रॉकेट इंजिनमध्ये विस्फोट ज्वलनाचा वापर. रशियन पुन्हा घाबरत आहेत. आता रॉकेट डिटोनेशन इंजिन. जेट प्रवाहाचा वेग वाढवणे

रशियामध्ये स्पंदन करणाऱ्या डिटोनेशन इंजिनची चाचणी घेण्यात आली आहे

ल्युल्का एक्सपेरिमेंटल डिझाईन ब्युरोने केरोसीन-एअर मिश्रणाच्या दोन-स्टेज ज्वलनासह पल्सेटिंग रेझोनेटर डिटोनेशन इंजिनचा प्रोटोटाइप विकसित, उत्पादित आणि चाचणी केली. ITAR-TASS ने नोंदवल्याप्रमाणे, सरासरी मोजलेले इंजिन थ्रस्ट सुमारे शंभर किलोग्रॅम होते आणि सतत ऑपरेशनचा कालावधी दहा मिनिटांपेक्षा जास्त होता. या वर्षाच्या अखेरीस, डिझाईन ब्युरो पूर्ण-आकाराचे स्पंदन करणारे डिटोनेशन इंजिन तयार करण्याचा आणि चाचणी करण्याचा मानस आहे.

ल्युल्का डिझाईन ब्युरोचे मुख्य डिझायनर अलेक्झांडर तारासोव्ह यांच्या मते, चाचण्यांदरम्यान त्यांनी नक्कल केली ऑपरेटिंग मोड्स, टर्बोजेट आणि रामजेट इंजिनचे वैशिष्ट्य. विशिष्ट थ्रस्टची मोजलेली मूल्ये आणि विशिष्ट वापरपारंपारिक हवेपेक्षा इंधन 30-50 टक्के चांगले असल्याचे दिसून आले जेट इंजिन. प्रयोगांदरम्यान, नवीन इंजिन वारंवार चालू आणि बंद केले जात होते, तसेच ट्रॅक्शन कंट्रोल देखील होते.

केलेल्या संशोधनाच्या आधारे, चाचणीतून मिळालेला डेटा, तसेच सर्किट डिझाइन विश्लेषणाच्या आधारे, ल्युल्का डिझाईन ब्युरो स्पंदन करणाऱ्या डिटोनेशन एअरक्राफ्ट इंजिनच्या संपूर्ण कुटुंबाचा विकास करण्याचा प्रस्ताव ठेवत आहे. विशेषतः, मानवरहित हवाई वाहने आणि क्षेपणास्त्रे आणि क्रूझिंग सुपरसॉनिक फ्लाइट मोडसह विमान इंजिनसाठी कमी सेवा आयुष्य असलेली इंजिन तयार केली जाऊ शकतात.

भविष्यात, नवीन तंत्रज्ञानाच्या आधारे, रॉकेट आणि स्पेस सिस्टमसाठी इंजिन तयार केले जाऊ शकतात आणि वातावरणात आणि त्यापलीकडे उड्डाण करण्यास सक्षम विमानांसाठी एकत्रित ऊर्जा संयंत्रे तयार केली जाऊ शकतात.

डिझाईन ब्युरोनुसार, नवीन इंजिनांमुळे विमानाचे थ्रस्ट-टू-वेट रेशो 1.5-2 पटीने वाढेल. याव्यतिरिक्त, अशा पॉवर प्लांट्सचा वापर करताना, उड्डाण श्रेणी किंवा विमानाच्या शस्त्रांचे वजन 30-50 टक्क्यांनी वाढू शकते. त्याच वेळी, नवीन इंजिनांचे विशिष्ट गुरुत्व पारंपारिक जेट पॉवर प्लांटच्या तुलनेत 1.5-2 पट कमी असेल.

मार्च 2011 मध्ये असे नोंदवले गेले होते की रशियामध्ये स्पंदन करणारे डिटोनेशन इंजिन तयार करण्याचे काम सुरू आहे. ल्युल्का डिझाईन ब्युरोचा समावेश असलेल्या सॅटर्न रिसर्च अँड प्रोडक्शन असोसिएशनचे व्यवस्थापकीय संचालक इल्या फेडोरोव्ह यांनी हे सांगितले. फेडोरोव्हने कोणत्या प्रकारच्या विस्फोट इंजिनवर चर्चा केली जात आहे हे निर्दिष्ट केले नाही.

सध्या, तीन प्रकारचे पल्सेटिंग इंजिन ओळखले जातात: वाल्व, वाल्वलेस आणि विस्फोट. या पॉवर प्लांट्सचे ऑपरेटिंग तत्त्व म्हणजे ज्वलन कक्ष, जेथे प्रज्वलन होते तेथे वेळोवेळी इंधन आणि ऑक्सिडायझरचा पुरवठा करणे. इंधन मिश्रणआणि जेट थ्रस्टच्या निर्मितीसह नोजलमधून ज्वलन उत्पादनांचा बहिर्वाह. पारंपारिक जेट इंजिनमधील फरक म्हणजे इंधन मिश्रणाचा विस्फोट ज्वलन, ज्यामध्ये ज्वलन समोर पसरते. वेगवान गतीआवाज

धडधडत जेट यंत्रस्वीडिश अभियंता मार्टिन वायबर्ग यांनी 19 व्या शतकाच्या शेवटी शोध लावला होता. पल्सेटिंग इंजिन उत्पादनासाठी सोपे आणि स्वस्त मानले जाते, परंतु इंधन ज्वलनाच्या वैशिष्ट्यांमुळे ते अविश्वसनीय आहे. जर्मन व्ही-१ क्रूझ क्षेपणास्त्रांवर दुसऱ्या महायुद्धात नवीन प्रकारचे इंजिन पहिल्यांदा उत्पादनात वापरले गेले. ते Argus-Werken पासून Argus As-014 इंजिनसह सुसज्ज होते.

सध्या, जगातील अनेक प्रमुख संरक्षण कंपन्या अत्यंत कार्यक्षम पल्स जेट इंजिनच्या विकासासाठी संशोधनात गुंतलेल्या आहेत. विशेषतः SNECMA आणि अमेरिकन या फ्रेंच कंपनीकडून हे काम सुरू आहे जनरल इलेक्ट्रिकआणि प्रॅट आणि व्हिटनी. 2012 मध्ये, यूएस नेव्हल रिसर्च लॅबोरेटरीने स्पिन डिटोनेशन इंजिन विकसित करण्याचा आपला इरादा जाहीर केला, जो जहाजांवर पारंपारिक गॅस टर्बाइन पॉवर प्लांट्सची जागा घेईल.

स्पिन डिटोनेशन इंजिन स्पंदन करणाऱ्यांपेक्षा भिन्न आहेत कारण त्यांच्यातील इंधन मिश्रणाचे विस्फोटक दहन सतत होत असते ─ दहन पुढचा भाग कंकणाकृती दहन कक्षेत फिरतो ज्यामध्ये इंधन मिश्रण सतत नूतनीकरण केले जाते.

डिटोनेशन इंजिन हे उत्पादनासाठी सोपे आणि स्वस्त आहे, हे पारंपारिक जेट इंजिनपेक्षा अधिक शक्तिशाली आणि किफायतशीर आहे आणि त्याच्या तुलनेत त्याची कार्यक्षमता जास्त आहे.

वर्णन:

डिटोनेशन इंजिन (पल्स, पल्सेटिंग इंजिन) हे पारंपरिक जेट इंजिनची जागा घेत आहे. डिटोनेशन इंजिनचे सार समजून घेण्यासाठी, आपल्याला पारंपारिक जेट इंजिन वेगळे करणे आवश्यक आहे.

एक सामान्य जेट इंजिन खालीलप्रमाणे डिझाइन केलेले आहे.

दहन चेंबरमध्ये, इंधन आणि ऑक्सिडायझरचे दहन होते, जे हवेतून ऑक्सिजन असते. या प्रकरणात, दहन चेंबरमध्ये दबाव स्थिर असतो. ज्वलन प्रक्रियेमुळे तापमानात झपाट्याने वाढ होते, समोर आणि स्थिर ज्योत निर्माण होते. जेट जोरनोजलमधून बाहेर पडणे. पारंपारिक ज्वालाचा पुढचा भाग वायू वातावरणात 60-100 मीटर/सेकंद वेगाने पसरतो. यामुळेच हालचाल होते विमान. तथापि, आधुनिक जेट इंजिनांनी कार्यक्षमता, शक्ती आणि इतर वैशिष्ट्यांची एक विशिष्ट मर्यादा गाठली आहे, ज्यामध्ये सुधारणा करणे जवळजवळ अशक्य किंवा अत्यंत कठीण आहे.

डिटोनेशन (नाडी किंवा स्पंदन) इंजिनमध्ये, विस्फोटाने ज्वलन होते. डिटोनेशन ही एक ज्वलन प्रक्रिया आहे, परंतु पारंपारिक इंधनाच्या ज्वलनाच्या तुलनेत शेकडो पटीने अधिक वेगाने होते. विस्फोट ज्वलन दरम्यान, एक विस्फोट शॉक वेव्ह तयार होते, ती सुपरसोनिक वेगाने वाहून नेतात. ते सुमारे 2500 मी/सेकंद आहे. विस्फोट ज्वलनाचा परिणाम म्हणून दाब वेगाने वाढतो, परंतु दहन कक्षची मात्रा अपरिवर्तित राहते. ज्वलन उत्पादने नोजलमधून मोठ्या वेगाने बाहेर पडतात. विस्फोट लहरीची पल्सेशन वारंवारता प्रति सेकंद अनेक हजारांपर्यंत पोहोचते. डिटोनेशन वेव्हमध्ये फ्लेम फ्रंटचे कोणतेही स्थिरीकरण नसते;

डिटोनेशन इंजिनमधील दाब हा विस्फोटानेच तयार होतो, ज्यामुळे उच्च दाबाने इंधन मिश्रण आणि ऑक्सिडायझरचा पुरवठा कमी होतो. पारंपारिक जेट इंजिनमध्ये, 200 एटीएमचा थ्रस्ट प्रेशर तयार करण्यासाठी, 500 एटीएमच्या दाबाने इंधन मिश्रण पुरवणे आवश्यक आहे. डिटोनेशन इंजिनमध्ये असताना इंधन मिश्रण पुरवठ्याचा दाब 10 एटीएम असतो.

डिटोनेशन इंजिनचा ज्वलन कक्ष संरचनात्मकदृष्ट्या रिंग-आकाराचा असतो ज्यामध्ये इंधन पुरवण्यासाठी त्याच्या त्रिज्याजवळ स्थित नोझल्स असतात. डिटोनेशन वेव्ह वर्तुळाभोवती पुन्हा पुन्हा धावते, इंधन मिश्रण संकुचित होते आणि जळते, नोजलद्वारे दहन उत्पादने ढकलतात.

फायदे:

- डिटोनेशन इंजिन तयार करणे सोपे आहे. टर्बोपंप युनिट्स वापरण्याची गरज नाही,

पारंपारिक जेट इंजिनपेक्षा अधिक शक्तिशाली आणि किफायतशीर आकारमानाचा क्रम,

- अधिक आहे उच्च कार्यक्षमता,

उत्पादनासाठी स्वस्त

- तयार करण्याची गरज नाही उच्च दाबइंधन मिश्रण आणि ऑक्सिडायझरचा पुरवठा, विस्फोट झाल्यामुळे उच्च दाब तयार होतो,

डिटोनेशन इंजिन हे पारंपारिक जेट इंजिनपेक्षा 10 पट अधिक शक्तीशाली असते प्रति युनिट व्हॉल्यूम पॉवरच्या बाबतीत, ज्यामुळे डिटोनेशन इंजिनच्या डिझाइनमध्ये घट होते,

- डिटोनेशन ज्वलन पारंपारिक इंधनाच्या ज्वलनापेक्षा 100 पट वेगवान आहे.

टीप: © फोटो https://www.pexels.com, https://pixabay.com

जानेवारीच्या शेवटी, रशियन विज्ञान आणि तंत्रज्ञानातील नवीन यशांबद्दल अहवाल आले. अधिकृत स्त्रोतांकडून हे ज्ञात झाले की आश्वासक विस्फोट-प्रकार जेट इंजिनच्या घरगुती प्रकल्पांपैकी एक आधीच चाचणी टप्प्यात उत्तीर्ण झाला आहे. हे सर्व आवश्यक काम पूर्ण करण्याच्या क्षणाला जवळ आणते, परिणामी रशियन-विकसित जागा किंवा लष्करी रॉकेट नवीन ऊर्जा प्रकल्प प्राप्त करण्यास सक्षम होतील. वाढलेली वैशिष्ट्ये. शिवाय, इंजिन ऑपरेशनची नवीन तत्त्वे केवळ रॉकेटच्या क्षेत्रातच नव्हे तर इतर क्षेत्रांमध्ये देखील लागू होऊ शकतात.

जानेवारीच्या उत्तरार्धात, उपपंतप्रधान दिमित्री रोगोझिन यांनी देशांतर्गत प्रेसला संशोधन संस्थांच्या नवीनतम यशांबद्दल सांगितले. इतर विषयांबरोबरच, त्यांनी नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वे वापरून जेट इंजिन तयार करण्याच्या प्रक्रियेला स्पर्श केला. डिटोनेशन ज्वलनसह एक आशादायक इंजिन आधीच चाचणीसाठी आणले गेले आहे. उपपंतप्रधानांच्या मते, नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वांचा वापर वीज प्रकल्पआपल्याला कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ करण्यास अनुमती देते. पारंपारिक आर्किटेक्चर डिझाइनच्या तुलनेत, सुमारे 30% ची कर्षण वाढ दिसून येते.

विस्फोट रॉकेट इंजिनचे आकृती

आधुनिक रॉकेट इंजिन विविध वर्गआणि विविध क्षेत्रात वापरलेले प्रकार तथाकथित वापरतात. isobaric चक्र किंवा deflagration ज्वलन. त्यांचे दहन कक्ष सतत दाब राखतात, ज्यावर इंधन हळूहळू जळते. डिफ्लेग्रेशन तत्त्वांवर आधारित इंजिनला विशेषतः मजबूत युनिट्सची आवश्यकता नसते, परंतु कमाल कार्यक्षमतेमध्ये मर्यादित असते. विशिष्ट पातळीपासून सुरू होणारी मूलभूत वैशिष्ट्ये वाढवणे अवास्तव कठीण होते.

कार्यप्रदर्शन सुधारण्याच्या संदर्भात आयसोबॅरिक सायकल इंजिनचा पर्याय म्हणजे तथाकथित प्रणाली आहे. विस्फोट ज्वलन. या प्रकरणात, शॉक वेव्हच्या मागे इंधन ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया येते, सह उच्च गतीज्वलन कक्षातून फिरत आहे. हे इंजिन डिझाइनवर विशेष मागणी ठेवते, परंतु स्पष्ट फायदे देखील देते. इंधन ज्वलन कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून, डिफ्लेग्रेशन ज्वलनापेक्षा डिटोनेशन दहन 25% चांगले आहे. हे प्रतिक्रियेच्या समोरील पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाच्या प्रति युनिट उष्णता सोडण्याच्या वाढीव शक्तीमध्ये सतत दाब असलेल्या दहनापेक्षा वेगळे आहे. सिद्धांतानुसार, हे पॅरामीटर तीन ते चार परिमाणाने वाढवणे शक्य आहे. परिणामी, प्रतिक्रियाशील वायूंचा वेग 20-25 पट वाढविला जाऊ शकतो.

अशा प्रकारे, विस्फोट इंजिन, वाढीव गुणांक द्वारे दर्शविले जाते उपयुक्त क्रिया, कमी इंधन वापरासह अधिक जोर विकसित करण्यास सक्षम आहे. पारंपारिक डिझाईन्सपेक्षा त्याचे फायदे स्पष्ट आहेत, परंतु अलीकडेपर्यंत, या क्षेत्रातील प्रगतीने इच्छित होण्यासारखे बरेच काही सोडले आहे. डिटोनेशन जेट इंजिनची तत्त्वे 1940 मध्ये सोव्हिएत भौतिकशास्त्रज्ञ या.बी. यांनी तयार केली होती. झेलडोविच, परंतु या प्रकारची तयार उत्पादने अद्याप वापरात आणली गेली नाहीत. वास्तविक यशाच्या कमतरतेची मुख्य कारणे म्हणजे पुरेशी मजबूत रचना तयार करण्यात समस्या, तसेच विद्यमान इंधन वापरताना लॉन्च करण्यात आणि त्यानंतर शॉक वेव्ह राखण्यात अडचण.

विस्फोट रॉकेट इंजिनच्या क्षेत्रातील नवीनतम घरगुती प्रकल्पांपैकी एक 2014 मध्ये सुरू झाला आणि NPO Energomash नावावर विकसित केला जात आहे. शिक्षणतज्ज्ञ व्ही.पी. ग्लुश्को. उपलब्ध माहितीनुसार, इफ्रीट सिफरसह प्रकल्पाचा उद्देश मूलभूत तत्त्वांचा अभ्यास करणे हा होता नवीन तंत्रज्ञानत्यानंतर रॉकेट आणि ऑक्सिजन वायू वापरून द्रव रॉकेट इंजिनची निर्मिती झाली. नवीन इंजिन, ज्याला अरब लोककथातील फायर राक्षसांचे नाव देण्यात आले आहे, ते स्पिन डिटोनेशन दहन तत्त्वावर आधारित होते. अशाप्रकारे, प्रकल्पाच्या मूळ कल्पनेनुसार, शॉक वेव्ह सतत दहन कक्षाच्या आत वर्तुळात फिरत राहिली पाहिजे.

नवीन प्रकल्पाचा मुख्य विकासक एनपीओ एनरगोमाश होता, किंवा त्याऐवजी त्याच्या आधारावर तयार केलेली एक विशेष प्रयोगशाळा. याव्यतिरिक्त, इतर अनेक संशोधन आणि डिझाइन संस्था या कामात सामील होत्या. या कार्यक्रमाला फाउंडेशन फॉर ॲडव्हान्स्ड स्टडीचे समर्थन मिळाले. संयुक्त प्रयत्नांद्वारे, इफ्रीट प्रकल्पातील सर्व सहभागी एक इष्टतम स्वरूप तयार करण्यात सक्षम झाले आश्वासक इंजिन, तसेच नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वांसह एक मॉडेल दहन कक्ष तयार करा.

संपूर्ण दिशा आणि नवीन कल्पनांच्या संभावनांचा अभ्यास करण्यासाठी, तथाकथित मॉडेल विस्फोट कक्षप्रकल्प आवश्यकता पूर्ण करणारे ज्वलन. कमी कॉन्फिगरेशनसह अशा प्रायोगिक इंजिनमध्ये इंधन म्हणून द्रव रॉकेल वापरणे अपेक्षित होते. वायू ऑक्सिजनला ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून प्रस्तावित केले होते. ऑगस्ट 2016 मध्ये, प्रोटोटाइप कॅमेराची चाचणी सुरू झाली. हे महत्त्वाचे आहे की अशा प्रकारचा प्रकल्प प्रथमच खंडपीठ चाचणीच्या टप्प्यावर पोहोचू शकला. पूर्वी, देशी आणि विदेशी विस्फोट रॉकेट इंजिन विकसित केले गेले होते परंतु चाचणी केली गेली नाही.

मॉडेल नमुन्याच्या चाचणी दरम्यान, वापरलेल्या दृष्टिकोनांची शुद्धता दर्शविणारे अतिशय मनोरंजक परिणाम प्राप्त करणे शक्य झाले. तर, वापरून योग्य साहित्यआणि तंत्रज्ञानाने दहन कक्षातील दाब 40 वातावरणात आणण्यात यश मिळवले. प्रायोगिक उत्पादनाचा जोर 2 टनांपर्यंत पोहोचला.


चाचणी बेंचवर मॉडेल चेंबर

इफ्रीट प्रकल्पाच्या चौकटीत, काही परिणाम प्राप्त झाले, परंतु घरगुती द्रव इंधन विस्फोट इंजिन अद्याप पूर्ण व्यावहारिक वापरापासून दूर आहे. नवीन तंत्रज्ञान प्रकल्पांमध्ये अशी उपकरणे सादर करण्यापूर्वी, डिझाइनर आणि शास्त्रज्ञांना निर्णय घ्यावा लागेल संपूर्ण ओळसर्वात गंभीर कार्ये. त्यानंतरच रॉकेट आणि अंतराळ उद्योग किंवा संरक्षण उद्योग सरावात नवीन तंत्रज्ञानाची क्षमता ओळखण्यास सक्षम असतील.

जानेवारीच्या मध्यात " रशियन वृत्तपत्र» NPO Energomash चे मुख्य डिझायनर, Petr Levochkin यांची मुलाखत प्रकाशित केली, ज्याचा विषय होता सद्यस्थिती आणि विस्फोट इंजिनची शक्यता. विकासक कंपनीच्या प्रतिनिधीने प्रकल्पातील मुख्य तरतुदी आठवल्या आणि मिळवलेल्या यशाच्या विषयावर देखील स्पर्श केला. याव्यतिरिक्त, तो याबद्दल बोलला संभाव्य क्षेत्रे"इफ्रीट" आणि तत्सम संरचनांचा वापर.

उदाहरणार्थ, हायपरसोनिक विमानात डिटोनेशन इंजिनचा वापर केला जाऊ शकतो. पी. लेव्होचकिन यांनी आठवण करून दिली की अशा उपकरणांमध्ये वापरण्यासाठी सध्या प्रस्तावित इंजिन्स सबसोनिक दहन वापरतात. उड्डाण वाहनाच्या हायपरसोनिक वेगाने, इंजिनमध्ये प्रवेश करणारी हवा ध्वनी मोडमध्ये कमी करणे आवश्यक आहे. तथापि, ब्रेकिंग एनर्जीमुळे एअरफ्रेमवर अतिरिक्त थर्मल लोड होणे आवश्यक आहे. डिटोनेशन इंजिनमध्ये, इंधन जळण्याचा दर किमान M=2.5 पर्यंत पोहोचतो. याबद्दल धन्यवाद, विमानाच्या उड्डाणाची गती वाढवणे शक्य होते. डिटोनेशन-प्रकारचे इंजिन असलेले असे मशीन ध्वनीच्या वेगाच्या आठपट वेगाने वाढू शकते.

तथापि, विस्फोट-प्रकार रॉकेट इंजिनची वास्तविक शक्यता अद्याप फारशी नाही. पी. लेव्होचकिनच्या मते, आम्ही "आम्ही नुकतेच विस्फोट ज्वलन क्षेत्राचे दार उघडले आहे." शास्त्रज्ञ आणि डिझाइनर्सना अनेक मुद्द्यांचा अभ्यास करावा लागेल आणि त्यानंतरच व्यावहारिक क्षमतेसह डिझाइन तयार करणे शक्य होईल. यामुळे, अंतराळ उद्योगाला पारंपारिक डिझाइनची द्रव इंजिने दीर्घकाळ वापरावी लागतील, जे तथापि, त्यांच्या पुढील सुधारणेची शक्यता नाकारत नाही.

एक मनोरंजक वस्तुस्थिती अशी आहे की ज्वलनचे विस्फोट तत्त्व केवळ रॉकेट इंजिनच्या क्षेत्रातच वापरले जात नाही. आधिपासूनच अस्तित्वात आहे घरगुती प्रकल्पनाडी तत्त्वावर कार्य करणारी विस्फोट-प्रकार ज्वलन कक्ष असलेली विमानचालन प्रणाली. या प्रकारचा एक नमुना चाचणीसाठी आणला गेला आहे आणि भविष्यात तो एक नवीन दिशा देईल. विस्फोट ज्वलनासह नवीन इंजिन विविध क्षेत्रांमध्ये अनुप्रयोग शोधू शकतात आणि अंशतः गॅस टर्बाइन बदलू शकतात किंवा टर्बोजेट इंजिनपारंपारिक डिझाईन्स.

डिझाईन ब्युरोमध्ये विस्फोटक विमान इंजिनचा देशांतर्गत प्रकल्प विकसित केला जात आहे. आहे. पाळणा. या प्रकल्पाची माहिती पहिल्यांदा गेल्या वर्षीच्या आंतरराष्ट्रीय लष्करी-तांत्रिक मंच आर्मी 2017 मध्ये सादर करण्यात आली होती. डेव्हलपर एंटरप्राइझच्या स्टँडवर साहित्य होते विविध इंजिन, मालिका आणि विकासाधीन दोन्ही. नंतरच्यापैकी एक आशादायक विस्फोट नमुना होता.

नवीन प्रस्तावाचे सार म्हणजे हवेच्या वातावरणात इंधनाचे स्पंदित विस्फोट दहन करण्यास सक्षम नॉन-स्टँडर्ड दहन कक्ष वापरणे. या प्रकरणात, इंजिनमधील "स्फोट" ची वारंवारता 15-20 kHz पर्यंत पोहोचली पाहिजे. भविष्यात, हे पॅरामीटर आणखी वाढवणे शक्य आहे, परिणामी इंजिनचा आवाज मानवी कानाने समजलेल्या श्रेणीच्या पलीकडे जाईल. अशी इंजिन वैशिष्ट्ये काही स्वारस्यपूर्ण असू शकतात.


प्रायोगिक उत्पादन "इफ्रीट" चे पहिले लाँच

तथापि, नवीन पॉवर प्लांटचे मुख्य फायदे वाढीव कामगिरीशी संबंधित आहेत. प्रायोगिक उत्पादनांच्या खंडपीठाच्या चाचण्यांमध्ये असे दिसून आले की ते पारंपारिक उत्पादनांपेक्षा अंदाजे 30% वर आहेत गॅस टर्बाइन इंजिनद्वारे विशिष्ट निर्देशक. ओकेबी इंजिनवरील सामग्रीच्या पहिल्या सार्वजनिक प्रात्यक्षिकाच्या वेळेपर्यंत. आहे. पाळणा बऱ्यापैकी उंच होऊ शकला कामगिरी वैशिष्ट्ये. नवीन प्रकारचे प्रायोगिक इंजिन 10 मिनिटे व्यत्यय न घेता कार्य करण्यास सक्षम होते. त्या वेळी स्टँडवरील या उत्पादनाची एकूण ऑपरेटिंग वेळ 100 तासांपेक्षा जास्त होती.

विकास कंपनीच्या प्रतिनिधींनी सूचित केले की 2-2.5 टन थ्रस्टसह नवीन विस्फोट इंजिन तयार करणे आधीच शक्य आहे, जे हलके विमान किंवा मानवरहित हवाई वाहनांवर स्थापित करण्यासाठी योग्य आहे. अशा इंजिनच्या डिझाइनमध्ये तथाकथित वापरण्याचा प्रस्ताव आहे. रेझोनेटर उपकरणे इंधन ज्वलनाच्या योग्य प्रगतीसाठी जबाबदार आहेत. एक महत्त्वाचा फायदानवीन प्रकल्प म्हणजे एअरफ्रेमवर कुठेही अशी उपकरणे स्थापित करण्याची मूलभूत शक्यता आहे.

OKB im मधील विशेषज्ञ. आहे. क्रॅडल्स तीन दशकांहून अधिक काळ स्पंदित विस्फोट ज्वलनासह विमानाच्या इंजिनवर काम करत आहेत, परंतु आतापर्यंत या प्रकल्पाने संशोधनाचा टप्पा सोडला नाही आणि त्याला कोणतीही वास्तविक शक्यता नाही. मुख्य कारण- ऑर्डर आणि आवश्यक वित्तपुरवठा नसणे. प्रकल्पाला आवश्यक सहाय्य मिळाल्यास, नजीकच्या भविष्यात विविध उपकरणांवर वापरण्यासाठी योग्य नमुना इंजिन तयार केले जाऊ शकते.

आजपर्यंत, रशियन शास्त्रज्ञ आणि डिझाइनर नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वे वापरून जेट इंजिनच्या क्षेत्रात अतिशय उल्लेखनीय परिणाम दाखवण्यात यशस्वी झाले आहेत. रॉकेट, अंतराळ आणि हायपरसोनिक क्षेत्रात वापरण्यासाठी योग्य असे अनेक प्रकल्प आहेत. याव्यतिरिक्त, नवीन इंजिने "पारंपारिक" विमानचालनात वापरली जाऊ शकतात. काही प्रकल्प अद्याप सुरुवातीच्या टप्प्यात आहेत आणि अद्याप तपासणी आणि इतर कामांसाठी तयार नाहीत, तर इतर क्षेत्रांमध्ये सर्वात उल्लेखनीय परिणाम आधीच प्राप्त झाले आहेत.

डिटोनेशन ज्वलनसह जेट इंजिनच्या विषयावर संशोधन करून, रशियन विशेषज्ञ इच्छित वैशिष्ट्यांसह दहन कक्षचे बेंच मॉडेल तयार करण्यास सक्षम होते. प्रायोगिक उत्पादन "इफ्रीट" आधीच चाचण्या उत्तीर्ण झाले आहे, ज्या दरम्यान मोठ्या प्रमाणात विविध माहिती गोळा केली गेली. प्राप्त डेटाच्या मदतीने, दिशा विकसित करणे सुरू राहील.

नवीन दिशेने प्रभुत्व मिळवणे आणि व्यावहारिकदृष्ट्या लागू असलेल्या फॉर्ममध्ये कल्पनांचे भाषांतर करण्यास बराच वेळ लागेल आणि या कारणास्तव, नजीकच्या भविष्यात, अंतराळ आणि लष्करी रॉकेट केवळ पारंपारिक रॉकेटसह सुसज्ज असतील. द्रव इंजिन. तथापि, कामाने पूर्णपणे सैद्धांतिक टप्पा आधीच सोडला आहे आणि आता प्रायोगिक इंजिनच्या प्रत्येक चाचणी प्रक्षेपणामुळे नवीन उर्जा संयंत्रांसह पूर्ण रॉकेट तयार करण्याचा क्षण जवळ येतो.

साइटवरील सामग्रीवर आधारित:
http://engine.space/
http://fpi.gov.ru/
https://rg.ru/
https://utro.ru/
http://tass.ru/
http://svpressa.ru/

डिटोनेशन लिक्विड रॉकेट इंजिनची यशस्वी चाचणी करणारे रशियन फेडरेशन जगातील पहिले होते. नवीन पॉवर प्लांट एनपीओ एनरगोमाश येथे तयार करण्यात आला. रशियन रॉकेट आणि अवकाश उद्योगासाठी हे यश आहे, असे त्यांनी वार्ताहराला सांगितले फेडरल न्यूज एजन्सीवैज्ञानिक स्तंभलेखक अलेक्झांडर गॅल्किन.

फाउंडेशन फॉर ॲडव्हान्स्ड रिसर्चच्या अधिकृत वेबसाइटवर नोंदवल्याप्रमाणे, ऑक्सिजन-केरोसीन इंधन जोडीच्या परस्परसंवादाच्या वेळी नियंत्रित स्फोटांद्वारे नवीन इंजिनमध्ये थ्रस्ट तयार केला जातो.

"देशांतर्गत इंजिन बिल्डिंगच्या जलद विकासासाठी या चाचण्यांच्या यशाचे महत्त्व फारसे सांगता येत नाही […] भविष्यात अशा प्रकारच्या रॉकेट इंजिनांवर अवलंबून आहे," डेप्युटी म्हणाले सामान्य संचालकआणि मुख्य डिझायनरएनपीओ "एनर्जीमॅश" व्लादिमीर चव्हानोव्ह.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की कंपनीचे अभियंते गेल्या दोन वर्षांपासून नवीन पॉवर प्लांटच्या यशस्वी चाचणीसाठी काम करत आहेत. संशोधन कार्य करतेनोवोसिबिर्स्क इन्स्टिट्यूट ऑफ हायड्रोडायनामिक्सच्या शास्त्रज्ञांनी नाव दिले आहे. रशियन एकेडमी ऑफ सायन्सेस आणि मॉस्को एव्हिएशन इन्स्टिट्यूटच्या सायबेरियन शाखेचे एम.ए. लॅव्हरेन्टीव्ह.

“मला वाटते की हा रॉकेट उद्योगातील एक नवीन शब्द आहे आणि मला आशा आहे की तो रशियन कॉस्मोनॉटिक्ससाठी उपयुक्त ठरेल. एनरगोमॅश ही आता एकमेव रचना आहे जी रॉकेट इंजिन विकसित करते आणि यशस्वीरित्या विकते. त्यांनी अलीकडेच अमेरिकन लोकांसाठी RD-181 इंजिन बनवले, जे एकूण शक्तीच्या बाबतीत सिद्ध RD-180 पेक्षा कमकुवत आहे. परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की इंजिन बिल्डिंगमध्ये एक नवीन ट्रेंड उदयास आला आहे - ऑन-बोर्ड उपकरणांचे वजन कमी करणे स्पेसशिपज्यामुळे इंजिन कमी शक्तिशाली होतात. हे आउटपुट वजन कमी करून होते. म्हणून आपण एनरगोमाशच्या शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांना यश मिळावे, जे काम करत आहेत आणि काहीतरी साध्य करत आहेत. आमच्याकडे अजूनही सर्जनशील डोके आहेत," अलेक्झांडर गॅल्किन खात्री आहे.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की नियंत्रित स्फोटांद्वारे जेट प्रवाह तयार करण्याच्या तत्त्वामुळे भविष्यातील उड्डाणांच्या सुरक्षिततेबद्दल प्रश्न निर्माण होऊ शकतात. तथापि, काळजी करण्याची गरज नाही, कारण शॉक वेव्ह इंजिनच्या ज्वलन कक्षात फिरते.

“मला खात्री आहे की ते नवीन इंजिनांसाठी कंपन डॅम्पिंग सिस्टम आणतील, कारण, तत्त्वतः, पारंपारिक लॉन्च वाहने जी परत विकसित झाली होती. सर्गेई पावलोविच कोरोलेव्हआणि व्हॅलेंटिना पेट्रोविच ग्लुश्को, देखील दिले मजबूत कंपनजहाजाच्या खांबावर. पण कसे तरी ते जिंकले, त्यांना प्रचंड थरकाप विझवण्याचा मार्ग सापडला. येथे सर्व काही सारखेच असेल,” तज्ञ निष्कर्ष काढतो.

सध्या, एनपीओ एनरगोमाशचे कर्मचारी पॉवर प्लांटच्या लोड-बेअरिंग स्ट्रक्चरवर ट्रॅक्शन स्थिर करण्यासाठी आणि भार कमी करण्यासाठी पुढील संशोधन करत आहेत. एंटरप्राइझमध्ये नमूद केल्याप्रमाणे, ऑक्सिजन-केरोसीन इंधन जोडीचे ऑपरेशन आणि लिफ्ट फोर्स तयार करण्याचे तत्त्व कमी इंधन वापर सुनिश्चित करते. अधिक शक्ती. भविष्यात चाचण्या सुरू होतील पूर्ण आकाराचे मॉडेल, आणि कदाचित त्याचा वापर पेलोड्स किंवा अगदी अंतराळवीरांना ग्रहाभोवतीच्या कक्षेत प्रक्षेपित करण्यासाठी केला जाईल.

ॲनालॉग एलएलसी 2010 मध्ये मी शोधलेल्या फील्ड स्प्रेअरच्या डिझाइनच्या निर्मिती आणि ऑपरेशनसाठी आयोजित करण्यात आली होती, ज्याची कल्पना 2007 मध्ये युटिलिटी मॉडेल क्रमांक 67402 साठी रशियन फेडरेशन पेटंटमध्ये समाविष्ट केली गेली होती.

आता, मी एक संकल्पना विकसित केली आहे रोटरी अंतर्गत ज्वलन इंजिन, ज्यामध्ये इंजिनची कार्यक्षमता कायम ठेवताना उर्जा दाब आणि एक्झॉस्ट गॅसच्या तापमानाच्या वाढीव रिलीझसह (सुमारे 2 पट) येणार्या इंधनाचे विस्फोट (स्फोटक) ज्वलन आयोजित करणे शक्य आहे. त्यानुसार, अंदाजे 2 पट वाढीसह, थर्मल कार्यक्षमताइंजिन, म्हणजे अंदाजे 70% पर्यंत. या प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीसाठी त्याच्या डिझाइनसाठी, सामग्रीची निवड आणि प्रोटोटाइपच्या उत्पादनासाठी मोठ्या आर्थिक खर्चाची आवश्यकता आहे. आणि वैशिष्ट्ये आणि लागू होण्याच्या दृष्टीने, हे एक इंजिन आहे, बहुतेक, विमानचालनासाठी, आणि कारसाठी देखील लागू आहे, स्वयं-चालित वाहनेइ., म्हणजे तंत्रज्ञान आणि पर्यावरणीय आवश्यकतांच्या विकासाच्या सध्याच्या टप्प्यावर आवश्यक आहे.

त्याचे मुख्य फायदे डिझाइनची साधेपणा, कार्यक्षमता, पर्यावरण मित्रत्व, उच्च टॉर्क, कॉम्पॅक्टनेस, कमी पातळीमफलर न वापरताही आवाज. त्याची उच्च तंत्रज्ञान आणि विशेष सामग्री कॉपी करण्यापासून संरक्षण प्रदान करेल.

डिझाइनची साधेपणा त्याच्या रोटरी डिझाइनद्वारे सुनिश्चित केली जाते, ज्यामध्ये इंजिनचे सर्व भाग एक साधी रोटेशनल हालचाल करतात.

टिकाऊ, उच्च-तापमान (सुमारे 2000 ग्रॅम सेल्सिअस), थंड न केलेले, स्वतंत्र दहन कक्ष, यावेळी वाल्वसह लॉक केलेल्या इंधनाच्या 100% तात्काळ ज्वलनाद्वारे पर्यावरण मित्रत्व आणि कार्यक्षमता सुनिश्चित केली जाते. दहन कक्षातून कार्यरत द्रवपदार्थाचे पुढील भाग (दहन वायू) फायर करण्यापूर्वी कार्यरत विभागात प्रवेश करणाऱ्या पाण्याच्या आवश्यक भागांद्वारे अशा इंजिनला आतून (कार्यरत द्रव थंड करणे) प्रदान केले जाते, ज्यामुळे अतिरिक्त पाण्याची वाफ मिळते. दबाव आणि उपयुक्त कामकार्यरत शाफ्ट वर.

उच्च टॉर्क, अगदी कमी वेगाने, कार्यरत ब्लेडवर कार्यरत द्रवपदार्थाच्या प्रभावाच्या मोठ्या आणि स्थिर खांद्याद्वारे (पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या तुलनेत) प्रदान केले जाते. हा घटक कोणालाही अनुमती देईल जमीन वाहतूकजटिल आणि महाग ट्रान्समिशनशिवाय करा किंवा कमीतकमी, लक्षणीयरीत्या सुलभ करा.

त्याच्या डिझाइन आणि ऑपरेशनबद्दल काही शब्द.

अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये दोन रोटर-ब्लेड विभागांसह एक दंडगोलाकार आकार असतो, त्यापैकी एक सेवन आणि प्री-कॉम्प्रेशनसाठी काम करतो. इंधन-हवेचे मिश्रणआणि पारंपारिक च्या ज्ञात आणि कार्यात्मक विभागाचे प्रतिनिधित्व करते रोटरी कंप्रेसर; दुसरी, कार्यरत, आधुनिक रोटरी आहे वाफेचे इंजिनमार्सिनेव्स्की; आणि त्यांच्या दरम्यान टिकाऊ उष्णता-प्रतिरोधक सामग्रीचा एक स्थिर ॲरे आहे, ज्यामध्ये एक स्वतंत्र दहन कक्ष आहे, ज्वलनाच्या वेळी लॉक केलेले आहे, तीन न-फिरणारे वाल्व आहेत, त्यापैकी 2 मुक्त, पाकळ्या-प्रकारचे आहेत आणि एक आराम करण्यासाठी नियंत्रित आहे. इंधन असेंब्लीच्या पुढील भागाच्या सेवनापूर्वी दबाव.

इंजिन चालू असताना, रोटर्स आणि ब्लेडसह कार्यरत शाफ्ट फिरते. इनलेट विभागात, ब्लेड इंधन असेंब्लीला शोषून घेते आणि संकुचित करते आणि दहन कक्ष (त्यातून रक्तस्त्राव झाल्यानंतर) दाबापेक्षा जास्त दाब वाढतो. कार्यरत मिश्रणएका गरम (सुमारे 2000 अंश सेल्सिअस) चेंबरमध्ये नेले जाते, स्पार्कने प्रज्वलित होते आणि त्वरित स्फोट होतो. ज्यामध्ये, इनलेट वाल्वबंद होते, उघडते एक्झॉस्ट वाल्व, आणि ते उघडण्यापूर्वी, ते कार्यरत विभागात इंजेक्ट केले जाते आवश्यक रक्कमपाणी. असे दिसून आले की अति-गरम वायू उच्च दाबाने कार्यरत विभागात शूट केले जातात आणि पाण्याचा एक भाग आहे जो वाफेमध्ये बदलतो आणि स्टीम-गॅस मिश्रण इंजिन रोटरला फिरवते आणि त्याच वेळी ते थंड करते. उपलब्ध माहितीनुसार, 10,000 डिग्री सेल्सिअस तापमानाला दीर्घकाळ टिकू शकणारी सामग्री आधीपासूनच आहे, ज्यापासून एक दहन कक्ष तयार करणे आवश्यक आहे.

मे 2018 मध्ये, शोधासाठी अर्ज दाखल करण्यात आला. अर्ज सध्या त्याच्या गुणवत्तेवर विचाराधीन आहे.

गुंतवणुकीसाठी हा अर्ज R&D, प्रोटोटाइपची निर्मिती, त्याचे फाइन-ट्यूनिंग आणि कार्यरत नमुना मिळेपर्यंत ट्यूनिंगसाठी निधी उपलब्ध करून देण्यासाठी सबमिट केला जातो. या इंजिनचे. या प्रक्रियेला एक किंवा दोन वर्षे लागू शकतात. साठी इंजिन बदलांच्या पुढील विकासासाठी निधी पर्याय विविध उपकरणेविशिष्ट नमुन्यांसाठी स्वतंत्रपणे विकसित केले जाऊ शकते आणि करावे लागेल.

अतिरिक्त माहिती

या प्रकल्पाची अंमलबजावणी ही सरावातील आविष्काराची कसोटी आहे. कार्यरत प्रोटोटाइप प्राप्त करणे. परिणामी सामग्री संपूर्ण देशांतर्गत अभियांत्रिकी उद्योगाला मॉडेलच्या विकासासाठी देऊ केली जाऊ शकते वाहनडेव्हलपरसोबतच्या करारावर आणि कमिशन फीच्या पेमेंटवर आधारित कार्यक्षम अंतर्गत ज्वलन इंजिनसह.

आपण आपले स्वतःचे, सर्वात जास्त निवडू शकता आशादायक दिशानिर्देश अंतर्गत ज्वलन इंजिन डिझाइन, म्हणा, UAV साठी विमानाचे इंजिन तयार करा आणि तयार केलेले इंजिन ऑफर करा, तसेच हे अंतर्गत ज्वलन इंजिन स्थापित करा स्वतःचा विकास UAV, ज्याचा एक प्रोटोटाइप सध्या एकत्र केला जात आहे.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की जगातील वैयक्तिक विमानांची बाजारपेठ नुकतीच विकसित होऊ लागली आहे, परंतु आपल्या देशात ते बाल्यावस्थेत आहे. आणि, समावेश. म्हणजे, अनुपस्थिती योग्य अंतर्गत ज्वलन इंजिनत्याच्या विकासात अडथळा आणतो. आणि आपल्या देशात, त्याच्या अंतहीन विस्तारासह, अशा विमान वाहतुकीला मागणी असेल.

बाजार विश्लेषण

प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीचा अर्थ मूलभूतपणे नवीन आणि अत्यंत आशादायक अंतर्गत ज्वलन इंजिन प्राप्त करणे होय.

आता पर्यावरणशास्त्रावर भर दिला जात आहे, आणि पर्याय म्हणून पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिनइलेक्ट्रिक मोटर प्रस्तावित आहे, परंतु त्यासाठी आवश्यक असलेली ही ऊर्जा कुठेतरी निर्माण करणे आवश्यक आहे, त्यासाठी जमा करणे आवश्यक आहे. थर्मल पॉवर प्लांटमध्ये विजेचा सिंहाचा वाटा निर्माण होतो, जे पर्यावरणास अनुकूल नसतात, ज्यामुळे त्यांच्या ठिकाणी लक्षणीय प्रदूषण होते. आणि ऊर्जा स्टोरेज डिव्हाइसेसची सेवा आयुष्य 2 वर्षांपेक्षा जास्त नाही, हा हानिकारक कचरा कोठे ठेवायचा? प्रस्तावित प्रकल्पाचा परिणाम एक कार्यक्षम आणि निरुपद्रवी आणि कमी महत्त्वाचे नाही, सोयीस्कर आणि परिचित अंतर्गत ज्वलन इंजिन आहे. आपल्याला फक्त कमी-दर्जाच्या इंधनाने टाकी भरण्याची आवश्यकता आहे.

प्रकल्पाचा परिणाम सर्व बदलण्याची शक्यता आहे पिस्टन इंजिनजगात अगदी यासारखे. शांततापूर्ण हेतूंसाठी स्फोटाची शक्तिशाली ऊर्जा वापरण्याची ही शक्यता आहे, आणि रचनात्मक उपायअंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये या प्रक्रियेसाठी प्रथमच प्रस्तावित आहे. शिवाय, ते तुलनेने स्वस्त आहे.

प्रकल्पाची विशिष्टता

हा एक शोध आहे. इंजिनमध्ये विस्फोट करण्याची परवानगी देण्यासाठी डिझाइन अंतर्गत ज्वलनप्रथमच ऑफर केले.

नेहमी, अंतर्गत ज्वलन इंजिन डिझाइन करण्याच्या मुख्य कार्यांपैकी एक म्हणजे विस्फोट ज्वलनाच्या परिस्थितीकडे जाणे, परंतु त्याची घटना रोखणे.

कमाई चॅनेल

उत्पादन हक्कांसाठी परवान्यांची विक्री.