Войти

Японцы приспособили искусственный кишечник для смешивания ракетного топлива

1986
0
0
Актуатор
Актуатор, предназначенный для смеси компонентов твердого ракетного топлива.
Источник изображения: Kazumichi Moriyama / YouTube

Японские инженеры создали актуатор, предназначенный для смеси компонентов твердого ракетного топлива. Устройство смешивает вещества с помощью перистальтических движений, напоминающих работу настоящего кишечника. Это позволяет снизить нагрузку на компоненты, избежать контакта с металлическими частями применяемых сегодня ротационных смесителей, а также сделать процесс производства топлива непрерывным сообщает IEEE Spectrum.


На большинстве ракет-носителей применяются двигатели на жидком топливе из-за того, что, как правило, они имеют высокий удельный импульс, а также позволяют легко управлять тягой во время работы. Но в некоторых ракетах, особенно в военных межконтинентальных баллистических, иногда используются твердотопливные двигатели. Они отличаются высокой надежностью и компактностью, за счет чего их удобно размещать в небольших ракетах.


Обычно для создания твердого топлива создается смесь из топлива в виде порошка алюминия, перхлората аммония в качестве окислителя и связующего полимера. Эти компоненты смешиваются в ротационных смесителях, а затем заливаются в форму и застывают. Несмотря на то, что управлять тягой твердотопливных двигателей не так просто, как в случае с жидкостными двигателями, во время заливки топливу можно придать сложную форму, благодаря которой профиль его тяги будет меняться во время полета заранее заданным образом.


Инженеры из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и Университета Чуо разработали новое устройство для смешивания компонентов твердого топлива. Оно представляет собой массив из нескольких соединенных сегментов, внутри каждого из которых находится большая резиновая трубка. Вместе с еще одной наружной трубкой они образуют единую камеру, которая может надуваться с помощью внешней пневматической системы, и расширяться, тем самым толкая материал внутри всей конструкции.


Строение сегмента смесителя компонентов твердого ракетного топлива.
Источник: Akihiro Iwasaki et al. / Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology, 2016

Схема перистальтического движения.
Источник: Akihiro Iwasaki et al. / Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology, 2016

Сегменты соединены между собой, но изолированы от внешнего мира. Компоненты топлива подаются в центр конструкции и перемешиваются за счет перистальтических движений в разные стороны. Инженеры предполагают, что такой метод смешивания позволит уменьшить нагрузку на компоненты опасного топлива и уменьшить их взаимодействие с металлическими лопастями ротационных смесителей. Помимо этого они считают, что с помощью нового устройства процесс производства топлива можно будет сделать постоянным, а не разбитым на отдельные сеансы загрузки и выгрузки из смесителей.



Исследователи описали эту конструкцию еще в 2016 году, но только сейчас они создали ее работающий прототип, состоящий из шести сегментов, и продемонстрировали его работу:



Разработчики заявили, что эта технология будет использована для создания перспективной небольшой коммерческой ракеты.


Недавно Японское агентство аэрокосмических исследований успешно запустило самую компактную в мире ракету SS-520 No.5. Она имеет три ступени, работающие на твердом топливе. На борту ракеты находился микроспутник георазведки и связи TRICOM 1R массой около трех килограммов.


Григорий Копиев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Продукция
Компании
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 14.09 03:40
  • 10509
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 13.09 10:18
  • 76
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 13.09 06:11
  • 0
Еще один комментарий к "ОАК: СВО показала, что российская военная авиация является лучшей в мире"
  • 13.09 05:04
  • 1
Почему опыт СВО - никуда не годная подготовка к ТМВ (и любой крупной войне)
  • 12.09 22:53
  • 0
Комментарий к "ОАК: СВО показала, что российская военная авиация является лучшей в мире"
  • 12.09 13:41
  • 1
ОАК: СВО показала, что российская военная авиация является лучшей в мире
  • 12.09 11:47
  • 1
Российскую авиацию сочли лучшей в мире
  • 12.09 10:46
  • 2
Первая отечественная газовая турбина ГТД-110М выдала максимальную мощность в составе ТЭС «Ударная»
  • 12.09 01:47
  • 0
Ответ на "На Западе заявили о потере Россией миллардов долларов из-за «Адмирала Кузнецова»"
  • 12.09 01:13
  • 1
На Западе заявили о потере Россией миллардов долларов из-за «Адмирала Кузнецова»
  • 11.09 22:48
  • 0
Российские МПЛА, и их задачи.
  • 11.09 22:29
  • 1
Качество деталей пулемета РПЛ-20 повысят
  • 11.09 21:53
  • 2
Ростех подготовит специалистов по управлению промышленными роботами
  • 11.09 20:46
  • 0
Комментарий к "Выходит, Россия только что доказала, что ей по силам топить американские авианосцы? (The National Interest, США)"
  • 11.09 18:38
  • 0
Комментарий к "Требования к современному солдату всё выше и выше"