Как российский студент спроектировал схему ракетного двигателя

В 2020 году студент Пермского Политеха спроектировал новую схему ракетного двигателя на гранулированном твердом топливе. Он может стать частью космического аппарата для очистки орбиты от мусора. Установку также можно использовать в беспилотниках, которые помогут сориентироваться в режиме чрезвычайной ситуации.

«Одна из особенностей нашего ракетного двигателя – его топливо. Оно представляет собой гранулы, в которых есть и окислитель, и горючее. Поэтому в конструкции не нужны два топливных бака, как в жидкостном двигателе. Компоненты уже смешаны в каждой грануле. «Частицы» топлива ожижаются инертным газом и подаются в камеру сгорания, расход топлива можно регулировать», рассказывает разработчик проекта, студент аэрокосмического факультета ПНИПУ Андрей Елькин.

Чтобы создать готовый ракетный двигатель, он должен провести огневые испытания на стенде, проработать конструкцию установки с учетом новых данных и разработать образец устройства.

По мнению студента, разработку можно использовать в качестве двигательной установки для беспилотных летательных аппаратов. В экстремальных ситуациях, в случае природных или техногенных катастроф, гражданские дроны смогут безопасно передвигаться на малых высотах. Это позволит детально увидеть зону бедствия в сильно задымленных областях, поможет найти пострадавших и быстро ликвидировать чрезвычайную ситуацию.

Спроектированный стендовый двигатель на гранулированном твердом топливе, закрепленный на стапеле

Пермскую разработку можно применить и в летательных аппаратах для очистки околоземного пространства от космического мусора, считает студент. Количество мусора постоянно растет, и это может спровоцировать его столкновение с активными спутниками и орбитальными станциями. «Встречи» обломков размером более 10 см уже катастрофичны и могут вызвать каскадный процесс столкновений. Еще более мелкие частицы мусора опасны из-за высокой скорости движения по орбите.

«Ближайший аналог нашего двигателя – установка на металлическом порошкообразном горючем, в которой для сгорания горючего и создания тяги необходимо использовать окислитель – атмосферный воздух. Наша конструкция «собрала» в себе преимущества всех типов ракетных двигателей: жидкостного, газотурбинного и двигателя на твердом топливе», поясняет студент.

По сравнению с жидкостным ракетным двигателем, у установки на гранулированном топливе более простая конструкция. Можно регулировать расход топлива и тягу в широком диапазоне, включать и выключать установку.

Сейчас проект студента находится на стадии проектно-конструкторских работ. Он уже спроектировал стенд огневых испытаний, с помощью которого изучит внутрикамерные процессы ракетного двигателя.

Источник

написал бы новизну: в чём заключается - порох тоже и окислитель и топливо в одном флаконе и как пишет твердотопливные такие.

в чем новизна-то?

Цитата:

новую схему ракетного двигателя на гранулированном твердом топливе.

в гранулах?

Добавлено спустя 59 секунд:

Цитата:

«Частицы» топлива ожижаются инертным газом

а это что означает?

он усовершенствовал твердотопливные ускорители. они по многим параметрам лучше жидкостных, но абсолютно не управляемые в плане изменения тяги и расхода топлива, работают пока не выгорят полностью. по сути он избавился от этих недостатков. если доведут до ума, то получится движок с тягой твердотопливного ускорителя и управляемостью жидкостного.

Михаил писал(а):

Цитата: «Частицы» топлива ожижаются инертным газом а это что означает?

ожижаются радиактивным инертным газом (неон, криптон, аргон, ксенон и т.п.)

Так тот же порох - это фактически гранулированное топливо в котором есть и горючее и окислитель. Китайцы вон ещё 900 лет назад свои фейерверки запускали.

zz13 писал(а):

он усовершенствовал твердотопливные ускорители. они по многим параметрам лучше жидкостных, но абсолютно не управляемые в плане изменения тяги и расхода топлива, работают пока не выгорят полностью. по сути он избавился от этих недостатков. если доведут до ума, то получится движок с тягой твердотопливного ускорителя и управляемостью жидкостного.

Ага, доведут. Сразу после лунной базы и "федерации" (или как там она теперь называется), за двадцать лет разработки которой, создали только макет днища.

dep_k писал(а):

Михаил писал(а): Цитата: «Частицы» топлива ожижаются инертным газом а это что означает? ожижаются радиактивным инертным газом (неон, криптон, аргон, ксенон и т.п.)

Это означает, что второй бак для "инертных газов" всё равно нужен.

Без подробного описания идея проекта выглядит как чухня.

zz13 писал(а):

он усовершенствовал твердотопливные ускорители. они по многим параметрам лучше жидкостных,

Они хуже жидкостных по самому главному параметру — по удельному импульсу.

Повезло студенту. Теперь в США жить уедет)

Verchovcev писал(а):

Повезло студенту. Теперь в США жить уедет)

если не дурак то да, если фейк то наоборот

Везде пишут "студент сделал". Но ни одного упоминания, кто за ним стоит? Очевидно, что есть научный руководитель, преподаватель, который скорее всего вложил большую часть знаний в этот проект, чем студент. Имхо.

Verchovcev писал(а):

Повезло студенту. Теперь в США жить уедет)

Если повезет, то не уедет к Попову.

все едут в США ! А маленькие странюшки типа на Ки-тай и Ин --я! Так гуляют?

Михаил писал(а):

в чем новизна-то?

...Много чего предложено, а гранула расширяет возможность управления процессом. Дело то не новое, но перспективное. Опять же не так много ему осталось дожать. Получить ровное горение в созданной для этого камере и уж тогда пусть пристегнёт своё детище к какой нибудь тележке...

Свеженькая БолденОс от мира ракетных двигателей подъехала. А если по теме все равно придётся таскать собой газ-регулятор, поэтому профит от отказа от окислителя, если он будет, будет минимальный.