Японцы приспособили искусственный кишечник для смешивания ракетного топлива

1831
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
  • 24.02 01:46
  • 468
Россия приняла на вооружение новую боевую машину поддержки танков "Терминатор-2", разработанную специально для уличных боев: это настоящий "комбайн смерти"! (Sohu, Китай)
  • 23.02 22:25
  • 7695
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.02 18:28
  • 27
Названо преимущество «Панциря-СМД-Е» с мини-ракетами
  • 23.02 14:34
  • 2
Дания передала Украине большую часть обещанных F-16
  • 23.02 08:23
  • 153
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 23.02 04:29
  • 7
Генштаб ВС РФ: в процессы анализа и постановки задач ВС РФ внедряют элементы ИИ
  • 23.02 03:00
  • 1
Песков: РФ согласна с США, что решать ситуацию на Украине лучше мирно
  • 22.02 19:30
  • 0
О сравнении ЗРС
  • 22.02 01:45
  • 2
Войска РФ получили по ГОЗ комплексы управления артиллерией "Планшет-А"
  • 22.02 01:45
  • 2
Чем принципиально отличаются советские/российские танки от западных.
  • 21.02 22:21
  • 0
О причинах "превосходства" западной военной техники над советской/российской - по мнению "народа"
  • 21.02 13:55
  • 0
Война – это бизнес. Часть-1
  • 21.02 13:04
  • 2
China Daily: Китай работает над системой защиты Земли от опасных астероидов
  • 21.02 12:47
  • 1
Маск предложил свести с орбиты МКС и готовить полет на Марс
  • 21.02 12:40
  • 1
Разработчики комплекса "Форпост" создали версию беспилотника с радиолокатором