أخبار

أطلق المهندسون للتو محرك تفجير دوار "مستحيل" لأول مرة

أطلق المهندسون للتو محرك تفجير دوار


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أصبح المستحيل ممكنًا للتو: قام فريق من الباحثين الذين يعملون مع القوات الجوية الأمريكية ببناء واختبار نموذج تجريبي لمحرك تفجير دوار ، والذي يستخدم انفجارات دوارة داخل قناة دائرية لتوليد قوة دفع فائقة الكفاءة.

هذه أخبار مهمة للغاية لأن هذه الأنواع من المحركات تتطلب وقودًا أقل بكثير من محركات الاحتراق الداخلي العادية المستخدمة حاليًا لتشغيل الصواريخ. قد يكون هذا هو مستقبل نقل سفننا إلى الفضاء: طريقة أكثر كفاءة وأخف وزناً.

راجع أيضًا: عالم صواريخ DIY يشرح كيفية بناء قواعد اختبار محرك الصواريخ

الاحتراق مقابل التفجير

هذا هو الشيء: الاحتراق عملية بطيئة نسبيًا ويتم التحكم فيها وينتج عن التفاعل بين الوقود والأكسجين في درجات حرارة عالية. المحركات التي تستخدم الاحتراق هي تقنية معروفة منذ فترة طويلة.

ومع ذلك ، فإن التفجير ، الذي ابتكره المهندسين في الخمسينيات من القرن الماضي ، هو تقنية جديدة نوعًا ما. إنها تطلق طاقة أكبر من كتلة وقود أقل بكثير من الاحتراق ، وهذا هو السبب الذي جعل علماء الصواريخ يعملون على فكرة صاروخ التفجير الدوار كوسيلة لخفض الوزن وإضافة قوة الدفع. إنه سريع ، وفوضوي ، ولسنا جيدين في التنبؤ به ، وهذا هو سبب صعوبة تحقيقه واستدامته.

إنها تعمل!

الآن ، يبدو أن فريقًا من المهندسين من جامعة سنترال فلوريدا ، يعمل مع برنامج محرك الصواريخ الدوارة التفجيرية في مختبر أبحاث القوات الجوية ، قد فهم ذلك.

نموذج مختبر العمل الخاص بهم عبارة عن منصة اختبار نحاسية بحجم 3 بوصات تستخدم مزيجًا من الهيدروجين والأكسجين للوقود.

يقول كريم أحمد ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية والفضاء بجامعة كاليفورنيا ، "تقدم الدراسة ، لأول مرة ، دليلًا تجريبيًا على تفجير وقود الهيدروجين والأكسجين بشكل آمن وفعال في محرك صاروخ التفجير الدوار. باستمرار حتى تقطع الوقود. لقد اختبرنا ما يصل إلى 200 رطل من القوة ، لكن الدفع يزداد خطيًا مع تدفق كتلة الوقود ".

كان السر عبارة عن ضبط

من أجل تحقيق هذا العمل الثوري ، احتاج الباحثون إلى ضبط.

ابتكر الفريق توازنًا دقيقًا بين الهيدروجين والأكسجين ، حيث جربوه على محرك صاروخهم الصغير الذي يبلغ قطره 3 بوصات ، والذي أعيد تشكيله على غرار محرك صممه مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية.

وفقًا لأحمد ، "يتعين علينا ضبط أحجام النفاثات التي تطلق الدوافع لتعزيز الخلط لمزيج الهيدروجين والأكسجين المحلي. لذلك ، عندما يأتي الانفجار الدوار لهذا المزيج الطازج ، فإنه لا يزال مستدامًا. لأنه إذا كان لديك خليط التركيب الخاص بك قليلًا ، سوف يميل إلى الاحتراق ، أو يحترق ببطء بدلاً من الانفجار ".

انها عملت. لإثبات ذلك ، قام الفريق بحقن جهاز تتبع الميثان في الهيدروجين واستخدم كاميرا لالتقاط موجات التفجير.

وفقًا للفريق ، تُظهر هذه الصور انفجارات مستمرة من خمس موجات تدور في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة.

يمكنك مشاهدة هذا الفيديو أدناه لإطلاق الصاروخ

خلقت النتائج الرائدة موجة بين المجتمع

وفقًا لـ William Hargus ، رئيس برنامج محرك الصواريخ الدوارة للتفجير في مختبر أبحاث القوات الجوية ، خلقت النتائج موجة جديدة بين مجتمع الأبحاث الدولي. "العديد من المشاريع الآن تعيد فحص احتراق تفجير الهيدروجين داخل محركات صواريخ التفجير الدوارة بسبب هذه النتائج."

هذا هو مثل هذه الأخبار مثيرة. يتم تقييم تصميم المحرك كبديل محتمل لصاروخ Aerojet Rocketdyne RL-10 ، وفقًا لـ New Atlas. "يستهدف سلاح الجو الأمريكي تجربة إطلاق صاروخ بحلول عام 2025 ، ونحن نساهم في تحقيق هذا الهدف". يقول احمد.

يمكن لمحركات التفجير الدوارة أن تخفف حمولات الصواريخ ، وتقلل من تكاليف إطلاق الصواريخ ، علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي إلى انخفاض بنسبة 25 ٪ في استخدام الوقود في سفن البحرية الأمريكية.

نشر الفريق الدراسة في المجلة الاحتراق واللهب.


شاهد الفيديو: Voorbeeldles geneeskunde KU Leuven (ديسمبر 2022).