Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete

08.10.09, Joi, 08:38, ora Moscovei

Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete

Echipa de cercetare de la Universitatea Purdue (Universitatea Purdue), condus de profesorul Stephen Sana (Steven Son) a dezvoltat un nou tip de două componente se îmbină cu combustibil pentru rachete, a primit numele ALICE.

Ea vine de la „aluminiu și gheață.“

Noul combustibil este nanopulbere combustibil mixt de aluminiu de aproximativ 80 nm în diametru. Apa este un oxidant.

In timpul arderii apa și gheața formată în principal hidrogen și oxid de aluminiu.

Depozitarea combustibilului sub formă de gheață asigură stabilitate în timp, precum și siguranța și non-toxicitate a unui nou tip de combustibil.

inițiere aleatorie de combustie este practic imposibil - Alice a început să ardă, este necesar să se utilizeze un standard motor mic, solid-gaz propulsor, care inițiază reacția de ardere.

Caracteristicile energetice ALICE de combustibil poate fi mult îmbunătățită, iar prin acest indice „de gheață“ combustibil poate depăși utilizate în prezent tipurile de gaz propulsor.

Posibilitatea unui combustibil experimental deja a demonstrat în practică - a permis racheta aproximativ trei metri lungime pentru a ajunge la o înălțime de aproximativ o jumătate de kilometru.

Un nou tip de combustibil, și sunt interesați de NASA și US Air Force.

Mai multe informații despre noua descoperire va fi prezentat la site-ul nostru de cercetare și dezvoltare - RD.CNews.

Dezvoltarea de gaz propulsor pe bază de gelatină consistenței

Știință și Tehnologie Știri

O echipa mare de cercetători a început să lucreze la un combustibil de rachete de tip gel. În dezvoltarea sunt ingineri și industria alimentară participante, potrivit unui comunicat de presa de la Purdue University (Universitatea Purdue).

Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete

Indiana University-Purdue, Indianapolis (IUPUIs) - una dintre cele mai mari universitati din SUA, cu o înscriere de peste 29.000 de studenți din 49 de state și 122 de țări.

În rachete moderne, în general, utilizate pe combustibil lichid sau solid. Atunci când un combustibil lichid există riscul de scurgere și împiedică flexibilitatea solide să varieze parametrii de ardere. Oamenii de știință cred că combustibilul gel care combină caracteristicile solide și lichide, va ajuta la depășirea acestor dificultăți.

Se presupune că combustibilul este pulverizat în camera de ardere. Puterea motorului este controlată prin varierea mărimea și numărul de picături. Cu toate acestea, proprietățile gelurilor studiate semnificativ mai slabe decât proprietățile lichide și solide. Având în vedere că industria alimentară agenți de gelifiere sunt utilizate relativ frecvent, dezvoltatorii au decis să utilizeze noua experiență colegilor de combustibil. Studiul va fi creat un model de computer care arată modul în care va fi format și acționează în motor picături de diverse dimensiuni.

Proiectul este finanțat de Departamentul de Cercetare al Armatei SUA. Pe o dezvoltare de cinci ani a departamentului de combustibil a alocat 6,4 milioane $. (Lenta.ru)

Propulsori. Aluminiu și gheață.

Știință și Tehnologie Știri

După fiecare rapel alerga sau un proiectil pistă de vapori toxici balistică rămâne în atmosferă, care se depun încet la suprafață, care transportă substanțele periculoase și metale grele. Prin urmare, agențiile spațiale ale lumii sunt în căutarea pentru combustibili noi, ecologice. Recent, în Statele Unite a fost lansat rachete balistice, pus în mișcare printr-un amestec de aluminiu sub formă de praf și gheață.

Dezvoltarea de combustibil în condiții de siguranță pentru mediu a început în anii '60 ai secolului XX, dar pentru o lungă perioadă de timp a rămas singurele proiecte „de hârtie“.

amestec de rachete de ulei mineral au fost mai eficiente și de ridicare forță, astfel încât alternative nu exista nevoi.

Nu a fost până la atâta timp cât problema sustenabilității nu este atins și industria aerospațială. Primul biocombustibil a început să se mute avioane, inclusiv avioane intercontinentale, iar acum este rândul său, și rachete tehnologie.

A avut loc recent a lansat primul dintr-o rachetă balistică de la un combustibil în condiții de siguranță a devenit un proiect comun reper al NASA și US Air Force. un amestec de aluminiu sub formă de praf și gheață mărunțită, numit ALICE a fost folosit pentru a ridica racheta de trei metri la o altitudine de 450 de metri.

Noul combustibil este capabil să înlocuiască tot lichidul existent în prezent și resurse energetice solide, dezvoltarea de împingere rachete. În plus, compoziția este atât de simplu încât producția ALICE a putut fi stabilită nu numai în oriunde în lume, ci pe suprafață, cum ar fi Luna.

În ciuda faptului că, în scopul de a face utilizarea deplină a combustibililor ecologici încă necesită o mulțime de efort, desăvârșind o formulă deja ALICE poate fi utilizat pentru iesirea prin satelit la orbita inferioară a Pământului.

Combustibilul este realizat din granule de aluminiu simple, suspendate în apă distilată. Masa rezultată timp de 24 de ore înainte de începerea răcit la -30 grade Celsius. Ca rezultat ALICE convertit la compusul amorf cu densitate medie, care este similară în consistență de pastă de dinți. Ca atare, combustibilul este încărcat în rezervoare lansa rachete.

ALICE - doar unul dintre multele proiecte NASA pentru a dezvolta combustibil ecologic și ieftin. Anul trecut, baza US Air Force în Texas, a fost efectuat un test de succes de avioane supersonice, umplut de combustibil neobișnuit - un amestec de sintetic și gaze naturale în proporție de 50/50.

În plus, agenția spațială americană încă mai speră să aducă la proiectele lor de pepite talentați. NASA a organizat un tip special de concurență - Green Flight Challenge - pentru dispozitive aeronautice și rachete la combustibil „verde“.

Conform reglementărilor concursului, participanții trebuie să demonstreze capacitatea de a le dezvolta pentru a depăși aerul de 200 de mile la o viteză medie de 100 de mile pe oră. În acest caz, debitul de combustibil nu trebuie să depășească un galon 200 mile (aproximativ un litru per 85 kilometri). Câștigătorul va primi un premiu de 1,5 milioane de dolari și posibilitatea de a continua să lucreze sub auspiciile NASA.

Nu este un combustibil mai bun decât. Aluminiu!

Povestea este aproape începutul unui detectiv. Cititorul este liber să-l crezi sau nu, dar tot ceea ce se spune, este adevărat.

La sfarsitul anilor '60, m-am întâlnit un om care sa prezentat Ivanov. Vechi a fost în optzeci de ani. Nu foarte înalt, îmbrăcat modest, dar frumos. În aparență - un ferment tipic românesc pre-revoluționară intelectuală. El ne spune câte ceva despre tine. Potrivit primei formarea de inginer feroviar pe calea ferată Trans-Siberian. Apoi, el a absolvit Școala de Pictură, Sculptură și Arhitectură din Moscova. Pe scurt, natura versatil. Nu e de mirare că, în cei 20 de ani, el a devenit interesat de moda, apoi Astronautical. În acest domeniu, Ivanov sa întâlnit cu F.A.Tsandera lucrări. Apoi a fost cunoscut un tânăr inginer, în cele din urmă a devenit un clasic de spațiu. Un personaj interesat de ideea noastră Zehnder arde motoare metale rachete.

De ce în călătorie spațiu îndepărtat pentru a transporta stocuri mari de combustibil? Puteți arde, de fapt, în cuptoarele de rachete devin inutile stabilizatori și alte detalii. Multe metale, de fapt, cum ar fi aluminiul, arde flacără strălucitoare orbitor cu o temperatură foarte ridicată, eliberând astfel multă căldură. Dar produsele de ardere - oxizi solizi. Prin urmare, prin ele însele în timpul arderii în motoarele de rachetă, acestea nu pot da de tracțiune. Cu toate acestea, se va schimba, dacă adăugați în „cuptorul“ orice substanță gazoasă. Încălzit și extins, se va crea o pofta foarte puternic. Teoretic, acest proces ar putea crește sarcina utilă de rachete în 2 - 3 ori.

Cu toate acestea, alimentarea de metal în camera propulsorului chiar și pentru tehnica modernă este prea dificilă. Această dificultate a prevăzut și Zander. Amanarea soluția problemei pentru viitor, el a fost implicat în alte lucruri. Dar Ivanov, ideea Crimson a început să caute o utilizare, alte zone mai potrivite. Și am găsit - a fost submarine.

Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete


treizeci de ani - Miracle submarine "Syurkuf".

Să ne amintim: submarine de tip clasic să se deplaseze pe suprafața de motorină utilizată și se mută de apă pe motoarele electrice datorită energiei stocate în baterii. Chiar și în submarin 30 de ani ar putea diesel doar 10-15000 kilometri, dar bateria sub apă (de încărcare, la o dată), la numai 500 km la viteza melcului de 10 km / h.

Nu este surprinzător, inventatorii din anii au lucrat din greu pentru a crea o sursă mai puternică de energie pentru călătorii subacvatice. Dezvoltare pentru a crea baterii ușoare au ajuns la un impas. Între timp, toate calculele disponibile indică perspective excelente într-o directie foarte diferita.

Aparent, totul pare destul de simplu. Creare pe navele de alimentare cu oxidant (oxigen lichid sau peroxid de hidrogen). Acest lucru va fi posibil un consum de combustibil sub apă. În cazul în care masa combustibilului cu oxidantul fi chiar egală cu greutatea bateriilor convenționale, distanța de viteză scufundat poate crește până la 6000 km și mai mult!

Dar sa dovedit că posibilitatea arderii combustibilului sub apă - asta e jumătate din bătălie. produse de ardere jettison - Acasă. La combustibili convenționali de hidrocarburi sunt, aproximativ vorbind, un amestec de dioxid de carbon și vapori de apă. Este nevoie de o cantitate mare. Pentru a-l împinge, aveți nevoie pentru a petrece un loc de muncă, pentru a depăși presiunea apei. Și cu o profunzime în creștere este în creștere rapidă. Deja cincizeci de metri sub suprafața de tarabe motor diesel, forțat să-și petreacă întreaga lor putere de ejectarea de evacuare. Mai mult, produsele de ardere sunt formate pe suprafața spumei urme de emitere locație submarin.

Pentru a rezolva toate aceste probleme, activitatea multor minți. Dar primele rezultate practice obținute de germani.

In figura 1, redesenat din revista in 1936, schema submarinului german pe combustibil hidrogen. Ideea este simplă. Motorul diesel este ars un amestec de hidrogen și oxigen, ca rezultat, în loc să se formează aburul de evacuare. După răcire și condensare l în apă, care ocupă o cantitate neglijabilă. Nimic nu este în valoare de ea pentru a împinge peste bord la orice adâncime.

Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete

Fig. 1. Accidentul vascular cerebral necesar pentru alimentarea cu energie sub apă poate fi realizată prin descompunerea apei în hidrogen și oxigen. 1 - un cilindru cu hidrogen; 2 - electrolizor; 3 - diesel; 4 - alternator DC; 5 - butelie de oxigen.

Dar dacă plecăm? Hidrogen și oxigen pe nava obținută prin electroliza apei. Aceste gaze au fost păstrate la bordul bărcii în butelii sub presiune ridicată. Cu toate acestea, densitatea de hidrogen este foarte mic, asa ca ai nevoie de cilindri foarte mari și masive pentru el. Ca urmare, gama a crescut viteza scufundat nu este atât de semnificativă, și hassle de stocare a gazelor, care se infiltrează prin cea mai mică diferența și chiar printr-un perete solid, a fost foarte mult. Sistemul nu a supraviețuit.

Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete

Fig. 2. Submarine cu motor Walter: 1 - rezervor cu kerosen; 2 - rezervor cu un peroxid de hidrogen concentrat; 3 - reactor catalitic pentru producerea de oxigen, în combinație cu o cameră de ardere; 4 - turbine cu abur cu gaz; 5 - reductor.

Walter motor este extrem de compact și ușor. Acesta a fost folosit în rachete, avioane și torpile. Submarine, echipate cu acestea, pentru a dezvolta - sub apa! - până la 100 km / h. Cu toate acestea, ea poate fi utilizată doar pentru distanțe scurte, de exemplu, pentru a ataca. Barca a dat rămase pe amprenta de spumă strălucitoare de suprafață.

Acum, înapoi la ideea tehnică a Ivanov, care a fost propusă pentru a le înainte de război.

Să începem cu faptul că el a propus să echipeze singura centrala de abur submarin. La adâncimea periscop, atunci când este posibil pentru a ridica aerul printr-un tub-Snorkel, ruleaza pe un ulei de combustibil obișnuit, și sub apă. pe aluminiu.

Un fel ciudat de combustibil, nu-i așa? Dar când este format prin combustia unui oxid solid care volum ocupă mai puțin spațiu decât combustibilul însuși. Acest lucru înseamnă că nu au nevoie de nimic pentru a arunca peste bord. Nu există nici o urmă. Cu stocul de oxigen lichid la bord o astfel de barcă ar putea avea o serie de viteze subacvatice de nu mai mult de zece mii de kilometri.

Figura 3 circuitul centralei electrice subacvatice Ivanova. Poate că cineva este surprins, se pare prea complicat. Pentru clarificare, inventatorul rezolvă nu doar problema de a obține energie. El a luat, de asemenea, grijă de faptul că lucrările de instalare se face în liniște. arborele cardanic se rotește în legătură directă cu motor cu aburi l cu viteză redusă. Un astfel de motor pentru șurubul - care este necesar, viteze mai mari nu sunt necesare. Dacă ne-am dorit să folosească în acest scop turbina, viteza de rotație a acesteia ar trebui să reducă cu ajutorul unelte. Ivanov este ca a prevăzut: unelte de turbine cu abur de la primele noastre submarine nucleare au fost zgomotoase fără rușine!

Aluminiu si apa este un nou tip de combustibil pentru rachete

Fig. 3. Centrala electrică ambarcațiuni subacvatice Ivanov: 1 - un rezervor de oxigen lichid; 2 - combustibil - bobina cu sârmă de aluminiu; 3 - un arzător pentru arderea aluminiului în oxigen; 4 - generatorul de abur; 5 - elektroparoperegrevatel; 6 - motorul cu aburi; 7 - o turbină cu abur; 8 - electrice; 9 - condensator cu abur.

Cu toate acestea, motorul cu aburi are o eficiență scăzută. Și-a considerat inventatorul, o jumătate de alocație de viață a locomotivelor. Eficiență scăzută, în acest context, înseamnă că una - lăsând aburul mașinii are încă o eficiență mare. Prin urmare, Ivanov l-au trimis imediat după ieșirea din aparatul la turbina, care se rotește generatorul de arbore. Aici este posibil pentru a preveni o viteză foarte mare. Ca urmare a ceea ce va fi ușor și compact. Energia electrică rezultată este parțial merge la nevoile navei, iar cea mai mare parte a acesteia în aburul de încălzire. Ca urmare, eficiența generală a sistemului se ridică la un nivel de turbine cu abur de calitate.

Este interesant de a rezolva problema și a cazanului. Acesta servește drept combustibil pentru sârmă de aluminiu, deșirat din bobina. Acesta intră într-un arzător special, în cazul în care mai întâi topit și apoi pulverizate cu un jet de gaz inert. În această stare, se întâlnește fluxul de oxigen, ardere cu flacără strălucitoare orbitoare. Strongest radiație termică a fluxului specific incalzeste înnegrit tuburi, în care fierbe apa.

În dinainte de război alyuminohodami ani de scuba, probabil, pur și simplu nu au avut timp. După război, nebunia de construcție a afectat submarine nucleare, iar vârsta inventatorului nu a provocat entuziasm în rândul funcționarilor. Din 1967, nu am mai întâlnit Ivanova. umane din secolul Scurt. Dar România este încă în viață. Ea va avea în continuare să recreeze flota de submarine. Cine știe, poate că alyuminohody inventator necunoscut va ocupa un loc demn în ea.

A se vedea, de asemenea:

articole similare