталостные трещины в металле, которые подвергаются коррозионному воздействию - это вава. Идея с…

  • Найс!

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments