Войти

Японцы приспособили искусственный кишечник для смешивания ракетного топлива

2437
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
  • 25.10 05:11
  • 1
Комментарий к "История: Почему теории не работают"
  • 25.10 03:05
  • 1
Министр Алиханов: станкостроение в России выросло в 4 раза с 2021 года
  • 25.10 02:58
  • 1
Хищный «Ястреб»: новый комплекс будет сбивать БПЛА скоростными дронами-ракетами
  • 25.10 02:51
  • 1
Новая финансовая модель позволила направить внутренние резервы для СВО
  • 25.10 02:42
  • 1
Самого востребованного оружия стало закупаться больше, заявили в Минобороны
  • 25.10 02:12
  • 1
Пентагон планирует к 2035 году увеличить парк истребителей ВВС США до 1500 машин
  • 24.10 19:20
  • 0
Комментарий к "Трамп, Маск и Зеленский: обострение отношений на фоне ударов по НПЗ и выборов в Конгресс"
  • 24.10 13:00
  • 1
Щит от дронов: зачем конструкторы убрали пушки из зенитного комплекса "Панцирь" и чем это грозит противнику
  • 24.10 10:55
  • 1
Уроки сторонних конфликтов: в РФ запатентована переносная РСЗО
  • 24.10 10:02
  • 1
Ростех открыл в Москве крупный центр по производству деталей авиадвигателей для «Суперджета» и МС-21
  • 24.10 06:02
  • 0
Комментарий к "Дело идёт к завершению СВО, сообщили в Кремле. Готовится встреча Россия–США–Китай"
  • 24.10 05:29
  • 0
Комментарий к "Прибалтийское легкомыслие"
  • 24.10 01:11
  • 0
«Как это можно жрать?»: 5 блюд, которые я попробовала в Париже и больше никогда не буду есть!
  • 23.10 23:50
  • 0
Комментарий к "Третья мировая не закончится победой России — это война Старого и Нового мира при помощи дронов"
  • 23.10 20:54
  • 0
Комментарий к "Подлинные факты из гражданской войны в России, про которые все молчат"