0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое жидкостный реактивный двигатель

Жидкостный ракетный двигатель

Жидкостный ракетный двигатель – это двигатель, топливом для которого служат сжиженные газы и химические жидкости. В зависимости от количества компонентов ЖРД делятся на одно-, двух- и трехкомпонентные.

Краткая история развития

Впервые использование сжиженного водорода и кислорода как топлива для ракет предложил К.Э. Циолковский в 1903 году. Первый прототип ЖРД создал американец Роберт Говард в 1926 году. Впоследствии подобные разработки проводились в СССР, США, Германии. Самых больших успехов добились немецкие ученые: Тиль, Вальтер, фон Браун. Во время Второй мировой войны они создали целую линейку ЖРД для военных целей. Есть мнение, что создай Рейх «Фау-2» раньше, они бы выиграли войну. Впоследствии холодная война и гонка вооружений стали катализатором для ускорения разработок ЖРД с целью применения их в космической программе. При помощи РД-108 были выведены на орбиту первые искусственные спутники Земли.

Сегодня ЖРД используется в космических программах и тяжелом ракетном вооружении.

Принцип действия реактивной силы

Если вам доводилось стрелять из огнестрельного оружия, или хотя бы наблюдать процесс со стороны, вы уже сталкивались с реактивной силой. Именно струя раскаленных газов, образовавшихся при сгорании пороха, отталкивает ствол назад. Чем больше количество заряда, тем круче отдача. А теперь представьте, что процесс воспламенения смеси постепенен и непрерывен. Получаем ракету с твердотопливным РД. Это самый простой вид двигателя, хорошо знакомый ракетомоделистам.

В качестве топлива в РДТТ сначала использовали дымный порох, более сложные варианты уже имеют основу в виде нитроцеллюлозы, растворенной в нитроглицерине. Топливом для небольших ракет выступает натриевая или калиевая селитра, смешанная с углеводами типа сахара или сорбита. Сделать такой движок можно самостоятельно, можно найти готовую модель и топливо в продаже. Большие твердотопливные двигатели использовались для запуска ракет, выводивших на орбиту шаттлы (характерный густой оранжевый дым при запуске ракеты дают именно такие двигатели), а также в военных целях для МБР. У них топливом выступает смесь полимерного горючего и перхлорат аммония как окислитель. Знаменитый «Тополь-М» основан именно на твердотопливных двигателях.

Твердотопливные двигатели относительно простые в конструкции, имеют нетоксичное топливо, надежные и пожаробезопасные, могут долго храниться, представляя собой стратегический арсенал. Однако удельный импульс у них небольшой, ими трудно управлять (включая не только направление тяги, но и запуск, а также остановку двигателя), а потому для космических полетов более предпочтительны ракетные двигатели на куда более эффективном жидком топливе.

Читайте также

Реактивный двигатель

Реактивный двигатель Это может показаться парадоксом, но концепция силовой установки, способной поднять машину в воздух и двигать ее вперед с помощью реактивной силы горячего газа, много старше собственно самолета. Первооткрывателем идеи реактивного движения надо

Новый двигатель

Новый двигатель Отдел фирмы Юнкерс, занимающийся моторами, начал работать в 1923 г. и назывался Junkers Motorenbau (сокращенно Jumo). Спустя некоторое время между подразделениями фирмы началось соперничество, в котором главные роли играли: профессор Герберт Вагнер, шеф отдела

Читать еще:  Что такое диса на двигателях бмв

Турбореактивный двигатель BMW-003

Турбореактивный двигатель BMW-003 Двигатель BMW-003 был выпущен в 1940–1941 гг.К концу войны, в 1944 г., этот двигатель уже производился серийно и устанавливался на самолетах Хейнкель Не-162, Арадо Ar-234С.Двигатель BMW-003 состоит из следующих основных частей: семиступенчатого осевого

Комбинированный двигатель BMW-109-003R

Комбинированный двигатель BMW-109-003R Одним из методов увеличения тяги ТРД (что особенно важно на режимах малой скорости полета, например, при наборе высоты) является установка на ТРД жидкостно-реактивных ускорителей. Так, на некоторых истребителях Ме-262 для увеличения

Двигатель Me 163

Двигатель Me 163 Работы по созданию ракетных двигателей сначала на твердом, а затем и на жидком топливе начались в Германии еще в 20-х годах XX века. Газовые турбины профессора Гельмута Вальтера выпускались с 30-х годов на его заводе в Киле. С 35-го года Вальтер изучал двигатели с

Двигатель

Двигатель На самолетах Р-40, Р-40А, Р-40В и Р-4 °C стоял 12-цилиндровый V-образный рядный двигатель жидкостного охлаждения Allison V-1710-33(C15) с односкоростным одноступенчатым наддувом. Стартовая мощность двигателя 1040 л.с./777 кВт при 2800 об./мин. Рабочая мощность на высоте 4600 м 960 л.с./716

АЛ-31Ф — вечный двигатель авиапрома России

АЛ-31Ф — вечный двигатель авиапрома России Созданный более сорока лет назад для истребителя четвертого поколения двигатель АЛ-31Ф до сих пор соответствует по техническим параметрам лучшим образцам в своем классе. Технологический резерв, заложенный в этот авиамотор,

Двигатель для ПАК ФА

Двигатель для ПАК ФА После долгих дискуссий и борьбы за право быть головным разработчиком двигателя для ПАК ФА решением руководства страны этот мотор создается в рамках Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) с распределением зон ответственности. «Салют»,

ДВИГАТЕЛЬ В ОДНУ ЧЕЛОВЕЧЕСКУЮ СИЛУ

ДВИГАТЕЛЬ В ОДНУ ЧЕЛОВЕЧЕСКУЮ СИЛУ В конце 60-х годов на наших экранах с большим успехом прошел приключенческий фильм «Их знали только в лицо» о том, как в захваченном фашистами портовом городе действовала тайная база советских боевых пловцов, которые по ночам

Программа курса

Модуль 1. Общие сведения о ракетных двигателях, физические принципы их работы. Реактивное движение в природе и технике. Классификация реактивных двигателей. Области применения ракетных двигателей. Уравнение сохранения импульса. Формула Циолковского.

Модуль 2. Знакомство с ракетными двигателями. Классификация ракетных двигателей. Принцип работы ракетных двигателей. История ракетных двигателей.

Модуль 3. Принцип работы ракетных двигателей. Устройство жидкостного ракетного двигателя. Принцип работы жидкостного ракетного двигателя на примере РД-107.

Модуль 4. Жидкостные ракетные двигатели. Классификация ЖРД. Принцип работы ЖРД с вытеснительной подачей топлива. Принцип работы ЖРД с насосной подачей топлива. Жидкие ракетные топлива.

Модуль 5. Ракетные двигатели твердого топлива. Принципы работы РДТТ. Гибридные ракетные двигатели. Твердые ракетные топлива.

Читать еще:  Дайхатсу фероза какой двигатель

Модуль 6. Электрические ракетные двигатели. Принципы работы. Электромагнитные РД. Электростатические РД. Источники энергии для ЭРД.

Модуль 7. Ядерные ракетные двигатели. Принцип действия ЯРД. Опытные разработки ЯРД. Импульсный взрывной ядерный двигатель.

Модуль 8. Комбинированные ракетные двигатели. Классификация воздушно-реактивных двигателей. Принцип работы ВРД. Ракетно-турбинные двигатели. Ракетно-прямоточные двигатели. Турбопрямоточные двигатели.

Модуль 9. Перспективы развития ракетных двигателей и топлив. Гибридные ракетные двигатели. Детонационные ракетные двигатели. Пути совершенствования ракетных топлив.

Модуль 10. Итоговое тестирование.

Микроэлектроника – не все наше

Сегодня, по мнению специалистов, самой главной в России является программа импортозамещения микроэлектроники. На 2020 год в России было более 1600 организаций электронной промышленности. Из них только два предприятия разрабатывают ЭВМ с нуля. Одно занимается бортовыми ЭВМ, второе – стационарными компьютерами. Оба предприятия работают на ВПК. Все остальные либо до сих пор модернизируют ЭВМ, созданные в СССР, либо адаптируют зарубежные изделия к российской действительности, либо еле дышат.

В Зеленограде имеются два завода, способные выпускать СБИС – сверхбольшие интегральные схемы. Но несмотря на все усилия, оборудование этих заводов несколько устаревшее, потому заказы российским разработчикам приходится размещать в Тайване, Корее, Китае. При разработке и производстве в России имеются три главные проблемы.

Первая. Российские специалисты самой высокой квалификации рассказали мне, что их фирмы могут разработать микроэлектронику любой сложности, но при этом всей необходимой стране номенклатуры не смогут дать никогда. Этого не делает ни одна страна мира. 70–80 процентов микроэлектроники все равно придется закупать за границей.

Вторая. Производство в России уже сегодня не на высоте, а дальше в связи с санкциями будет хуже. Новейший завод по выпуску транзисторов по технологии 10 нанометров, не говоря уже о 2 нанометрах, стране не по карману. Цифры стоимости такого завода называют разные – четыре миллиарда долларов, десятки триллионов рублей… Мне запомнилось одно сравнение: цена такого завода превысит стоимость всего, что построила Россия за последние 30 лет, включая объекты Сочинской Олимпиады, Крымский мост, космодром Восточный и далее по тексту. Кроме того, оборудование все равно будет импортное, а его из-за санкций скорее всего не дадут. Выйти на себестоимость завод тоже не сможет, так как внутренних заказов мало, а зарубежный рынок закрыт опять же из-за санкций и жесточайшей конкуренции.

Третья проблема. Размещение производственных заказов на Западе и Востоке и раньше было проблематичным, а сегодня стало еще более сложным. Раньше корейские и тайваньские партнеры сетовали на то, что русский заказ позволяет им загрузить оборудование на… два часа работы. Кому это нужно? Сейчас ряд партнеров вообще отпал из-за санкций. Говорят, рикошетом санкционные проблемы возникают уже даже при работе с Китаем, в частности со связанными с США китайскими банками.

Читать еще:  В чем отличие двигателя 4g94

От безвестного стартапа до инвестиций в 40 миллионов долларов

Orbex была основана в 2015 году с целью вывода на земную орбиту коммерческих аппаратов формата «кубсат» – небольших спутников с массой в несколько килограммов. Компания работала «в режиме невидимости» до июля 2018, когда она объявила о привлечении частного и государственного финансирования в размере 30 млн фунтов стерлингов (40 млн долларов США). Тогда же была официально подтверждена информация о том, что UKSA предоставит Orbex возможность производить запуски с космодрома в Сазерленде, используя его совместно с американским конкурентом – компанией Rocket Lab.

Благодаря 3D-печати Prime стала на 30% легче и на 20% эффективнее по сравнению с любой другой ракетой-носителем этой категории

Легкая ракета-носитель Prime от Orbex заправляется жидким кислородом и пропаном – газом, который является нетоксичной и более дешевой альтернативой водороду. Как и у многих других современных ракет, разгонный блок Prime рассчитан на многократное использование, что снижает объем отходов, возникающих в процессе запуска.

Ракета Prime высотой 19 м и диаметром 1,3 м способна доставлять полезную нагрузку в 150 кг на высоту до 500 км. В этом отношении она сопоставима с ракетой Electron компании Rocket Lab, полезная нагрузка которой составляет от 150 до 225 кг, однако следует учесть, что в этих двух ракетах используются разные виды топлива.

Before the mission ended, Cassini was an already powerful influence on future exploration. In revealing that Enceladus has essentially all the ingredients needed for life, the mission energized a pivot to the exploration of «ocean worlds» that has been sweeping planetary science over the past couple of decades.

Lessons learned during Cassini’s mission are being applied in planning NASA’s Europa Clipper mission, planned for launch in the 2020s. Europa Clipper will make dozens of flybys of Jupiter’s ocean moon to investigate its possible habitability, using an orbital tour design derived from the way Cassini explored Saturn.

Farther out in the solar system, scientists have long had their eyes set on exploring Uranus and Neptune. So far, each of these worlds has been visited by only one brief spacecraft flyby (Voyager 2, in 1986 and 1989, respectively). Collectively, Uranus and Neptune are referred to as ice giant planets. A variety of potential mission concepts are discussed in a recently completed study, delivered to NASA in preparation for the next Decadal Survey—including orbiters, flybys, and probes that would dive into Uranus’ atmosphere to study its composition. Future missions to the ice giants might explore those worlds using an approach similar to Cassini’s mission.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector