Войти

Японцы приспособили искусственный кишечник для смешивания ракетного топлива

2180
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
  • 22.04 04:50
  • 13
Крупнейший производитель микроэлектроники в России ушел в убыток: финансовые показатели группы «Элемент» резко ухудшились
  • 22.04 03:34
  • 1
В США констатировали исчезновение Су-57
  • 22.04 01:58
  • 9
Путин сможет отправлять военных на защиту соотечественников от ареста за границей (The Times, Великобритания)
  • 22.04 01:45
  • 2
ЗРК семейства "Тор" – адекватный ответ на современные воздушные угрозы
  • 22.04 00:13
  • 1
"Бук-М3" может поразить любую ракету НАТО, заявил оператор
  • 21.04 23:50
  • 1
Стало известно о появлении новейшего радара у российских Су-35
  • 21.04 23:46
  • 1
Стало известно об ожиданиях Индии от Су-57 с «изделием 30»
  • 21.04 19:41
  • 3
Российские промышленники заявляют о провале экономической политики властей
  • 21.04 18:48
  • 125
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 21.04 16:57
  • 0
Комментарий к "В США выступили с тяжелым признанием о российском оружии в зоне СВО"
  • 21.04 16:32
  • 0
Комментарий к "Зеленский заявил о необходимости скорейшего создания антибаллистической системы ПВО"
  • 21.04 14:26
  • 15610
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.04 12:48
  • 1093
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 21.04 09:21
  • 1
Перспективы российского «мини-Панциря» оценили
  • 21.04 04:59
  • 0
Комментарий к "Самолеты вертикального взлета: тупик или будущее авиации. Продолжение"