Войти

Японцы приспособили искусственный кишечник для смешивания ракетного топлива

2296
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
  • 29.07 12:39
  • 1
Страсти по «Арене-М»: изобрела ли Россия панацею для защиты танков от FPV-дронов?
  • 29.07 10:36
  • 1
Катапульта ударившей по Одессе российской «Бандероли» попала на фото
  • 29.07 10:29
  • 1
Нидерланды заказали новейшие системы обнаружения подлодок для гражданского флота
  • 29.07 10:04
  • 6
Дуров: Чиновнику, «сломавшему интернет» в РФ, американцы должны вручить медаль
  • 29.07 09:59
  • 1
Индия испытала замену С-400
  • 29.07 05:41
  • 0
Комментарий к "Почему некогда могущественный Древний Египет растерял влияние и потерял независимость"
  • 29.07 04:50
  • 1
Министерство ВС Франции сообщило об успешном испытании демонстратора стратосферного БЛА Heliblade
  • 29.07 04:04
  • 1
Украина полюбила “Великую Америку”. Но не факт, что та отвечает взаимностью (Politico, США)
  • 29.07 03:27
  • 1
Ростех развивает финансовые сервисы для привлечения и поддержки сотрудников
  • 29.07 03:18
  • 5
Индонезия захотела построить космодром совместно с Россией
  • 29.07 02:57
  • 1
Комментарий к "Причина неудач русской армии в войне 1812 года"
  • 29.07 01:31
  • 0
Комментарий к "10 главных недостатков СССР, которые привели к перестройке и развалу Сверхдержавы"
  • 28.07 17:55
  • 0
Комментарий к "Моисеев: для ВМФ построят новейший фрегат водоизмещением более 9 тыс. тонн"
  • 28.07 17:32
  • 133
МС-21 готовится к первому полету
  • 28.07 17:29
  • 77
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС