Войти

Японцы приспособили искусственный кишечник для смешивания ракетного топлива

2059
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
  • 15.12 05:40
  • 1
Сверхмощный двигатель от авиалайнера будет питать энергией ИИ
  • 15.12 05:21
  • 12032
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 15.12 00:55
  • 0
О роли ПВО в СВОйне - сейчас, и на ближайшую (год-два) перспективу.
  • 14.12 19:17
  • 0
Комментарий к "Путин указал на необходимость удовлетворять потребности ОПК России"
  • 14.12 18:32
  • 0
Об Украине, С-300, и "закладках" - специально для начетчика "Сергей-82"
  • 14.12 18:13
  • 2
Комментарий к "Ядерный паритет вот-вот рухнет. Миру грозит страшный исход (South China Morning Post, Гонконг)"
  • 14.12 09:35
  • 1
Путин указал на необходимость удовлетворять потребности ОПК России
  • 14.12 07:21
  • 1
В России раскритиковали Abrams с новым вооружением
  • 14.12 04:56
  • 2
В ЕС обсуждают идею выкупа у Турции ЗРС С-400 с последующей их передачей Киеву
  • 13.12 20:01
  • 81
МС-21 готовится к первому полету
  • 13.12 18:04
  • 1
Названы преимущества вооруженного дронами Abrams
  • 13.12 14:19
  • 81
Россия использует пропаганду как средство войны против Запада - британский генерал
  • 13.12 10:55
  • 21
Силуанов: время углеводородного сырья уходит, экономике нужны другие «двигатели»
  • 13.12 07:49
  • 0
Комментарий к "«Дипломаты ЕС в панике». Что грозит Европе и при чем тут США?"
  • 13.12 06:12
  • 1
Лавров: Россия и США пришли к согласию по послевоенному статусу Украины