Detonation foob pob hluav taws cav: kev sim, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm, qhov zoo

2024 Tus sau: Howard Calhoun | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-17 10:28

Kev tshawb nrhiav qhov chaw tsis yog cuam tshuam nrog lub dav hlau. Lub plawv ntawm txhua lub tsheb pib yog nws lub cav. Nws yuav tsum txhim kho thawj qhov chaw nrawm - txog 7.9 km / s kom xa cov neeg nyob hauv lub ntiaj teb mus rau hauv lub voj voog, thiab qhov thib ob qhov chaw tshaj tawm kom kov yeej lub ntiaj teb gravitational teb.

Kev ua tiav qhov no tsis yooj yim, tab sis cov kws tshawb fawb niaj hnub nrhiav txoj hauv kev tshiab los daws qhov teeb meem no. Cov neeg tsim qauv los ntawm Russia tau mus ntxiv thiab tswj tau tsim lub tshuab foob pob hluav taws xob, cov kev sim uas tau ua tiav. Qhov kev ua tiav no tuaj yeem hu ua qhov kev ua tiav tiag tiag hauv thaj chaw engineering.

New Features

Vim li cas thiaj muaj kev cia siab siab rau lub tshuab tawg? Raws li cov kws tshawb fawb, lawv lub zog yuav yog 10 txhiab zaus ntau dua li lub zog ntawm cov tshuab foob pob hluav taws uas twb muaj lawm. Nyob rau tib lub sijhawm, lawv yuav siv roj tsawg dua, thiab lawv cov khoom tsim tawm yuav txawv ntawm tus nqi qis thiab muaj txiaj ntsig zoo. Dab tsi yog nroghais txog?

Nws yog txhua yam hais txog cov roj oxidation cov tshuaj tiv thaiv. Yog tias cov foob pob hluav taws niaj hnub siv cov txheej txheem deflagration - qeeb (subsonic) combustion ntawm cov roj ntawm lub siab tas li, ces lub foob pob hluav taws xob lub cav ua haujlwm vim qhov tawg, tawg ntawm cov sib tov sib xyaw. Nws kub hnyiab ntawm supersonic ceev, tso cov thermal zog ntau nyob rau tib lub sij hawm raws li lub shock yoj propagates.

Kev txhim kho thiab kev sim ntawm Lavxias version ntawm lub tshuab tawg tau ua los ntawm lub chaw kuaj tshwj xeeb "Detonation LRE" ua ib feem ntawm cov khoom tsim "Energomash".

Qhov zoo tshaj ntawm cov cav tshiab

Cov kws tshawb fawb thoob ntiaj teb tau kawm thiab tsim cov tshuab detonation rau 70 xyoo. Qhov laj thawj tseem ceeb tiv thaiv kev tsim ntawm lub cav no yog qhov tsis muaj kev tswj hwm ntawm cov roj combustion. Tsis tas li ntawd, kev sib xyaw kom zoo ntawm cov roj thiab oxidizer, nrog rau kev sib koom ua ke ntawm lub nozzle thiab cua nkag, tau nyob rau hauv cov txheej txheem.

Los ntawm kev daws cov teeb meem no, nws yuav muaj peev xwm tsim lub tshuab foob pob hluav taws xob, uas, raws li nws cov yam ntxwv, yuav dhau sijhawm. Tib lub sijhawm, cov kws tshawb fawb hu nws qhov zoo:

1. Lub peev xwm los tsim kev nrawm hauv subsonic thiab hypersonic ntau yam.
2. Tsim ntau qhov txav mus.
3. Txuag huab cua thiab nqi ntawm lub zog cog.
4. High thermodynamic efficiency.

Hom cav no tsis tau tsim tawm hauv koob. Nws tau sim thawj zaug ntawm cov dav hlau ya qis hauv xyoo 2008. Lub cav detonation rau lub tsheb pib tau sim thawj zaug los ntawm cov kws tshawb fawb Lavxias. Tias yog vim li cas qhov kev tshwm sim no yog qhov tseem ceeb heev.

Txoj cai ua haujlwm: mem tes thiab txuas ntxiv

Tam sim no, cov kws tshawb fawb tab tom txhim kho kev teeb tsa nrog kev ua haujlwm nrawm thiab txuas mus ntxiv. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab foob pob hluav taws xob nrog lub tswv yim ua haujlwm yog ua raws li lub voj voog ntawm lub combustion chamber nrog cov sib tov sib xyaw, nws cov hluav taws xob sib txuas thiab tso tawm cov khoom sib txuas rau hauv ib puag ncig.

Raws li, nyob rau hauv cov txheej txheem ua haujlwm tas li, cov roj tau nkag mus rau hauv chav combustion tsis tu ncua, cov roj hlawv hauv ib lossis ntau qhov hluav taws xob tsis tu ncua uas txuas ntxiv mus thoob plaws qhov ntws. Qhov zoo ntawm cov cav no yog:

1. Ib qho hluav taws xob hluav taws xob.
2. Relatively simple design.
3. Me me thiab qhov hnyav ntawm units.
4. siv tau ntau dua ntawm cov sib tov sib xyaw.
5. suab nrov qis, kev co thiab emissions.

Nyob rau hauv lub neej yav tom ntej, siv cov txiaj ntsig zoo no, lub tshuab foob pob hluav taws ua kua ua kua ntawm kev ua haujlwm tas mus li yuav hloov tag nrho cov kev teeb tsa uas twb muaj lawm vim nws qhov hnyav, qhov loj thiab tus nqi.

Test detonation engine

Thawj qhov kev sim ntawm kev teeb tsa hauv tsev tau tshwm sim nyob rau hauv lub moj khaum ntawmqhov project tsim los ntawm Ministry of Education thiab Science. Ib lub cav me me nrog lub combustion chamber 100 mm nyob rau hauv txoj kab uas hla thiab annular channel dav ntawm 5 mm tau nthuav tawm raws li tus qauv. Cov kev ntsuam xyuas tau ua nyob rau ntawm qhov chaw tshwj xeeb, cov ntsuas tau sau tseg thaum ua haujlwm ntawm ntau hom kev sib tov sib xyaw - hydrogen-oxygen, natural gas-oxygen, propane-butane-oxygen.

Kev sim ntawm lub tshuab foob pob hluav taws xob uas siv los ntawm cov pa oxygen-hydrogen roj tau ua pov thawj tias lub voj voog ntawm cov ntsuas kub ntawm cov chav no yog 7% ua haujlwm zoo dua li lwm cov units. Tsis tas li ntawd, nws tau sim ua pov thawj tias nrog kev nce ntawm cov roj nkag, thrust kuj nce ntxiv, nrog rau tus naj npawb ntawm detonation nthwv dej thiab kev sib hloov ceev.

Analogues hauv lwm lub tebchaws

Detonation xyaw yog tsim los ntawm cov kws tshawb fawb los ntawm cov teb chaws hauv ntiaj teb. Cov neeg tsim qauv los ntawm Asmeskas tau ua tiav qhov kev vam meej tshaj plaws hauv kev coj ua no. Hauv lawv cov qauv, lawv tau siv cov kev ua haujlwm tas mus li, lossis kev sib hloov. Cov tub rog Asmeskas npaj yuav siv cov kev teeb tsa no los txhim kho cov nkoj ntog. Vim lawv qhov hnyav dua thiab qhov me me nrog lub zog tso zis siab, lawv yuav pab ua kom muaj txiaj ntsig ntawm cov nkoj sib ntaus sib tua.

Ib stoichiometric sib tov ntawm hydrogen thiab oxygen yog siv los ntawm American detonation foob pob ua ntxaij cav. Qhov zoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob zoo li no feem ntau yog kev lag luam - oxygen hlawv raws nraim ntau npaum li qhov yuav tsum tau oxidize hydrogen. Tam sim no rauTsoomfwv Meskas siv nyiaj ntau txhiab daus las los muab kev ua rog nrog cov roj carbon. Stoichiometric roj yuav txo cov nqi los ntawm ob peb zaug.

Kev txhim kho ntxiv thiab kev cia siab

Cov ntaub ntawv tshiab tau txais los ntawm kev sim ntawm lub tshuab hluav taws xob tau txiav txim siab siv cov txheej txheem tshiab tsim los tsim cov txheej txheem rau kev ua haujlwm ntawm cov roj ua kua. Tab sis rau kev ua haujlwm, xws li cov cav tov yuav tsum muaj cov cua kub tsis zoo vim yog qhov loj ntawm thermal zog tso tawm. Tam sim no, txheej txheej tshwj xeeb tau tsim los ua kom muaj kev ua haujlwm ntawm lub combustion chamber nyob rau hauv qhov kub thiab txias.

Ib qhov chaw tshwj xeeb hauv kev tshawb fawb ntxiv yog kev tsim cov taub hau sib xyaw, uas nws yuav ua tau kom tau txais cov tee ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntawm qhov muab qhov loj me, concentration thiab muaj pes tsawg leeg. Txhawm rau daws cov teeb meem no, lub tshuab hluav taws xob foob pob hluav taws xob tshiab yuav raug tsim, uas yuav dhau los ua lub hauv paus ntawm chav kawm tshiab ntawm kev tso tsheb.