Εκρήγνυται το καύσιμο πυραύλων;

Σε σύγκριση με τα καύσιμα αυτοκινήτου Τα καύσιμα πυραύλων έχουν διαφορετική χημική σύνθεση και χρησιμοποιούνται διαφορετικά από τα αυτοκίνητα για την προώθηση πυραύλων. Επομένως, τα καύσιμα πυραύλων δεν αναμένεται να λειτουργούν όπως το αέριο αυτοκινήτων. Εκρήγνυται το καύσιμο πυραύλων;

Τα καύσιμα πυραύλων γενικά εκρήγνυνται εξαιτίας της τριάδας του Sir Isaac Newton. νόμος κίνησηςειδικά Η αρχή ότι για κάθε δράση υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση. Περιγράφει πώς η υψηλή πίεση/έκρηξη εκτοξεύει το αέριο από το ακροφύσιο στο πίσω μέρος του πυραύλου.

Για να μιλήσουμε για έκρηξη καυσίμου πυραύλων Αυτό το άρθρο εξηγεί πώς οι κινητήρες επεξεργάζονται το καύσιμο και πώς τα καύσιμα και τα οξειδωτικά συνδυάζονται για την παραγωγή καυσίμου πρόωσης. Επίσης, η ασφάλεια και ο χρόνος είναι σημαντικά. Εάν το καύσιμο πυραύλων εκραγεί απροσδόκητα Η κατάσταση θα ήταν εξαιρετικά επικίνδυνη για όποιον βρισκόταν κοντά, και επιπλέον, οι κανόνες χρήσης δεν ίσχυαν.

Εκρήγνυται το καύσιμο πυραύλων;

κατανάλωση καυσίμου πυραυλοκινητήρα

Υπάρχουν ευρείες κατηγορίες μηχανισμών πυραύλων ως εξής: Τα βασικά εξαρτήματα παρατίθενται ως εξής:

  • Μεταφορική ικανότητα ή ωφέλιμο φορτίο
  • δεξαμενή καυσίμων
  • δοχείο οξυγόνου
  • κινητήρας πυραύλων

Ως φέρουσα ικανότητα ή ωφέλιμο φορτίο νοείται το βάρος που μεταφέρεται για το προσωπικό. συμπληρωματικό οξυγόνο ή άλλα απαραίτητα είδη Περιλαμβάνονται επίσης δεξαμενές καυσίμου και οξυγόνου. Οι πυραυλοκινητήρες έχουν θάλαμο καύσης στον οποίο καίγεται το καύσιμο. πάνω από όλα και βασίζονται σε άεργο ισχύ

Εκρήγνυται το καύσιμο πυραύλων;

ενώ ο κινητήρας αερίου του αυτοκινήτου παρέχει περιστροφική ενέργεια για να περιστρέφονται οι τροχοί. επίσης Ο ηλεκτροκινητήρας περιστρέφει τα πτερύγια του ανεμιστήρα.

Επιπλέον, το αέριο του αυτοκινήτου αναφλέγει τον θάλαμο και σπρώχνει το έμβολο, το οποίο περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα. που θα κάνει και τον τροχό να σπινάρει Οι πυραυλοκινητήρες εγχέουν καύσιμο από το ακροφύσιο στον θάλαμο καύσης αντί να πιέζουν το έμβολο.

Οι πυραυλοκινητήρες εισάγουν οξειδωτικά και καύσιμο στον θάλαμο καύσης. που ασκεί μεγάλη πίεση στο υπερθερμασμένο αέριο που θα εκτιναχθεί από το ακροφύσιο προκαλέσει ώθηση

Το αποτέλεσμα είναι ένα παράδειγμα του Τρίτου Νόμου της Κίνησης του Νεύτωνα. που δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση. Το αέριο ή η εξάτμιση εκτινάσσεται από κάτω. που προκαλεί την έκρηξη του πυραύλου για παράδειγμα Ο πυροσβέστης τοποθετεί τα πόδια του στο έδαφος και χρησιμοποιεί τη δύναμη και το σωματικό του βάρος για να αντέξει την τεράστια δύναμη του νερού που βγαίνει από το ακροφύσιο. Εάν ο σωλήνας πέσει, αναπηδά αντιδραστικά στο πάτωμα.

Οι νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα

Οι τρεις νόμοι της κίνησης, γραμμένοι από τον Νεύτωνα, ισχύουν για εκτοξεύσεις πυραύλων και εκρήξεις προωθητικού. Μια περίληψη για αναφορά παρέχεται παρακάτω.

1 Γνωστός και ως νόμος της αδράνειας. Αυτό υποδεικνύει εάν το αντικείμενο κινείται σε ευθεία γραμμή ή σε ηρεμία. εκτός αν υπάρχει μια εξωτερική δύναμη να αλλάξει
2 Ο ρυθμός μεταβολής με το χρόνο σε σχέση με την ταχύτητα είναι ανάλογος με το μέγεθος και την κατεύθυνση της δύναμης που ασκεί αυτή η ταχύτητα.
3 Κάθε δράση έχει ίση αντίδραση.

Τα καύσιμα πυραύλων και τα οξειδωτικά είναι περιορισμένα.

Το καύσιμο εγχέεται στον κινητήρα για να ξεκινήσει η διαδικασία. Αλλά απαιτείται οξείδωση για να προωθηθεί ένας πύραυλος. Ένα προωθητικό πυραύλων είναι γενικά ένα μείγμα καυσίμου και οξειδωτικού.

Οι τύποι και οι συνδυασμοί των προωθητικών είναι ατελείωτοι. Ο σχεδιασμός και η χρήση διαφορετικών αναλογιών πρέπει να είναι σύμφωνα με το βάρος και το εύρος διαδρομής του πυραύλου. Η εκτόξευση ενός πυραύλου απαιτεί πολλές δοκιμές. Νέοι τύποι ερευνώνται και δοκιμάζονται συνεχώς χρησιμοποιώντας διαφορετικά εξαρτήματα. για να δημιουργήσετε έναν καλύτερο προωθητή

Συνοπτικά, είναι Οι προωθητές τροφοδοτούν τη φωτιά που συσσωρεύεται στον θάλαμο καύσης.

προωθητικό υγρό

Το υγρό προωθητικό για έναν πύραυλο είναι μερικές φορές κηροζίνη ή υγρό υδρογόνο (LH2) και το οξειδωτικό είναι συνήθως υγρό οξυγόνο (LOX).Το προωθητικό εγχέεται και συνδυάζεται σε ένα θάλαμο καύσης και καίγεται σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις. Τα καυσαέρια εξέρχονται από τον θάλαμο μέσω ενός ακροφυσίου στο κάτω άκρο.

Πόσο καλά συνδυάζονται το καύσιμο και το οξυγόνο; συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους του ακροφυσίου Είναι κάποιος παράγοντας που επηρεάζει τη συγκέντρωση. Οι εξωτερικοί ενισχυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση και την αύξηση της θερμότητας και της ισχύος του πυραύλου. μετά τη χρήση Οι ενισχυτές απορρίπτονται, συλλέγονται και ανακυκλώνονται.

στερεός πύραυλος

Το καύσιμο πυραύλων ήταν αρχικά ένα στερεό μείγμα.Για παράδειγμα, τα πρώτα κράκερ που αναπτύχθηκαν κατασκευάστηκαν με σκόνη αλουμινίου ως καύσιμο και ένα μείγμα ορυκτών αλάτων και υπερχλωρικού αμμωνίου που χρησιμοποιήθηκαν για την οξείδωση. Δεδομένου ότι το αλουμίνιο είναι ένα πολύ άφθονο και αντιδραστικό μέταλλο, Άρα είναι μια φυσική επιλογή.

Επί του παρόντος, σταθμίζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των στερεών προωθητικών σε σύγκριση με τα υγρά προωθητικά. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει μερικά από τα ακόλουθα υλικά:

  • ικανότητα
  • εξοικονομήστε λίγο
  • σταθερότητα
  • υπάρχει
  • ασφάλεια
  • έξοδα
  • τοξικότητα
  • Αστοχία εξαρτήματα ή μηχανισμοί
  • Μεταφορά

Λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε κατάστασης, Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε η συμβατότητα. Μερικές φορές αναμειγνύονται.

υβριδική κίνηση

Τα υβριδικά μοντέλα είναι έννοιες στις οποίες το καύσιμο είναι υγρό και στερεό.Προηγουμένως, αυτός ο τύπος συστήματος πρόωσης δεν ήταν δημοφιλής. Αλλά έχει λάβει την προσοχή λόγω της εκτίμησης της ασφάλειας πολύ.

Ο καθηγητής Chris Bishop από το Βασιλικό Ίδρυμα χρησιμοποιεί την αρχή της καύσης για να δείξει πώς οι χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιούν το καύσιμο και το συνδυάζουν με οξυγόνο για να δημιουργήσουν δύναμη σαν πυραύλων.

Αν και το βίντεο διαρκεί 58 λεπτά, είναι γεμάτο με επιδείξεις της προόδου που κορυφώνεται με την πτήση υβριδικών κινητήρων πυραύλων. Κοινοποιούνται λεπτομέρειες σχετικά με τη χημική σύνθεση, τα καύσιμα και τα οξειδωτικά που κάνουν τους πυραύλους να εκρήγνυνται:

κίνδυνος έκρηξης

Μεταξύ των βιβλίων και των μη μυθιστορημάτων για δορυφόρους και εκτοξεύσεις πυραύλων, το Space Systems Failures: Disasters and Recoveries of Satellites, Rockets and Space Probes καλύπτει την ιστορία και τις συγκεκριμένες συνθήκες της αποτυχίας. και διδάγματα από την εμπειρία ειδικά Ενδιαφέρον παρουσιάζουν δομικές, μηχανικές και θερμικές αστοχίες.

Βλάβες διαστημικού συστήματος: Καταστροφή και ανάκτηση δορυφόρων, πυραύλων και διαστημικής εξερεύνησης (Springer Praxis Books)

Εάν αγοράσετε, κερδίζουμε προμήθειες χωρίς επιπλέον κόστος.

Υψηλή πολυπλοκότητα του συστήματος καυσίμου και απαγωγή θερμότητας για παροχή ισχύος για διάφορες λειτουργίες. προκαλούν μεγάλη ανησυχία Αν και το τεστ ήταν εξαντλητικό, Αλλά τα μέρη που σχετίζονται με τα καύσιμα και την έκρηξη, καθώς και τη δομή και το χειρισμό της υπερβολικής ζέστης.

Για παράδειγμα, κατά την πτήση, η πιθανότητα σύγκρουσης διαστημικών συντριμμιών ή μετεωριτών με αυτό είναι αβέβαιη. Η διαδικασία επανεισόδου στην ατμόσφαιρα και επιστροφή στη Γη δημιουργεί επίσης ακραία θερμότητα περίπου 3000℉ (περίπου 1649℃) και την πιθανότητα εμφάνισης ανωμαλιών.

Μια υποπεριοχή στην Κοπεγχάγη εξηγεί πώς λειτουργούν οι πυραυλοκινητήρες. Υποδεικνύει το τέλος ενός δυσλειτουργικού κινητήρα. Σε αυτό το βίντεο διάρκειας 8 λεπτών, η διαφορά πίεσης κάνει όλο το υγρό να ρέει στον κινητήρα. Και ο κινητήρας χαλάει, προκαλώντας πυρκαγιά:

τελευταία λέξη

Η εσωτερική λειτουργία των πυραυλοκινητήρων και των συστημάτων καυσίμου είναι πολύπλοκη. Υπάρχουν πολλά εξαρτήματα και ρυθμίσεις. Κάθε εξάρτημα πυραύλων έχει κατασκευαστεί και κατασκευαστεί χημικά και έχει δοκιμαστεί για μέγιστη ώθηση.

Ο συνδυασμός του καυσίμου με ένα οξειδωτικό ως προωθητικό προκαλεί έκρηξη στο θάλαμο καύσης. Δημιουργείται μια αλυσιδωτή αντίδραση. προκαλώντας τους νόμους της κίνησης του Νεύτωνα προωθήσει τον πύραυλο προς τα εμπρός Η αλλαγή στα καύσιμα και στα εκρηκτικά οξειδωτικά είναι άπειρη.

Add a Comment

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *