เครื่องยนต์ระเบิดคืออนาคตของการสร้างเครื่องยนต์ของรัสเซีย เครื่องยนต์ระเบิดพัลส์เป็นเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำในรัสเซีย เครื่องยนต์ระเบิด

ทำไมคนธรรมดาถึงชอบดูหนังสยองขวัญมาก? ปรากฎว่านี่เป็นโอกาสที่จะแสร้งทำเป็นประสบกับความกลัว มีความมั่นใจมากขึ้น หรือแม้กระทั่งปล่อยอารมณ์ออกมา และนี่เป็นความจริง - คุณเพียงแค่ต้องเลือกหนังสยองขวัญที่น่าตื่นเต้นที่จะทำให้คุณรู้สึกว่าคุณควรกังวลเกี่ยวกับตัวละคร

ไซเลนท์ ฮิลล์

เรื่องราวเกิดขึ้นในเมือง Silent Hill คนธรรมดาฉันไม่อยากแม้แต่จะขับรถผ่านมันไป แต่โรส ดาซิลวา มารดาของชารอนตัวน้อย ถูกบังคับให้ไปที่นั่น ไม่มีทางอื่นออกไป เธอเชื่อว่านี่เป็นวิธีเดียวที่จะช่วยลูกสาวของเธอและช่วยชีวิตเธอจากโรงพยาบาลจิตเวช ชื่อของเมืองไม่ได้มาจากไหน - ชารอนพูดซ้ำในความฝันอย่างต่อเนื่อง และดูเหมือนว่าการรักษาจะใกล้กันมาก แต่ระหว่างทางไป Silent Hill แม่และลูกสาวประสบอุบัติเหตุประหลาด เมื่อตื่นขึ้น โรสพบว่าชารอนหายตัวไป ตอนนี้ผู้หญิงคนนี้ต้องการตามหาลูกสาวของเธอในเมืองที่ถูกสาปซึ่งเต็มไปด้วยความกลัวและความน่าสะพรึงกลัว ตัวอย่างภาพยนตร์มีให้ชม

กระจก

อดีตนักสืบเบ็น คาร์สันเป็นห่วง เวลาที่ดีขึ้น. หลังจากบังเอิญฆ่าเพื่อนร่วมงาน เขาถูกสั่งพักงานในกรมตำรวจนิวยอร์ก จากนั้นการจากไปของภรรยาและลูกๆ ของเขา การเสพติดแอลกอฮอล์ และตอนนี้เบ็นเป็นผู้ดูแลตอนกลางคืนของห้างสรรพสินค้าที่ถูกไฟไหม้ เหลือเพียงปัญหาของเขา เมื่อเวลาผ่านไป กิจกรรมบำบัดจะได้ผล แต่คืนเดียวเปลี่ยนทุกอย่าง กระจกเริ่มคุกคามเบ็นและครอบครัวของเขา ภาพที่แปลกและน่ากลัวปรากฏขึ้นในเงาสะท้อน เพื่อให้คนที่เขารักมีชีวิตอยู่ นักสืบจำเป็นต้องเข้าใจว่ากระจกต้องการอะไร แต่ปัญหาคือเบ็นไม่เคยพบกับเวทย์มนต์

ลี้ภัย

Kara Harding หลังจากการตายของสามีของเธอ กำลังเลี้ยงลูกสาวของเธอเพียงลำพัง ผู้หญิงเดินตามรอยพ่อและกลายเป็นจิตแพทย์ที่มีชื่อเสียง เธอศึกษาคนที่มีบุคลิกหลากหลาย ในหมู่พวกเขามีผู้ที่อ้างว่ามีบุคลิกเหล่านี้อีกมากมาย ตามคำกล่าวของ Kara นี่เป็นเพียงแนวหน้าสำหรับฆาตกรต่อเนื่อง ดังนั้นผู้ป่วยทั้งหมดของเธอจึงถูกส่งไปประหารชีวิต แต่วันหนึ่งผู้เป็นพ่อได้แสดงให้ลูกสาวเห็นถึงกรณีของ Adam ผู้ป่วยเร่ร่อน ซึ่งขัดกับคำอธิบายที่มีเหตุผลทั้งหมด Kara ยังคงยืนกรานในทฤษฎีของเธอและพยายามรักษาอดัม แต่เมื่อเวลาผ่านไป ข้อเท็จจริงที่ไม่คาดคิดก็ถูกเปิดเผยต่อเธอ ...

Mike Enslin ไม่เชื่อในชีวิตหลังความตาย ในฐานะนักเขียนแนวสยองขวัญ เขากำลังเขียนหนังสือเกี่ยวกับเรื่องเหนือธรรมชาติอีกเล่ม อุทิศให้กับโพลเตอร์ไกสต์ที่อาศัยอยู่ในโรงแรม หนึ่งในนั้น ไมค์ตัดสินใจที่จะชำระ ทางเลือกนี้ตกอยู่ที่ห้อง 1408 ที่มีชื่อเสียงของโรงแรม Dolphin Hotel ตามที่เจ้าของโรงแรมและผู้อยู่อาศัยในเมืองบอกว่าห้องนี้เป็นที่อยู่อาศัยของปีศาจที่ฆ่าแขก แต่ข้อเท็จจริงนี้และคำเตือนของผู้จัดการอาวุโสไม่ได้ทำให้ไมค์กลัว แต่เปล่าประโยชน์ ... ในห้องผู้เขียนจะต้องทนกับฝันร้ายที่แท้จริงซึ่งมีทางเดียวเท่านั้นที่จะออกไป ...

วัสดุนี้จัดทำขึ้นโดยใช้โรงภาพยนตร์ออนไลน์ของ ivi

เทคโนโลยีอยู่ระหว่างการพัฒนา!

เครื่องยนต์ระเบิดการผลิตที่ง่ายกว่าและถูกกว่า ลำดับความสำคัญที่ทรงพลังกว่าและประหยัดกว่าเครื่องยนต์เจ็ททั่วไป เมื่อเทียบกับประสิทธิภาพที่สูงกว่า

คำอธิบาย:

เครื่องยนต์ระเบิด (เครื่องยนต์พัลส์, เครื่องยนต์เร้าใจ) กำลังแทนที่เครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไป เพื่อให้เข้าใจถึงแก่นแท้ของเครื่องยนต์ระเบิด จำเป็นต้องถอดแยกชิ้นส่วนเครื่องยนต์ไอพ่นธรรมดา

เครื่องยนต์เจ็ทธรรมดาจัดเรียงดังนี้

ในห้องเผาไหม้เกิดการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ซึ่งเป็นออกซิเจนจากอากาศ ความดันในห้องเผาไหม้มีค่าคงที่ กระบวนการเผาไหม้เพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว สร้างหน้าเปลวไฟคงที่และค่าคงที่ แรงขับเจ็ทไหลออกจากหัวฉีด ด้านหน้าของเปลวไฟธรรมดาแพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นก๊าซด้วยความเร็ว 60-100 m/s นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว อากาศยาน. อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ไอพ่นที่ทันสมัยได้มาถึงขีดจำกัดของประสิทธิภาพ กำลัง และคุณลักษณะอื่นๆ ซึ่งการเพิ่มขึ้นนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้หรือเป็นไปได้ยากอย่างยิ่ง

ในเครื่องยนต์ระเบิด (ชีพจรหรือจังหวะ) การเผาไหม้เกิดขึ้นจากการระเบิด การระเบิดเป็นกระบวนการเผาไหม้ แต่เกิดขึ้นเร็วกว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงทั่วไปหลายร้อยเท่า ระหว่างการเผาไหม้ด้วยการระเบิด จะเกิดคลื่นกระแทกจากการระเบิดขึ้น โดยมีความเร็วเหนือเสียง ประมาณ 2500 เมตร/วินาที ความดันที่เกิดจากการเผาไหม้ของการระเบิดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และปริมาตรของห้องเผาไหม้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะหลบหนีด้วยความเร็วสูงผ่านหัวฉีด ความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะของคลื่นระเบิดถึงหลายพันต่อวินาที ในคลื่นระเบิด หน้าเปลวไฟจะไม่เสถียร สำหรับการเต้นแต่ละครั้ง ส่วนผสมเชื้อเพลิงและคลื่นก็เริ่มขึ้นอีกครั้ง

แรงดันในเครื่องยนต์จุดชนวนถูกสร้างขึ้นโดยตัวจุดชนวน ซึ่งช่วยลดการจ่ายส่วนผสมของเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ที่แรงดันสูง ในเครื่องยนต์เจ็ททั่วไป เพื่อสร้างแรงดัน 200 atm จำเป็นต้องจ่ายส่วนผสมเชื้อเพลิงที่ความดัน 500 atm ขณะอยู่ในเครื่องยนต์จุดระเบิด - แรงดันการจ่ายส่วนผสมของเชื้อเพลิงคือ 10 atm

ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์จุดชนวนมีโครงสร้างเป็นวงแหวนโดยมีหัวฉีดวางไว้ตามรัศมีเพื่อจ่ายเชื้อเพลิง คลื่นระเบิดจะวิ่งไปรอบ ๆ เส้นรอบวงครั้งแล้วครั้งเล่า ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดและเผาไหม้ ดันผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ผ่านหัวฉีด

ข้อดี:

- เครื่องยนต์ระเบิดผลิตได้ง่ายกว่า ไม่จำเป็นต้องใช้หน่วยเทอร์โบปั๊ม

ลำดับความสำคัญที่ทรงพลังและประหยัดกว่าเครื่องยนต์เจ็ททั่วไป

- มีมากขึ้น ประสิทธิภาพสูง,

ถูกกว่าในการผลิต

- ไม่จำเป็นต้องสร้าง ความดันสูงการจ่ายส่วนผสมเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ แรงดันสูงถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการระเบิดเอง

เครื่องยนต์ระเบิดเกินกว่าเครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไปถึง 10 เท่าในแง่ของกำลังที่ขับออกต่อปริมาตรหน่วย ซึ่งทำให้การออกแบบเครื่องยนต์จุดระเบิดลดลง

- การเผาไหม้แบบจุดระเบิดได้เร็วกว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงทั่วไปถึง 100 เท่า

หมายเหตุ: © รูปภาพ https://www.pexels.com, https://pixabay.com

ในความเป็นจริง แทนที่จะเป็นเปลวไฟที่ด้านหน้าคงที่ในเขตการเผาไหม้ คลื่นระเบิดจะก่อตัวขึ้นและพุ่งด้วยความเร็วเหนือเสียง ในคลื่นอัดดังกล่าว เชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์จะถูกจุดชนวน กระบวนการนี้จากมุมมองของอุณหพลศาสตร์ เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ตามลำดับความสำคัญ เนื่องจากความกะทัดรัดของเขตการเผาไหม้

ที่น่าสนใจ ย้อนกลับไปในปี 1940 นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต Ya.B. Zel'dovich เสนอแนวคิดของเครื่องยนต์ระเบิดในบทความ "เกี่ยวกับการใช้พลังงานของการเผาไหม้การระเบิด" ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์หลายคนจาก ประเทศต่างๆจากนั้นสหรัฐอเมริกา จากนั้นเยอรมนี จากนั้นเพื่อนร่วมชาติของเราก็ก้าวไปข้างหน้า

ในช่วงฤดูร้อน ในเดือนสิงหาคม 2559 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียสามารถสร้างเครื่องยนต์เจ็ทขับเคลื่อนด้วยของเหลวขนาดเต็มเครื่องแรกของโลกที่ทำงานบนหลักการของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบจุดระเบิด ในที่สุดประเทศของเราได้กำหนดลำดับความสำคัญของโลกในการพัฒนาเทคโนโลยีล่าสุดเป็นเวลาหลายปีหลังยุคเปเรสทรอยก้า

ทำไมมันดีจัง เครื่องยนต์ใหม่? เครื่องยนต์ไอพ่นใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ส่วนผสมที่แรงดันคงที่และด้านหน้าเปลวไฟคงที่ ในระหว่างการเผาไหม้ ส่วนผสมของก๊าซของเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์จะเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว และคอลัมน์เปลวไฟที่หลบหนีออกจากหัวฉีดจะสร้างแรงขับของไอพ่น

ในระหว่างการเผาไหม้ด้วยการระเบิด ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาจะไม่มีเวลายุบตัว เนื่องจากกระบวนการนี้เร็วกว่าการจุดระเบิด 100 เท่า และแรงดันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ปริมาตรยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การปล่อยพลังงานจำนวนมากสามารถทำลายเครื่องยนต์ของรถยนต์ได้ ซึ่งเป็นสาเหตุที่กระบวนการดังกล่าวมักเกี่ยวข้องกับการระเบิด

ในความเป็นจริง แทนที่จะเป็นเปลวไฟที่ด้านหน้าคงที่ในเขตการเผาไหม้ คลื่นระเบิดจะก่อตัวขึ้นและพุ่งด้วยความเร็วเหนือเสียง ในคลื่นอัดดังกล่าว เชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์จะถูกจุดชนวน กระบวนการนี้จากมุมมองของอุณหพลศาสตร์ เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ตามลำดับความสำคัญ เนื่องจากความกะทัดรัดของเขตการเผาไหม้ ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญจึงมุ่งมั่นพัฒนาแนวคิดนี้อย่างกระตือรือร้น ในเครื่องยนต์จรวดแบบธรรมดาซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นหัวเผาขนาดใหญ่ สิ่งสำคัญไม่ใช่ห้องเผาไหม้และหัวฉีด แต่เป็นหน่วยเชื้อเพลิงเทอร์โบปั๊ม (TNA) ซึ่งสร้างแรงดันดังกล่าวที่เชื้อเพลิง แทรกซึมเข้าไปในห้อง ตัวอย่างเช่น ในเครื่องยนต์จรวด RD-170 ของรัสเซียสำหรับยานยิง Energia ความดันในห้องเผาไหม้คือ 250 atm และปั๊มที่จ่ายสารออกซิไดเซอร์ไปยังเขตการเผาไหม้จะต้องสร้างแรงดัน 600 atm

ในเครื่องยนต์จุดระเบิด แรงดันถูกสร้างขึ้นโดยการระเบิดเอง ซึ่งแสดงถึงคลื่นอัดที่เคลื่อนที่ในส่วนผสมของเชื้อเพลิง ซึ่งแรงดันที่ไม่มี TNA ใด ๆ นั้นมากกว่า 20 เท่าแล้ว และหน่วยเทอร์โบปั๊มนั้นฟุ่มเฟือย เพื่อให้ชัดเจน American Shuttle มีแรงดันในห้องเผาไหม้ 200 atm และเครื่องยนต์จุดชนวนในสภาพดังกล่าวต้องการเพียง 10 atm ในการจัดหาส่วนผสม - นี่เหมือนกับปั๊มจักรยานและสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Sayano-Shushenskaya

ในกรณีนี้ เครื่องยนต์ที่ใช้การระเบิดไม่เพียงแต่เรียบง่ายและถูกกว่าตามลำดับความสำคัญแต่ยังทรงพลังและประหยัดกว่าเครื่องยนต์จรวดทั่วไปอีกด้วย ปัญหาของการควบคุมร่วมด้วยคลื่นระเบิดเกิดขึ้นระหว่างการดำเนินการ โครงการเครื่องยนต์ระเบิด ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เป็นเพียงคลื่นระเบิดซึ่งมีความเร็วของเสียง แต่คลื่นระเบิดที่แพร่กระจายด้วยความเร็ว 2500 m / s ไม่มีความเสถียรของด้านหน้าเปลวไฟในแต่ละจังหวะส่วนผสมจะได้รับการอัปเดตและ คลื่นเริ่มต้นอีกครั้ง

ก่อนหน้านี้ วิศวกรชาวรัสเซียและฝรั่งเศสได้พัฒนาและสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นแบบพัลซิ่ง แต่ไม่ใช่บนหลักการของการระเบิด แต่อยู่บนพื้นฐานของการเต้นของการเผาไหม้แบบธรรมดา ลักษณะของ PUVRD ดังกล่าวต่ำ และเมื่อผู้ผลิตเครื่องยนต์พัฒนาปั๊ม กังหัน และคอมเพรสเซอร์ อายุก็มาถึง เครื่องยนต์ไอพ่นและ LRE และการเต้นเป็นจังหวะยังคงอยู่นอกรอบของความคืบหน้า นักวิทยาศาสตร์ที่ฉลาดหลักแหลมพยายามที่จะรวมการเผาไหม้ของการระเบิดเข้ากับ PUVRD แต่ความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะของหน้าการเผาไหม้แบบธรรมดานั้นไม่เกิน 250 ต่อวินาที และด้านหน้าของการระเบิดมีความเร็วสูงถึง 2500 m/s และความถี่การเต้นของมัน ถึงหลายพันต่อวินาที ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนำอัตราการฟื้นฟูของส่วนผสมดังกล่าวมาใช้จริงและในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดการระเบิดขึ้น

ในสหรัฐอเมริกา เป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องยนต์ระเบิดที่เร้าใจและทดสอบในอากาศ อย่างไรก็ตาม มันใช้งานได้เพียง 10 วินาที แต่ความสำคัญยังคงอยู่ที่นักออกแบบชาวอเมริกัน แต่ในยุค 60 ของศตวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์โซเวียต B.V. Voitsekhovsky และเกือบในเวลาเดียวกัน J. Nichols ชาวอเมริกันจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนได้เกิดแนวคิดที่จะวนคลื่นระเบิดในห้องเผาไหม้

เช่น เครื่องยนต์โรตารี่ประกอบด้วยห้องเผาไหม้รูปวงแหวนพร้อมหัวฉีดวางตามรัศมีเพื่อจ่ายเชื้อเพลิง คลื่นระเบิดจะวิ่งราวกับกระรอกอยู่ในวงล้อรอบ ๆ เส้นรอบวง ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดและเผาไหม้ออก ดันผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ผ่านหัวฉีด ในเครื่องยนต์สปิน เราได้ความถี่การหมุนของคลื่นหลายพันต่อวินาที การทำงานของมันคล้ายกับกระบวนการทำงานในเครื่องยนต์จรวด ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าเท่านั้น เนื่องจากการระเบิดของส่วนผสมของเชื้อเพลิง

ในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา และต่อมาในรัสเซีย งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้างเครื่องยนต์ระเบิดแบบหมุนด้วยคลื่นต่อเนื่อง เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นภายใน ซึ่งสร้างวิทยาศาสตร์ทั้งหมดของจลนพลศาสตร์ทางกายภาพและเคมี ในการคำนวณเงื่อนไขของคลื่นที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง ซึ่งเพิ่งสร้างขึ้นเมื่อไม่นานมานี้

ในรัสเซีย สถาบันวิจัยและสำนักออกแบบหลายแห่งกำลังทำงานเกี่ยวกับโครงการเครื่องยนต์สปินดังกล่าว รวมถึงบริษัทสร้างเครื่องยนต์ของ NPO Energomash ของอุตสาหกรรมอวกาศ มูลนิธิวิจัยขั้นสูงมาช่วยในการพัฒนาเครื่องยนต์ดังกล่าว เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับเงินทุนจากกระทรวงกลาโหม พวกเขาต้องการเพียงผลลัพธ์ที่รับประกัน

อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทดสอบใน Khimki ที่ Energomash มีการบันทึกสถานะการหมุนวนอย่างต่อเนื่องอย่างต่อเนื่อง - 8,000 รอบต่อวินาทีในส่วนผสมของน้ำมันก๊าดออกซิเจน ในเวลาเดียวกัน คลื่นระเบิดจะปรับคลื่นการสั่นสะเทือนให้สมดุล และสารเคลือบป้องกันความร้อนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้
แต่อย่ายกยอตัวเองเพราะนี่เป็นเพียงเครื่องมือสาธิตที่ทำงานมาเป็นระยะเวลาสั้น ๆ และยังไม่มีใครพูดถึงคุณลักษณะของมัน แต่สิ่งสำคัญคือความเป็นไปได้ในการสร้างการเผาไหม้ของการระเบิดได้รับการพิสูจน์แล้วและมีการสร้างเครื่องยนต์สปินขนาดเต็มในรัสเซียซึ่งจะคงอยู่ในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ตลอดไป

เมื่อปลายเดือนมกราคม มีรายงานความสำเร็จครั้งใหม่ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของรัสเซีย จากแหล่งข่าวอย่างเป็นทางการ เป็นที่ทราบกันว่าโครงการในประเทศของเครื่องยนต์ไอพ่นประเภทระเบิดที่มีแนวโน้มว่าจะผ่านขั้นตอนการทดสอบไปแล้ว สิ่งนี้นำมาซึ่งช่วงเวลาของการทำงานที่จำเป็นทั้งหมดให้เสร็จสมบูรณ์อันเป็นผลมาจากการที่อวกาศหรือจรวดทางทหารของรัสเซียจะสามารถรับโรงไฟฟ้าใหม่พร้อมประสิทธิภาพที่ดีขึ้น นอกจากนี้ หลักการใหม่ของการทำงานของเครื่องยนต์ยังสามารถใช้ได้ไม่เฉพาะในด้านของจรวดเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปใช้ในด้านอื่นๆ ด้วย ที่ วันสุดท้ายมกราคม รองนายกรัฐมนตรี Dmitry Rogozin กล่าวกับสื่อในประเทศเกี่ยวกับความสำเร็จล่าสุดขององค์กรวิจัย

ในหัวข้ออื่นๆ เขาได้กล่าวถึงกระบวนการสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นโดยใช้หลักการทำงานใหม่ เครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มว่าจะเผาไหม้ด้วยการระเบิดได้ถูกนำไปทดสอบแล้ว รองนายกรัฐมนตรีกล่าวว่าการนำหลักการทำงานใหม่มาประยุกต์ใช้ โรงไฟฟ้าช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับการออกแบบสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม มีแรงผลักดันเพิ่มขึ้นประมาณ 30%


แผนภาพของเครื่องยนต์จรวดระเบิด

เครื่องยนต์จรวดที่ทันสมัย คลาสต่างๆและประเภทที่ดำเนินการในด้านต่างๆ เรียกว่า วัฏจักรไอโซบาริกหรือการเผาไหม้ deflagration ในห้องเผาไหม้จะมีแรงดันคงที่ซึ่งเชื้อเพลิงจะเผาไหม้อย่างช้าๆ เครื่องยนต์ที่ยึดตามหลักการไล่ลมไม่ต้องการหน่วยที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ แต่มีข้อจำกัดในประสิทธิภาพสูงสุด การเพิ่มคุณสมบัติหลักเริ่มต้นจากระดับหนึ่งกลายเป็นเรื่องยากเกินสมควร

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเอ็นจิ้นวงจรไอโซบาริกในบริบทของการเพิ่มประสิทธิภาพคือระบบที่เรียกว่า การเผาไหม้ของการระเบิด ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงจะเกิดขึ้นหลังคลื่นกระแทก โดย ความเร็วสูงเคลื่อนตัวผ่านห้องเผาไหม้ สิ่งนี้กำหนดข้อกำหนดพิเศษในการออกแบบเครื่องยนต์ แต่ในขณะเดียวกันก็ให้ ประโยชน์ที่ชัดเจน. ในแง่ของประสิทธิภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาไหม้แบบจุดชนวนดีกว่าการเผาไหม้แบบ Deflagration 25% นอกจากนี้ยังแตกต่างจากการเผาไหม้ด้วยแรงดันคงที่โดยอัตราการปล่อยความร้อนที่เพิ่มขึ้นต่อหน่วยพื้นที่ผิวของปฏิกิริยาด้านหน้า ในทางทฤษฎี สามารถเพิ่มพารามิเตอร์นี้ได้สามถึงสี่ลำดับของขนาด ส่งผลให้ความเร็วของก๊าซปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 20-25 เท่า

ดังนั้นเครื่องยนต์ระเบิดซึ่งมีลักษณะสัมประสิทธิ์ที่เพิ่มขึ้น การกระทำที่เป็นประโยชน์ซึ่งสามารถพัฒนาแรงฉุดลากมากขึ้นด้วยการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยลง ข้อดีของมันเหนือการออกแบบแบบดั้งเดิมนั้นชัดเจน แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ความคืบหน้าในด้านนี้เหลืออีกมากเป็นที่ต้องการ หลักการของเครื่องยนต์ไอพ่นระเบิดถูกสร้างขึ้นในปี 1940 โดยนักฟิสิกส์โซเวียต Ya.B. Zeldovich แต่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปประเภทนี้ยังไม่ถึงการดำเนินการ สาเหตุหลักของการขาดความสำเร็จที่แท้จริงคือปัญหาในการสร้างโครงสร้างที่แข็งแรงเพียงพอ เช่นเดียวกับปัญหาในการเปิดตัวและการรักษาคลื่นกระแทกในภายหลังโดยใช้เชื้อเพลิงที่มีอยู่

หนึ่งในโครงการในประเทศล่าสุดในด้านเครื่องยนต์จรวดระเบิดเปิดตัวในปี 2014 และกำลังได้รับการพัฒนาที่ NPO Energomash ซึ่งตั้งชื่อตาม V.I. นักวิชาการ กลัชโก้. จากข้อมูลที่มีอยู่ วัตถุประสงค์ของโครงการด้วยรหัส Ifrit คือการศึกษาหลักการพื้นฐาน เทคโนโลยีใหม่ด้วยการสร้างเครื่องยนต์จรวดของเหลวในภายหลังโดยใช้น้ำมันก๊าดและก๊าซออกซิเจน เครื่องยนต์ใหม่นี้ตั้งชื่อตามปีศาจไฟจากนิทานพื้นบ้านอาหรับ ซึ่งมีพื้นฐานมาจากหลักการของการเผาไหม้แบบหมุนจุดชนวน ดังนั้นตามแนวคิดหลักของโครงการ คลื่นกระแทกจะต้องเคลื่อนที่เป็นวงกลมภายในห้องเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง

ผู้พัฒนาหลักของโครงการใหม่คือ NPO Energomash หรือห้องปฏิบัติการพิเศษที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของมัน นอกจากนี้ ยังมีองค์กรวิจัยและออกแบบอื่นๆ อีกหลายแห่งที่มีส่วนร่วมในงานนี้ โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิจัยขั้นสูง ด้วยความพยายามร่วมกัน ผู้เข้าร่วมโครงการ Ifrit ทุกคนสามารถสร้างภาพลักษณ์ที่เหมาะสมที่สุดได้ เครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มตลอดจนสร้างห้องเผาไหม้แบบจำลองที่มีหลักการทำงานใหม่

เพื่อศึกษาแนวโน้มของทั้งทิศทางและแนวความคิดใหม่ที่เรียกว่า ห้องเผาไหม้แบบจำลองที่ตรงตามข้อกำหนดของโครงการ เครื่องยนต์ทดลองที่มีการกำหนดค่าลดลงควรใช้น้ำมันก๊าดเหลวเป็นเชื้อเพลิง เสนอก๊าซออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ ในเดือนสิงหาคม 2559 การทดสอบของห้องทดลองเริ่มต้นขึ้น เป็นสิ่งสำคัญที่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีโครงการประเภทนี้เข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบบัลลังก์ ก่อนหน้านี้ เครื่องยนต์จรวดระเบิดในประเทศและต่างประเทศได้รับการพัฒนา แต่ไม่ได้ทดสอบ

ในระหว่างการทดสอบตัวอย่างแบบจำลอง เป็นไปได้ที่จะได้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจมากซึ่งแสดงถึงความถูกต้องของแนวทางที่ใช้ ดังนั้น โดยใช้ วัสดุที่เหมาะสมและเทคโนโลยีได้นำแรงดันภายในห้องเผาไหม้ถึง 40 บรรยากาศ แรงผลักดันของผลิตภัณฑ์ทดลองถึง 2 ตัน


กล้องจำลองบนม้านั่งทดสอบ

ภายในกรอบของโครงการ Ifrit ได้รับผลลัพธ์บางอย่าง แต่เครื่องยนต์ระเบิดเชื้อเพลิงเหลวในประเทศยังห่างไกลจากการใช้งานจริงอย่างเต็มรูปแบบ ก่อนที่จะนำอุปกรณ์ดังกล่าวไปใช้ในโครงการเทคโนโลยีใหม่ นักออกแบบและนักวิทยาศาสตร์จะต้องตัดสินใจก่อน ทั้งสายงานที่ร้ายแรงที่สุด หลังจากนั้นอุตสาหกรรมจรวดและอวกาศหรืออุตสาหกรรมการป้องกันประเทศจะสามารถเริ่มตระหนักถึงศักยภาพของเทคโนโลยีใหม่ในทางปฏิบัติ

กลางเดือนมกราคม หนังสือพิมพ์รัสเซีย” เผยแพร่บทสัมภาษณ์หัวหน้านักออกแบบของ NPO Energomash, Petr Levochkin ซึ่งเป็นหัวข้อที่เป็นสถานการณ์ปัจจุบันและแนวโน้มของเครื่องยนต์ระเบิด ตัวแทนของผู้พัฒนาองค์กรได้กล่าวถึงข้อกำหนดหลักของโครงการ และยังกล่าวถึงหัวข้อของความสำเร็จที่ได้รับอีกด้วย นอกจากนี้ เขายังพูดถึงขอบเขตที่เป็นไปได้ของการใช้ Ifrit และโครงสร้างที่คล้ายกัน

ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เครื่องยนต์ระเบิดในเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงได้ P. Levochkin เล่าว่าขณะนี้เครื่องยนต์ที่เสนอให้ใช้ในอุปกรณ์ดังกล่าวใช้การเผาไหม้แบบเปรี้ยงปร้าง ที่ความเร็วเหนือเสียงของอุปกรณ์การบิน อากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์จะต้องช้าลงเป็นโหมดเสียง อย่างไรก็ตาม พลังงานการเบรกจะต้องทำให้เกิดภาระความร้อนเพิ่มเติมบนเฟรมเครื่องบิน ในเครื่องยนต์จุดระเบิด อัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างน้อย M=2.5 ทำให้สามารถเพิ่มความเร็วในการบินของเครื่องบินได้ เครื่องที่คล้ายกันด้วยเครื่องยนต์ประเภทระเบิด จะสามารถเร่งความเร็วได้ถึงแปดเท่าของความเร็วเสียง

อย่างไรก็ตาม โอกาสที่แท้จริงสำหรับเครื่องยนต์จรวดประเภทระเบิดนั้นยังไม่ดีนัก จากข้อมูลของ P. Levochkin เรา "เพิ่งเปิดประตูสู่พื้นที่การเผาไหม้ของการระเบิด" นักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบจะต้องศึกษาหลายๆ ประเด็น และหลังจากนั้นจะสามารถสร้างโครงสร้างที่มีศักยภาพในทางปฏิบัติได้ ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมอวกาศจึงต้องใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยของเหลวแบบเดิมมาเป็นเวลานาน ซึ่งไม่ได้ทำให้เสียความเป็นไปได้ในการปรับปรุงต่อไป

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก็คือ หลักการระเบิดการเผาไหม้พบการใช้งานไม่เพียง แต่ในด้านเครื่องยนต์จรวดเท่านั้น มีอยู่แล้ว โครงการในประเทศระบบการบินที่มีห้องเผาไหม้แบบจุดระเบิดที่ทำงานบนหลักการของแรงกระตุ้น ต้นแบบประเภทนี้ถูกนำไปทดสอบ และในอนาคตอาจก่อให้เกิดทิศทางใหม่ เครื่องยนต์ใหม่ที่มีการเผาไหม้แบบจุดระเบิดสามารถค้นหาการใช้งานในด้านต่างๆ และแทนที่เทอร์ไบน์ก๊าซบางส่วนหรือ เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทการออกแบบแบบดั้งเดิม

โครงการภายในประเทศของเครื่องยนต์อากาศยานระเบิดกำลังได้รับการพัฒนาที่ OKB เช้า. เปล. ข้อมูลเกี่ยวกับโครงการนี้ถูกนำเสนอครั้งแรกในฟอรัมเทคนิคทางการทหารระหว่างประเทศของปีที่แล้ว "Army-2017" ที่จุดยืนของผู้พัฒนาองค์กรมีเนื้อหาเกี่ยวกับ เครื่องยนต์ต่างๆทั้งแบบต่อเนื่องและอยู่ระหว่างการพัฒนา ในกลุ่มหลังเป็นตัวอย่างการระเบิดที่มีแนวโน้ม

สาระสำคัญของข้อเสนอใหม่นี้คือการใช้ห้องเผาไหม้ที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งสามารถทำการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบพัลซิ่งระเบิดในบรรยากาศอากาศได้ ในกรณีนี้ ความถี่ของ "การระเบิด" ภายในเครื่องยนต์ควรสูงถึง 15-20 kHz ในอนาคต พารามิเตอร์นี้จะเพิ่มขึ้นอีก อันเป็นผลมาจากเสียงเครื่องยนต์จะเกินขอบเขตที่หูของมนุษย์รับรู้ คุณสมบัติดังกล่าวของเครื่องยนต์อาจเป็นที่สนใจเป็นพิเศษ


การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ทดลองครั้งแรก "Ifrit"

อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้าใหม่นี้สัมพันธ์กับประสิทธิภาพที่ดีขึ้น การทดสอบแบบตั้งโต๊ะของผลิตภัณฑ์ทดลองแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพเหนือกว่าผลิตภัณฑ์แบบเดิมประมาณ 30% เครื่องยนต์กังหันก๊าซตามตัวชี้วัดเฉพาะ เมื่อถึงเวลาของการสาธิตวัสดุในเครื่องมือ OKB ต่อสาธารณะครั้งแรก เช้า. Cradles สามารถได้รับและค่อนข้างสูง ลักษณะการทำงาน. เอ็นจิ้นทดลองชนิดใหม่สามารถทำงานได้ 10 นาทีโดยไม่หยุดชะงัก เวลาทำงานทั้งหมดของผลิตภัณฑ์นี้ ณ เวลานั้นเกิน 100 ชั่วโมง

ตัวแทนของผู้พัฒนาระบุว่าสามารถสร้างเครื่องยนต์ระเบิดใหม่ที่มีแรงขับ 2-2.5 ตันได้แล้ว ซึ่งเหมาะสำหรับการติดตั้งบนเครื่องบินขนาดเล็กหรืออากาศยานไร้คนขับ ในการออกแบบเครื่องยนต์ดังกล่าวขอเสนอให้ใช้สิ่งที่เรียกว่า อุปกรณ์เรโซเนเตอร์รับผิดชอบการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ถูกต้อง ข้อได้เปรียบที่สำคัญโครงการใหม่เป็นความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวที่ใดก็ได้ในเฟรม

ผู้เชี่ยวชาญของ OKB im. เช้า. เปลกำลังทำงานอยู่ เครื่องยนต์อากาศยานด้วยการเผาไหม้ของการระเบิดแบบพัลซิ่งมานานกว่าสามทศวรรษแล้ว แต่จนถึงขณะนี้โครงการยังไม่ออกจากขั้นตอนการวิจัยและไม่มีแนวโน้มที่แท้จริง เหตุผลหลัก– ขาดระเบียบและการจัดหาเงินทุนที่จำเป็น หากโครงการได้รับการสนับสนุนที่จำเป็น ในอนาคตอันใกล้นี้ สามารถสร้างเครื่องยนต์ตัวอย่างที่เหมาะสมสำหรับใช้กับยานพาหนะต่างๆ ได้

จนถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบชาวรัสเซียสามารถแสดงผลที่โดดเด่นอย่างมากในด้านเครื่องยนต์ไอพ่นโดยใช้หลักการทำงานใหม่ มีหลายโครงการในคราวเดียวที่เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่จรวดและทุ่งที่มีความเร็วเหนือเสียง นอกจากนี้ เครื่องยนต์ใหม่ยังสามารถใช้ในการบิน "ดั้งเดิม" ได้อีกด้วย บางโครงการยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและยังไม่พร้อมสำหรับการตรวจสอบและงานอื่นๆ ในขณะที่ในด้านอื่นๆ ได้ผลลัพธ์ที่โดดเด่นที่สุดแล้ว

ผู้เชี่ยวชาญของรัสเซียได้สำรวจหัวข้อของเครื่องยนต์ไอพ่นที่มีการเผาไหม้แบบจุดชนวนเพื่อสร้างแบบจำลองม้านั่งของห้องเผาไหม้ที่มีลักษณะเฉพาะที่ต้องการ ต้นแบบ Ifrit ได้รับการทดสอบแล้ว ในระหว่างที่มีการรวบรวมข้อมูลต่างๆ จำนวนมาก ด้วยความช่วยเหลือของข้อมูลที่ได้รับ การพัฒนาทิศทางจะดำเนินต่อไป

การเรียนรู้ทิศทางใหม่และการแปลความคิดให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้จริงจะใช้เวลานาน และด้วยเหตุนี้ในอนาคตอันใกล้ จรวดอวกาศและกองทัพในอนาคตอันใกล้จะติดตั้งเฉพาะเครื่องยนต์ของเหลวแบบดั้งเดิมเท่านั้น อย่างไรก็ตาม งานดังกล่าวได้ออกจากขั้นตอนทางทฤษฎีแล้ว และตอนนี้การทดสอบเครื่องยนต์ทดลองแต่ละครั้งจะทำให้ช่วงเวลาของการสร้างขีปนาวุธเต็มเปี่ยมด้วยโรงไฟฟ้าใหม่เข้ามาใกล้ยิ่งขึ้น

การทดสอบที่ประสบความสำเร็จของเครื่องยนต์จรวดระเบิดที่เรียกว่าประสบความสำเร็จซึ่งให้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจมาก งานพัฒนาในทิศทางนี้จะดำเนินต่อไป

มากกว่าร้อยละเก้าสิบของยานเกราะในรัสเซียถอดเครื่องยนต์ Energomash รูปถ่าย: Olesya Kurpyaeva

การระเบิดคือการระเบิด สามารถจัดการได้หรือไม่? เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างอาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียงโดยใช้เครื่องยนต์ดังกล่าว? เครื่องยนต์จรวดชนิดใดที่จะนำยานพาหนะที่ไม่มีคนอาศัยอยู่และไร้คนขับไปในอวกาศใกล้ ๆ ? นี่คือการสนทนาของเรากับรองผู้อำนวยการทั่วไป - หัวหน้าผู้ออกแบบของ "NPO Energomash ที่ได้รับการตั้งชื่อตาม Academician V.P. Glushko" Petr Levochkin

Petr Sergeevich เครื่องยนต์ใหม่เปิดโอกาสอะไรบ้าง?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:ถ้าเราพูดถึงระยะสั้น วันนี้เรากำลังพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับจรวดเช่น Angara A5V และ Soyuz-5 รวมถึงรุ่นอื่นๆ ที่อยู่ในขั้นตอนก่อนการออกแบบและไม่เป็นที่รู้จักของสาธารณชนทั่วไป โดยทั่วไป เครื่องยนต์ของเราได้รับการออกแบบให้ยกจรวดขึ้นจากพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้า และมันสามารถเป็นอะไรก็ได้ - บนบก, ดวงจันทร์, ดาวอังคาร ดังนั้นหากมีการใช้งานโปรแกรมทางจันทรคติหรือดาวอังคารเราจะมีส่วนร่วมอย่างแน่นอน

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จรวดสมัยใหม่คืออะไร และมีวิธีปรับปรุงอย่างไร?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:หากเราพูดถึงพลังงานและพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์ เราสามารถพูดได้ว่าเครื่องยนต์จรวดเคมีต่างประเทศที่ดีที่สุดของเราได้บรรลุความสมบูรณ์แบบในวันนี้แล้ว ตัวอย่างเช่นความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงถึง 98.5 เปอร์เซ็นต์ นั่นคือพลังงานเคมีเกือบทั้งหมดของเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนของไอพ่นแก๊สที่ออกจากหัวฉีด

เครื่องยนต์สามารถปรับปรุงได้หลายวิธี ซึ่งรวมถึงการใช้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่ใช้พลังงานมากขึ้น การแนะนำการออกแบบวงจรใหม่ และการเพิ่มแรงดันในห้องเผาไหม้ อีกแนวทางหนึ่งคือการใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ รวมทั้งสารเติมแต่ง เพื่อลดความเข้มของแรงงานและเป็นผลให้ลดต้นทุนของเครื่องยนต์จรวด ทั้งหมดนี้นำไปสู่การลดต้นทุนของน้ำหนักบรรทุกที่ส่งออก

อย่างไรก็ตาม จากการตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วน จะเห็นได้ชัดเจนว่าการเพิ่มคุณลักษณะด้านพลังงานของเครื่องยนต์ด้วยวิธีดั้งเดิมนั้นไม่ได้ผล

การใช้จรวดควบคุมการระเบิดอาจทำให้จรวดมีความเร็วเป็นแปดเท่าของความเร็วเสียง

ทำไม

ปีเตอร์ เลวอชกิน:การเพิ่มแรงดันและการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้จะเพิ่มแรงขับของเครื่องยนต์โดยธรรมชาติ แต่สิ่งนี้จะต้องเพิ่มความหนาของผนังห้องและปั๊ม เป็นผลให้ความซับซ้อนของโครงสร้างและมวลเพิ่มขึ้นและการรับพลังงานกลับกลายเป็นว่าไม่ดีมาก เกมจะไม่เสียเทียน

นั่นคือเครื่องยนต์จรวดใช้ทรัพยากรในการพัฒนาจนหมด?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:ไม่ใช่อย่างนั้นอย่างแน่นอน ในภาษาทางเทคนิค สามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการภายในมอเตอร์ มีวัฏจักรของการเปลี่ยนแปลงทางอุณหพลศาสตร์ของพลังงานเคมีเป็นพลังงานของไอพ่นที่ไหลออก ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงจรวดแบบคลาสสิกมาก นี่คือวัฏจักรการเผาไหม้ของการระเบิดและวัฏจักรฮัมฟรีย์ที่ใกล้เคียงกัน

เพื่อนร่วมชาติของเราค้นพบผลกระทบของการระเบิดเชื้อเพลิง - ต่อมานักวิชาการ Yakov Borisovich Zeldovich ย้อนกลับไปในปี 2483 การตระหนักถึงผลกระทบนี้ในทางปฏิบัติทำให้มีโอกาสที่ดีในวิทยาศาสตร์จรวด ไม่น่าแปลกใจที่ชาวเยอรมันในปีเดียวกันนั้นตรวจสอบกระบวนการจุดระเบิดของการเผาไหม้อย่างแข็งขัน แต่อีกไม่นานเกินรอ การทดลองที่ประสบความสำเร็จพวกเขาไม่มีความคืบหน้าใดๆ

การคำนวณตามทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าการเผาไหม้แบบจุดระเบิดนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าวงจรไอโซบาริกถึง 25 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสอดคล้องกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ความดันคงที่ ซึ่งถูกนำไปใช้ในห้องของเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวที่ทันสมัย

และอะไรให้ข้อดีของการเผาไหม้แบบระเบิดเมื่อเปรียบเทียบกับแบบคลาสสิก?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:กระบวนการเผาไหม้แบบคลาสสิกเป็นแบบเปรี้ยงปร้าง การระเบิด - เหนือเสียง ความเร็วของปฏิกิริยาในปริมาณน้อยทำให้เกิดการปลดปล่อยความร้อนมหาศาล ซึ่งสูงกว่าการเผาไหม้แบบเปรี้ยงปร้างหลายพันเท่า ซึ่งใช้ในเครื่องยนต์จรวดแบบคลาสสิกที่มีมวลเชื้อเพลิงเท่ากัน และสำหรับเราวิศวกรเครื่องยนต์ นี่หมายความว่าด้วยเครื่องยนต์ระเบิดที่เล็กกว่ามากและด้วยเชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อย คุณจะได้รับแรงผลักดันเช่นเดียวกับเครื่องยนต์จรวดของเหลวขนาดใหญ่ที่ทันสมัย

ไม่เป็นความลับเลยที่เครื่องยนต์ที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบจุดระเบิดจะได้รับการพัฒนาในต่างประเทศเช่นกัน ตำแหน่งของเราคืออะไร? เรายอม เราไปที่ระดับของพวกเขาหรือเราเป็นผู้นำ?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:เราไม่ยอมแพ้แน่นอน แต่ฉันไม่สามารถพูดได้ว่าเราเป็นผู้นำเช่นกัน หัวข้อค่อนข้างปิด หนึ่งในความลับทางเทคโนโลยีหลักคือวิธีการตรวจสอบให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ของเครื่องยนต์จรวดไม่ไหม้ แต่จะระเบิดโดยไม่ทำลายห้องเผาไหม้ อันที่จริงแล้ว การทำให้การระเบิดสามารถควบคุมและจัดการได้อย่างแท้จริง สำหรับการอ้างอิง: การระเบิดคือการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ด้านหน้าของคลื่นกระแทกที่มีความเร็วเหนือเสียง มีการระเบิดแบบพัลซิ่งเมื่อคลื่นกระแทกเคลื่อนที่ไปตามแกนของห้องและอันหนึ่งเข้ามาแทนที่อีกอันหนึ่ง เช่นเดียวกับการระเบิดอย่างต่อเนื่อง (สปิน) เมื่อคลื่นกระแทกในห้องเคลื่อนที่เป็นวงกลม

เท่าที่เราทราบ การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการเผาไหม้ของการระเบิดได้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญของคุณมีส่วนร่วม ได้ผลลัพธ์อะไรบ้าง?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:งานได้ดำเนินการเพื่อสร้างห้องจำลองสำหรับเครื่องยนต์จรวดระเบิดของเหลว ภายใต้การอุปถัมภ์ของมูลนิธิเพื่อการศึกษาขั้นสูง ศูนย์วิทยาศาสตร์รัสเซีย. ในหมู่พวกเขาสถาบันอุทกพลศาสตร์ ปริญญาโท Lavrentiev, MAI, "Keldysh Center", Central Institute of Aviation Motors พี.ไอ. Baranov คณะกลศาสตร์และคณิตศาสตร์ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก เราเสนอให้ใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิง และก๊าซออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ ในกระบวนการของการศึกษาเชิงทฤษฎีและทดลอง ความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องยนต์จรวดระเบิดตามส่วนประกอบดังกล่าวได้รับการยืนยันแล้ว จากข้อมูลที่ได้รับ เราได้พัฒนา ผลิต และทดสอบห้องระเบิดแบบจำลองด้วยแรงขับ 2 ตันและความดันในห้องเผาไหม้ประมาณ 40 atm ได้สำเร็จ

งานนี้ได้รับการแก้ไขเป็นครั้งแรกไม่เพียง แต่ในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในโลกด้วย แน่นอนว่ามีปัญหาเกิดขึ้น ประการแรกพวกเขาเชื่อมต่อกับการจัดหาการจุดระเบิดออกซิเจนอย่างเสถียรด้วยน้ำมันก๊าดและประการที่สองด้วยการให้ความเย็นที่เชื่อถือได้ของผนังไฟของห้องโดยไม่ต้องระบายความร้อนด้วยม่านและปัญหาอื่น ๆ สาระสำคัญที่ชัดเจนเท่านั้น ผู้เชี่ยวชาญ

สามารถใช้เครื่องยนต์จุดชนวนในขีปนาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียงได้หรือไม่?

ปีเตอร์ เลวอชกิน:เป็นไปได้และจำเป็น ถ้าเพียงเพราะการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงในนั้นมีความเร็วเหนือเสียง และในเครื่องยนต์ที่พวกเขากำลังพยายามสร้างเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงที่ควบคุมได้ การเผาไหม้นั้นเปรี้ยงปร้าง และสิ่งนี้สร้างปัญหามากมาย ท้ายที่สุดถ้าการเผาไหม้ในเครื่องยนต์เปรี้ยงปร้างและเครื่องยนต์บินพูดที่ความเร็ว 5 มัค (หนึ่งมัค เท่ากับความเร็วเสียง) จำเป็นต้องชะลอการไหลของอากาศที่จะมาถึงในโหมดเสียง ดังนั้นพลังงานทั้งหมดของการลดความเร็วนี้จะถูกแปลงเป็นความร้อน ซึ่งนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของโครงสร้าง

และในเครื่องยนต์ระเบิด กระบวนการเผาไหม้เกิดขึ้นที่ความเร็วที่สูงกว่าความเร็วเสียงอย่างน้อยสองเท่าครึ่ง และด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถเพิ่มความเร็วของเครื่องบินได้ขนาดนี้ นั่นคือเราไม่ได้พูดถึงห้าแล้ว แต่เกี่ยวกับแปดวงสวิง นี่คือความเร็วที่ทำได้ในปัจจุบันของเครื่องบินด้วยเครื่องยนต์ที่มีความเร็วเหนือเสียง ซึ่งจะใช้หลักการเผาไหม้แบบจุดระเบิด

ปีเตอร์ เลวอชกิน:นี่เป็นคำถามที่ยาก เราเพิ่งเปิดประตูสู่พื้นที่เผาไหม้จุดระเบิด ยังมีสิ่งที่ยังไม่ได้สำรวจอีกมากเหลืออยู่นอกวงเล็บของการศึกษาของเรา วันนี้ร่วมกับ RSC Energia เรากำลังพยายามกำหนดว่าเครื่องยนต์โดยรวมที่มีห้องระเบิดจะมีลักษณะอย่างไรในอนาคตที่สัมพันธ์กับระยะบน

บุคคลจะบินไปยังดาวเคราะห์ที่ห่างไกลจากเครื่องยนต์ใด

ปีเตอร์ เลวอชกิน:ในความคิดของฉันเราจะบินด้วยเครื่องยนต์จรวดแบบเดิมเป็นเวลานานเพื่อปรับปรุงพวกเขา แม้ว่าแน่นอนว่าเครื่องยนต์จรวดประเภทอื่น ๆ ก็กำลังพัฒนาเช่นกันเช่นเครื่องยนต์จรวดไฟฟ้า (มีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์จรวด - แรงกระตุ้นเฉพาะของพวกมันสูงกว่า 10 เท่า) อนิจจา เครื่องยนต์และยานยิงของวันนี้ไม่อนุญาตให้เราพูดถึงความเป็นจริงของดาวเคราะห์อวกาศขนาดมหึมา และเที่ยวบินในอวกาศยิ่งกว่านั้นอีก จนถึงตอนนี้ ทุกอย่างอยู่ในระดับจินตนาการ: เครื่องยนต์โฟตอน เทเลพอร์ต การลอยตัว คลื่นความโน้มถ่วง ในทางกลับกัน เมื่อร้อยกว่าปีที่แล้ว งานเขียนของ Jules Verne ถูกมองว่าเป็นนิยายล้วนๆ บางทีความก้าวหน้าของการปฏิวัติในพื้นที่ที่เราทำงานอยู่ไม่ไกล รวมทั้งในด้านการสร้างจรวดเชิงปฏิบัติโดยใช้พลังงานจากการระเบิด

เอกสาร "RG"

"สมาคมวิทยาศาสตร์และการผลิต Energomash" ก่อตั้งโดย Valentin Petrovich Glushko ในปี 1929 ตอนนี้มีชื่อของเขา ที่นี่พวกเขาพัฒนาและผลิตเครื่องยนต์จรวดของเหลวสำหรับ I ในบางกรณี ระยะที่สองของยานยิง NPO ได้พัฒนาเครื่องยนต์ไอพ่นขับเคลื่อนด้วยของเหลวมากกว่า 60 ชนิด ดาวเทียมดวงแรกเปิดตัวด้วยเครื่องยนต์ Energomash ชายคนแรกบินไปในอวกาศ Lunokhod-1 ยานขับเคลื่อนด้วยตนเองลำแรกเปิดตัว วันนี้ มากกว่าเก้าสิบเปอร์เซ็นต์ของยานเกราะในรัสเซียถอดเครื่องยนต์ที่ออกแบบและผลิตโดย NPO Energomash

อินโฟกราฟิก "RG" / Alexander Smirnov / Sergey Ptichkin