Nuus

Ingenieurs het net die eerste keer 'n 'Onmoontlike' draaiende ontploffingsmotor aangewakker

Ingenieurs het net die eerste keer 'n 'Onmoontlike' draaiende ontploffingsmotor aangewakker

Die onmoontlike het pas moontlik geword: 'n span navorsers wat saam met die Amerikaanse lugmag werk, het pas 'n eksperimentele model van 'n draaiende ontploffingsenjin gebou en suksesvol getoets, wat draai-ontploffings in 'n sirkelvormige kanaal gebruik om super-effektiewe stuwing te genereer.

Dit is ongelooflik belangrike nuus, aangesien hierdie soort enjins baie minder brandstof benodig as die gewone binnebrandenjins wat tans gebruik word om vuurpyle aan te dryf. Dit kan die toekoms wees om ons skepe in die ruimte te kry: 'n doeltreffender en baie ligter manier.

SIEN OOK: DIY ROCKET SCIENTIST VERDUIDELIK HOE OM ROCKET ENGINE TOETSSTANDAARS TE BOU

Verbranding teen ontploffing

Dit is die ding: verbranding is 'n relatief stadige en beheerde proses en is die gevolg van die reaksie tussen brandstof en suurstof by hoë temperature. Enjins met verbranding is 'n tegnologie wat ons al lank ken.

Ontploffing is egter 'n nuwe tegnologie, wat in die vyftigerjare deur ingenieurs gepionier is. Dit stel meer energie vry van aansienlik minder brandstofmassa as verbranding, wat die rede is waarom vuurpylwetenskaplikes gewerk het aan die idee van 'n roterende ontploffingsraket as 'n manier om gewig te verminder en stoot te gee. Dit is vinnig, chaoties, en ons kan dit nie so goed voorspel nie, daarom is dit moeilik om te bereik en te onderhou.

Dit werk!

Nou lyk dit asof 'n span ingenieurs van die Universiteit van Sentraal-Florida, wat saam met die Rotating Detonation Rocket Engine-program by die Lugmagnavorsingslaboratorium werk.

Hul werklaboratoriummodel is 'n 3-duim-koper-toetsboor wat 'n mengsel van waterstof en suurstof vir brandstof gebruik.

Kareem Ahmad, 'n assistent-professor in UCF se Departement Meganiese en Ruimte-ingenieurswese, sê: "Die studie bied vir die eerste keer eksperimentele bewyse aan van 'n veilige en funksionerende waterstof- en suurstofdrewe ontploffing in 'n roterende ontploffingsmotor. Die ontploffing word aangehou voortdurend totdat jy die brandstof afsny. Ons het tot 200 lbf getoets, maar die stoot neem lineêr toe met die dryfstof se massavloei. "

Die geheim was 'n tune-up

Om hierdie revolusionêre prestasie te behaal, het die navorsers 'n tune nodig gehad.

Die span het 'n noukeurige balans van die waterstof en suurstof geskep, wat hulle op hul klein 3-duim-roterende ontploffing-enjin gedoen het, wat aangepas is na een wat deur die Amerikaanse lugmagnavorsingslaboratorium ontwerp is.

Volgens Ahmed, "Ons moet die groottes van die strale wat die dryfmiddels vrystel, afstem om die mengsel vir 'n plaaslike waterstof-suurstofmengsel te verbeter. As die roterende ontploffing by hierdie vars mengsel kom, is dit steeds volgehou. Want as u as u mengelmengsel effens af is, sal dit neig om te ontvlam of stadig te brand in plaas van te ontplof. "

Dit het gewerk. Om dit te bewys, het die span 'n metaanspoorstof in die waterstof ingespuit en 'n kamera gebruik om die ontploffingsgolwe vas te vang.

Volgens die span toon hierdie beelde aaneenlopende vyfgolf-ko-roterende ontploffings wat linksom beweeg.

U kan hierdie video van die vuurpylskiet hieronder sien.

Baanbrekersresultate het 'n golf onder die gemeenskap geskep

Volgens William Hargus, wat die leier is van die Rotating Detonation Rocket Engine-program van die Air Force Research Laboratory, het die resultate 'n nuwe golf onder die internasionale navorsingsgemeenskap geskep. "Verskeie projekte ondersoek nou die verbranding van waterstofontploffing in roterende enjinontploffings weens hierdie resultate."

Dit is sulke opwindende nuus. Die enjinontwerp word volgens New Atlas geëvalueer as 'n moontlike plaasvervanger vir Aerojet Rocketdyne se RL-10-raket. "Die Amerikaanse lugmag beoog om teen 2025 'n vuurpylvliegtoets te rig, en ons dra by tot die bereiking van die doel." sê Ahmed.

Roteerbare ontploffingsmotors kan die vragbelasting van die vuurpyl verlig, die koste van die vuurpyl wat gelanseer word, verlaag, en boonop kan die brandstofverbruik van Amerikaanse vlootskepe 25% verminder.

Die span het die studie in die joernaal gepubliseer Verbranding en vlam.


Kyk die video: Voorbeeldles geneeskunde KU Leuven (Mei 2021).