Содержание
Ту-155: начало криогенной авиации
15 апреля 1988 года совершил первый полет самолет Ту-155, силовая установка которого работала на криогенном топливе – жидком водороде. Не имевший в то время мировых аналогов двигатель НК-88 был разработан на самарском двигателестроительном предприятии «Кузнецов». Инициатива же создания самого самолета, использовавшего криогенный вид топлива вместо авиационного керосина, принадлежала конструкторскому бюро «Туполев».
В середине 1970-х годов СССР, как и весь мир, испытывал энергетический кризис из-за дефицита добычи нефти. Поэтому активно обсуждалась возможность применения альтернативных видов топлива. Пожалуй, для XXI века с его экологическими проблемами эта тема еще более актуальна. Об истории создания уникального Ту-155 и криогенном будущем авиации – в нашем материале.
Рожденный «Холодом»
Прошедший в 2019 году авиасалон МАКС, помимо презентации целого ряда новинок отечественного военного и гражданского авиастроения, предоставил отличную возможность в прямом смысле прикоснуться к прошлому отечественной авиации.
На статической стоянке аэродрома Жуковский была организована историческая экспозиция легендарных советских реактивных самолетов. Одно из центральных мест там занял Ту-155 – экспериментальный самолет с двигателем на криогенном топливе.
«Криогенный» переводится как «рожденный холодом». Речь идет о топливе, охлажденном до очень низких температур, когда газ переходит в жидкое состояние. Первым газом, с которым стали работать создатели Ту-155, стал водород. После самолет успел полетать и на сжиженном природном газе (СПГ).
Самолет Ту-155 на МАКС-2019
Научные работы по конструированию Ту-155 начались еще в 1970-е годы. Тогда в мировой энергетике назревал кризис – газовое топливо стало цениться дороже, чем нефтяное. Потребление нефти продолжало снижаться. Кстати, по подсчетам геологов, потенциальные запасы газа на планете в десятки раз превосходят запасы угля и нефти. При этом наша страна занимает первое место в мире по разведанным запасам природного газа.
В 1970-е годы советская Академия наук разработала программу НИОКР по внедрению водородной энергетики в народное хозяйство. В авиапроме эта программа получила соответствующее название – «Холод». Предусматривалось создание авиационных двигательных установок на криогенном топливе. Кроме экологической составляющей, был и другой пункт в пользу чистого топлива – развитие гиперзвуковых и авиационно-космических систем. В те годы вовсю шла работа над созданием «Бурана», а топливом одной из ступеней ракеты-носителя космического челнока были жидкие кислород и водород.
В середине 1980-х годов специалисты ОКБ А.Н. Туполева приступили к созданию самолета – летающей лаборатории, работающего на криогенном топливе. Базой для экспериментального лайнера стал пассажирский Ту-154.
В качестве авиационного топлива был использован жидкий водород – почти идеальное экологически чистое топливо выделяет при сгорании в основном воду и незначительное количество окислов азота.
По теплотворной способности водород втрое превосходит традиционный авиационный керосин. Но в то же время водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (–273 °С). И это представляет собой серьезную проблему.
«При проектировании летающей лаборатории пришлось существенно изменить компоновку Ту-154 и решить целый ряд сложнейших технических задач. В хвостовой части фюзеляжа, где располагался пассажирский салон, был оборудован герметичный отсек, и в нем установлен криогенный бак на 20 куб. метров жидкого водорода с экранно-вакуумной теплоизоляцией, которая долгое время сохраняет в баке температуру ниже минус 253 градусов по Цельсию», – рассказывает заместитель генерального директора ПАО «Туполев» по проектированию, НИР и ОКР Валерий Солозобов, принимавший непосредственное участие в создании Ту-155.
Экспериментальный турбореактивный двухконтурный двигатель НК-88 на Ту-155.
Фото: Андрей Сдатчиков / Airwar.ru
Правый двигатель самолета заменили модифицированным двигателем НК-88, работающим на жидководородном топливе. Для его подачи вместо привычного насоса установили высоконапорный турбонасосный агрегат, наподобие тех, что используются в ракетных двигателях. Для обеспечения надежной взрыво- и пожаробезопасности самолета, из отсека с криогенным баком убрали почти всю электропроводку – источник возможного образования искры. Спроектировали и смонтировали дренажную систему, которая отводит из бака пары водорода на безопасное расстояние от двигателей и источников электричества. Всего было сконструировано более 30 дополнительных бортовых систем.
15 апреля 1988 года экипаж летчика-испытателя Владимира Севанькаева поднял в небо экспериментальный самолет Ту-155 с тремя двигателями, один из которых работал на жидком водороде. Это считается первым в мире полетом на криогенном топливе.
Водород и «синдром Гинденбурга»
На практике, при всех своих достоинствах, криогенная авиация оказалась не таким уж простым проектом.
Водород заслужил репутацию самого взрывоопасного топлива. Довольно длительное время имела место своего рода водородная боязнь. Этот феномен даже получил имя – «синдром Гинденбурга» в память о гибели в 1937 году дирижабля «Гинденбург», наполненного водородом. Такая переоценка реальной опасности водорода сдерживала развитие водородной энергетики. При этом недооценивать опасность водорода также не стоит.
Экспериментальные полеты Ту-155 дали бесценный опыт для дальнейшего усовершенствования авиационных криогенных топливных систем. Следующим этапом проекта Ту-155 стало его переоборудование на более удобное в эксплуатации топливо – сжиженный природный газ.
Система заправки для самолета Ту-155
«Как и водород, СПГ значительно меньше загрязняет окружающую среду, его теплотворная способность на 15% выше, чем у авиационного керосина. Водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю, что представляет очень серьезную проблему.
Хранить СПГ в жидком виде гораздо проще, температура может быть около –160 °С, что почти на 100 градусов выше, чем при хранении водорода», – поясняет Валерий Солозобов.
В январе 1989 года летающую лабораторию Ту-155 оснастили криогенным двигателем, работающим на СПГ. Первые же полеты показали, что по сравнению с керосином удельный расход топлива снижается примерно на 15%, а экономичность воздушного лайнера существенно возрастает.
Всего на Ту-155 было совершено 70 полетов: в пяти из них топливом служил водород, в остальных – сжиженный природный газ. Все полеты прошли без отказов самолетного криогенного комплекса и еще раз доказали, что расход топлива по сравнению с керосином меньше, при этом сопло двигателя остается чистым.
Люди, научившие не бояться водорода
Руководство страны высоко оценило достижение специалистов ОКБ А.Н. Туполева и смежных предприятий авиационной отрасли, участвующих в разработке Ту-155.
Лауреатами премии Правительства Российской Федерации стали 15 участников работ, многие другие специалисты за участие в этой непростой работе удостоены высоких званий и правительственных наград.
Неоценимый вклад в создание и развитие отечественной авиации на криогенном топливе внесло огромное количество специалистов разного уровня. Куратором проекта в Министерстве авиационной промышленности был Леонид Михайлович Шкадов – замминистра авиапромышленности. Алексей Андреевич Туполев выступил инициатором проекта и его дальнейшего развития. В создании Ту-155 также принял участие великий инженер, академик Кузнецов Николай Дмитриевич.
Душой Ту-155, его руководителем в ОКБ А.Н. Туполева был Владимир Александрович Андреев. За силовую установку отвечал Валентин Всеволодович Малышев, внесший огромный вклад в успех благодаря глубоким знаниям и неуемной энергии. Под руководством будущего гендиректора предприятия «Туполев» Валентина Тихоновича Климова была разработана уникальная программа обеспечения безопасности, позволившая провести все работы без серьезных происшествий.
Вячеслав Дмитриевич Борисов руководил созданием наземного комплекса и испытательных стендов на летной базе в Жуковском. Валерий Иванович Солозобов отвечал за производство, подготовку летных испытаний в КБ и разработку конструкции водородного бака, который был изготовлен под руководством Рудольфа Зашляпина на криогенном производстве Уралвагонзавода.
Владимир Александрович Андреев, руководитель проекта Ту-155 в ОКБ А.Н. Туполева
Также в работе активно участвовал высококвалифицированный состав ученых и инженеров Минобороны РФ, к примеру специальные испытания Ту-155 проводились на базе аэродрома Чкаловский. Также нельзя не сказать о вкладе выдающихся академиков Николая Павловича Лаверова, Анатолия Петровича Александрова, Валерия Алексеевича Легасова, ученых из Дубны Александра Григорьевича Зельдовича и Леонида Голованова, научивших не бояться водорода, а навсегда полюбить эту фантастическую жидкость. Кстати, система газового контроля для самолета была разработана в московском Опытно-конструкторском бюро автоматики (ОКБА) под руководством Юрия Михайловича Лужкова, будущего мэра Москвы.
В целом сформировалась замечательная команда из разных отечественных научных и производственных структур, создавшая самолет, который, как отмечают многие эксперты отрасли, сильно опередил свое время. К сожалению, уровень технологий того времени не позволил полноценно продолжить работу над данным проектом, но этот Ту-155 стал наглядным доказательством самой возможности создания криогенной авиации.
Криогенное будущее авиации
Разработка и применение новых типов источников энергии остается важной проблемой авиации в XXI веке, над решением которой работают специалисты и энтузиасты нового поколения. Звучат различные яркие идеи. Несколько лет назад калининградский школьник Сергей Горобец рассказал о своей электронной модели двигателя на криогенном топливе во время всероссийского открытого урока, который проводил Владимир Путин на площадке форума «ПроеКТОриЯ». Тогда юным изобретателем заинтересовались специалисты, а Госкорпорация Ростех предложила ему бесплатное обучение в одном из восьми вузов страны на выбор.
Сейчас Сергей учится в Московском авиационном институте по специальности «Самолетостроение», а форум «ПроеКТОриЯ» посещает уже в качестве эксперта от Ростеха.
Как, какими темпами, на каких технологических основах будет расширяться применение новых типов источников энергии в авиации – покажет время. Предстоит еще многое сделать по разработке специальных бортовых систем и в сфере развития наземной инфраструктуры.
Исследователи могут ошибаться на десятки лет, но запасы нефти в какой-то момент, вероятнее всего, будут исчерпаны. Та страна, ученые и специалисты которой первыми найдут эффективные решения в области неисчерпаемых источников энергии, получит преимущество.
Одно остается бесспорным: у России имеется уникальный опыт в этой области, и наша страна всегда была богата на талантливых ученых и изобретателей.
Приложения: Последние новости России и мира – Коммерсантъ Авиастроение (133709)
Последние десятилетия весь мир ищет новые источники энергии, желательно возобновляемые и экологически чистые.
Двигатели, которые будут работать, используя их в качестве топлива, должны отличаться не только повышенной экономичностью и высоким КПД, но и в первую очередь минимально влиять на окружающую среду. Одним из самых перспективных и инновационных направлений в этой сфере справедливо считают использование водородного топлива в авиации.
Фото: РИА Новости
Фото: РИА Новости
Рожденный холодом
Первому полету первого в мире самолета на водородном топливе Ту-155 в апреле исполнилось 33 года. Тогда, в 1988-м, эта уникальная машина продержалась в воздухе 21 минуту. Все, кто был на борту, находились в жутком напряжении: водород, на котором летел самолет, крайне взрывоопасен, а в салоне туполевцы установили криогенные баки на 20 куб. м сжиженного газа. Тогда с легкой руки местной аэродромной братии самолет прозвали «летающей Хиросимой», но, к счастью, испытательный полет прошел благополучно. После этого Ту-155 навсегда оказался вписан золотыми буквами в историю мировой авиации как первый в мире лайнер на криогенном топливе.
Топливом в таком двигателе служит сжиженный газ, который хранится при крайне низких температурах. Разработчики решили использовать водород, поскольку он превышает керосин по теплотворности на 15%, а для атмосферы практически безвреден: в результате его горения выделяются только водяной пар и крайне незначительное количество оксида азота.
Создатели первого отечественного криогенного лайнера тогда превратили пассажирский Ту-154 в летающую лабораторию. В правую мотогондолу установили турбореактивный двухконтурный двигатель НК-88, специально разработанный в двигателестроительном Конструкторском бюро имени Кузнецова (Самара) на базе серийного НК-8–2. Чтобы выполнить весь объем работ, самолет почти полностью переделали. Баки с топливом заняли место пассажирского салона, в котором установили мощную теплоизоляцию, ведь водород в сжиженном состоянии необходимо хранить при температуре ниже –253°С. Для управления агрегатом была создана специальная гелиевая система, которая полностью заменила опасную в такой ситуации электропроводку, а во избежание утечки газа отсек постоянно продували азотом и воздухом.
В июне 1988 года программу летных испытаний на жидком водороде полностью завершили. Тогда на Ту-155 было внедрено свыше 30 новейших систем, самолет совершил более 100 полетов, 5 из которых — на жидком водороде, в ходе испытаний на нем зафиксировали 14 мировых рекордов.
Впрочем, на этом этапе история машины не закончилась: чуть позднее ее системы доработали для полетов на другом виде криогенного топлива — сжиженном природном газе (СПГ). Он оказался дешевле не только дорогого водорода, но и керосина. Кроме того, это топливо менее пожароопасно и проще в эксплуатации, а хранить его можно при температуре всего –160°С. В январе 1989 года самолет совершил свой первый полет уже под другим названием — Ту-156. Он получил уже не один, а целых три новых турбореактивных двигателя НК-89. От своего предшественника новое «сердце» машины отличалось тем, что могло работать и на керосине, и на СПГ, причем переключить самолет с одного вида топлива на другой можно было за несколько минут. Это было удобно, ведь заправиться газом можно было не на каждом аэродроме.
Правда, природный газ намного коварнее керосина: традиционное авиационное топливо при протечке редко приводит к взрывам, а СПГ при возникновении малейшей трещины быстро заполняет все отсеки планера — и опасность взрыва возрастает многократно. Именно поэтому в самолете установили специальные газоанализаторы и принудительную вентиляцию.
Всего на Самарском авиазаводе удалось собрать три Ту-156. Началась их сертификация и опытная эксплуатация, но дальше дело не пошло: финансирование закончилось.
Газовое продолжение
Кроме Ту-155 и Ту-156 были и другие проекты отечественных гражданских самолетов на криогенном топливе. Например, в середине 1990-х был спроектирован самолет Ту-136 с турбовинтовыми двигателями, который должен был летать и на керосине, и на СПГ. Он имел необычную компоновку — так называемую дупланную схему, в которой два турбовинтовых двигателя ТВ7–117СФ общей мощностью более 6500 л. с. совмещались с топливными баками большого объема. Лайнер был рассчитан на перевозку 53 пассажиров или 5 тонн груза на дальность до 2000 км.
Серийное производство должны были начать в 2003 году в Самаре или Саратове, но в итоге проект так и остался на бумаге.
Такая же судьба постигла еще один масштабный проект — Ту-206 на СПГ, который планировали реализовать уже в начале 2000-х. Конструктивно самолет создавали на базе серийного Ту-204–100, но это уже был не узкофюзеляжный, а широкофюзеляжный лайнер. В отличие от других моделей, машина должна была получить двухуровневую компоновку: на первом этаже планировалось разместить пассажирский салон на 210 мест, а на втором — огромные внешние баки для СПГ. Они образовывали огромный горб, за что проект получил негласное прозвище «белуга».
Самолет планировали оснастить двумя ТРДД ПС-92. По проекту он мог летать на дальность до 5300 км, при этом сжиженный газ позволял снизить объем токсичных выбросов разного рода в четыре раза, а также давал двойную экономию топлива. Несмотря на то что эта машина так и осталась нереализованной, в 2016 году ЦАГИ имени Жуковского вернулся к этому проекту и предложил доработать его: для снижения лобового сопротивления добавить в хвостовую часть турбовентиляторные двигатели с ультравысокой степенью двухконтурности, а также установить Т-образное хвостовое оперение.
Кроме того, самолет предложили оснастить электрическими турбовентиляторными двигателями, работающими на водороде.
В 2018 году ЦАГИ имени Жуковского снова вернулся к теме лайнера на СПГ. Правда, теперь уже речь шла о легком конвертируемом самолете с внешним баком для топлива, который планировали установить на профилированных стойках над фюзеляжем. Тогда модель машины проходила процесс продувки в аэродинамической трубе. По проекту криоплан получит Н-образное хвостовое оперение, сможет трансформировать салон под пассажирские или грузоперевозки без внесения конструктивных изменений. Кроме того, он будет способен перевозить 50 пассажиров на 1500 км, а 6 тонн груза — на 1000 км на крейсерской скорости 480 км/ч. Три года назад отмечалось, что эта машина заменит Ан-24 и Ан-26 на российском рынке региональных и местных перевозок, но по последней информации, модель до сих пор проходит испытания в ЦАГИ.
Криопланы на Западе
Фото: РИА Новости
Фото: РИА Новости
На Западе сегодня тоже есть проекты криопланов.
Кстати, часть из них появилась на свет благодаря мысли советских ученых. После того как в 1988 году Ту-155 переделали под СПГ и лайнер совершил 12 полетов, один из бортов у советского правительства выпросил во временную аренду концерн Airbus и испытывал в своих целях. Не исключено, что спустя несколько десятилетий эти исследования и подвигли компанию на собственные разработки криогенного самолета, которые недавно и представили публике. Всего у Airbus три концепции собственного лайнера, который будет летать на водороде, их объединили под названием ZEROe (от английского «zero emissions» — «нулевые выбросы»).
Наибольший интерес представляет версия криоплана от Airbus, который обещают выполнить по схеме «летающее крыло». В воздух машину будут поднимать турбовентиляторные двигатели, которые позволят перевозить до 200 пассажиров на расстояние более 3700 км. Такую же дальность и пассажировместимость планируют реализовать в проекте более традиционной компоновки под названием Airbus A320neo.
Его планируют снабдить модифицированными газотурбинными силовыми установками, а водород будет храниться в баках в хвостовой части машины. Эти же силовые установки планируют установить и на третий вариант лайнера, который будет летать на дальность 1800 км с сотней пассажиров на борту. Все три модификации европейцы обещают поднять в воздух в 2035 году.
Тем временем еще один европейский самолет на криогенном топливе уже встал на крыло, причем случилось это почти пять лет назад. Словенский пассажирский самолет HY4 взлетел 29 сентября 2016 года и стал первым в мире летательным аппаратом, чей электродвигатель запитан от водородных топливных элементов. Силовая установка лайнера, который создали на базе электрического самолета Pipistrel Taurus Electro G4, работает на низкотемпературных мембранных топливных элементах с протонообменной мембраной. Проще говоря, двигатель преобразует энергию водорода в электричество, которое приводит в движение лопасти винта машины. В баках HY4 9 кг водорода под давлением.
Правда, запас топлива позволяет машине поддерживать только горизонтальный полет, а взлететь ей помогает литий-полимерная аккумуляторная батарея емкостью 21 кВт•ч. В планах у словенцев — создать региональный криоплан для перевозки 19 человек.
Европейцам на пятки наступают американцы. Правда, за океаном решили пойти по более безопасному пути и создали беспилотную машину. Например, компания AeroVironment уже испытала криодрон в небе. 5 августа 2010 года беспилотник Global Observer HALE впервые поднялся в небо и за 11 лет неплохо себя показал, выполняя морские патрульные миссии, мониторинг ураганов, а также проводил сельскохозяйственные исследования. Он оснащен двигателем внутреннего сгорания, работающим на водороде, и генератором, питающим восемь электродвигателей, которые, в свою очередь, и обеспечивают полет машины. Полет такой машины без подзарядки может длиться неделю на высоте 20 км.
Дмитрий Шапкин
Что такое криогенный двигатель? Определение криогенного двигателя, значение криогенного двигателя
Что такое криогенный двигатель? Криогенный двигатель, значение криогенного двигателя — The Economic Times -IDCW
Возврат на 5 лет
12,87 %
Инвестировать сейчас
ИЗБРАННЫЕ ФОНДЫ
★ ★ ★ ★ ★
ICICI Prudential Midcap Fund-Growth
5y return
9,84 %
Инвестиции сейчас
Поиск акций, новости, взаимные фонды и т.
Д. ›Определения›Космические технологии›Криогенный двигатель
Предложить новое определение
Предлагаемые определения будут рассмотрены для включения в Economictimes.com
Космические технологии
ПРЕДЫДУЩЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СЛЕДУЮЩЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Определение: Криогенный двигатель/криогенная ступень является последней ступенью космических ракет-носителей, использующих криогенику. Криогеника — это изучение производства и поведения материалов при экстремально низких температурах (ниже -150 градусов по Цельсию) для подъема и размещения более тяжелых объектов в космосе.
Описание: Криогенная ступень технически гораздо более сложная система по сравнению с твердотопливными или жидкостными (хранящимися на земле) ступенями из-за использования топлива при экстремально низких температурах. Криогенный двигатель обеспечивает большую мощность с каждым килограммом используемого криогенного топлива по сравнению с другими видами топлива, такими как твердотопливные и жидкостные ракетные двигатели, и является более эффективным.
Криогенный двигатель использует жидкий кислород (LOX) и жидкий водород (Lh3) в качестве топлива, которые сжижаются при -183°C и -253°C соответственно. LOX и Lh3 хранятся в соответствующих баках. Оттуда они закачиваются в турбонасос отдельными бустерными насосами, чтобы обеспечить высокую скорость потока топлива внутри камеры сгорания / тяги. Основными компонентами криогенного ракетного двигателя являются камера сгорания / тяги, воспламенитель, топливная форсунка, топливные крионасосы, крионасосы окислителя, газовая турбина, криогенные клапаны, регуляторы, топливные баки и сопло ракетного двигателя.
Read More News on
- CRYOGENIC ENGINELIQUID OXYGENCRYOGENICSLOX
- ROCKET ENGINE NOZZLE
PREV DEFINITION
NEXT DEFINITION
Related News
org/ListItem»>
900:47 Самая тяжелая ракета Индии с GSAT-19 сегодня готова к первому полету, идет обратный отсчетРакета GSLV MkIII-D1 должна стартовать сегодня в 17:28 со второй стартовой площадки Космического центра Сатиш Дхаван в Шрихарикоте.
Загрузить еще
Trending Definitions Долговые средства Ставка репоВзаимный фондВаловой внутренний продуктСбор данныхРекламаПродуктМонополияКриптографияАмортизация
Что такое криогенный двигатель?- Как это работает?
Содержание
Что такое криогенный двигатель?
Криогенный двигатель — это двигатель, который используется в космических аппаратах, использующих криогенное топливо. Изучение того, как материалы ведут себя и производятся при экстремально низких температурах (ниже -150 градусов по Цельсию) для подъема и запуска более тяжелых объектов в космос, известно как криогеника.
Недавно криогенный двигатель CE20, созданный Индийской организацией космических исследований (ISRO) для LVM3, ранее известного как GSLV-Mk3, успешно прошел горячие испытания.
В этой статье мы узнаем о криогенном двигателе, о том, как он работает, о его топливе, использовании и преимуществах.
Что означает криогенный двигатель?
Криогенный двигатель Значение: Криогенный происходит от греческих слов «кирос» (холодный или замораживающий) и «ген» (сжигать или производить). Криогенный двигатель — это ракетный двигатель, в котором используется криогенное топливо и окислитель, а это означает, что оба эти компонента представляют собой сжиженные газы, поддерживаемые при чрезвычайно низких температурах. Процесс использования ракетного топлива при криогенной температуре известен как криогенная технология. Из-за использования топлива при экстремально низких температурах криогенные ракеты технически представляют собой гораздо более сложную систему, чем твердотопливные или жидкостные (хранящиеся на земле) ступени. Однако криогенный двигатель более эффективен и производит большую мощность на килограмм используемого криогенного топлива, чем другие типы топлива, такие как твердотопливные и жидкостные ракетные двигатели.
Изобретатель криогенного двигателя
США изобрели криогенный двигатель, который имеет долгую историю с участием многих могущественных стран, таких как Россия, Япония, Франция и другие. Одним из ключевых компонентов успеха НАСА в использовании ракеты «Сатурн-5» для полета на Луну стало использование этих чрезвычайно эффективных криогенных двигателей, которые впервые поднялись в воздух на американском «Атлас-Кентавр».
Криогенный двигатель Индия
В 20 веке Индийская организация космических исследований также экспериментировала с этой технологией. Индийская организация космических исследований (ISRO) успешно завершила горячие испытания криогенного двигателя CE20, который был разработан внутри страны для LVM3, ранее известного как GSLV-Mk3, несмотря на частые сбои и отсутствие технологической поддержки со стороны других развитых стран.
Космическое агентство утверждает, что криогенный двигатель CE20 LVM3 был разработан внутри страны. 9 ноября в Махендрагири в штате Тамил Наду он прошел успешные горячие испытания с повышенным уровнем тяги 21,8
.
HAL), которая будет управлять всем производством ракетных двигателей Индийской организации космических исследований под одной крышей, была официально открыта президентом Драупади Мурму.
Что такое криогенное моторное топливо?
Криогенное моторное топливо – это топливо, хранящееся при очень низких температурах для сохранения его жидкого состояния. Эти виды топлива используются в космической технике. Жидкий кислород (LOX) и жидкий водород (Lh3), которые сжижаются при -183 градусах Цельсия и -253 градусах Цельсия соответственно, используются в качестве топлива в криогенных двигателях. Lh3 и LOX хранятся в соответствующих баках. Чаще всего криогенным топливом являются сжиженные газы, такие как жидкий водород.
Что такое метод работы криогенного двигателя?
Основными компонентами криогенного двигателя являются: камера сгорания/толкателя, воспламенитель, топливная форсунка, топливные крионасосы, крионасосы окислителя, газовая турбина, криогенные клапаны, регуляторы, топливные баки и сопло ракетного двигателя.
Жидкий кислород (LOX) и жидкий водород (Lh3), которые сжижаются при -183 градусах Цельсия и -253 градусах Цельсия соответственно, используются в качестве топлива в криогенных двигателях. Lh3 и LOX хранятся в соответствующих баках. Затем отдельные бустерные насосы используются для перекачки их оттуда в турбонасос, обеспечивая высокий расход топлива внутри камеры сгорания / тяги.
В чем преимущества криогенного двигателя?
Использование криогенного двигателя более выгодно, чем хранение двигателей с жидкостными ступенями.
- Топливо для криогенных двигателей (жидкий кислород и жидкий водород) используется в жидкостных двигателях, которые считаются относительно экологически безопасными, нетоксичными и некоррозионными.
- Топливо для криогенных двигателей более безопасно в обращении и хранении. Кроме того, это снизит стоимость пусковых операций.
Использование криогенного двигателя
Криогенный двигатель используется в космических аппаратах или в качестве ракетных двигателей.
топлива в криогенных двигателях. Lh3 и LOX хранятся при чрезвычайно низких температурах, которые сжижаются при -183 градусах Цельсия и -253 градусах Цельсия соответственно в соответствующих резервуарах. По сравнению с другими видами топлива, такими как твердотопливные и жидкостные ракетные двигатели, криогенный двигатель более эффективен и производит большую мощность на килограмм используемого криогенного топлива.
Криогенный двигатель против жидкостного двигателя
Различия между криогенным двигателем и жидкостным двигателем следующие:
| Жидкостный двигатель | Криогенный двигатель | |
| 1. Используемое топливо | Жидкий окислитель транспортируется жидкостным ракетным двигателем, чтобы активировать горение, создающее тягу. | Жидкий кислород (LOX) и жидкий водород (Lh3), которые сжижаются при -183 градусах Цельсия и -253 градусах Цельсия соответственно, используются в качестве топлива в криогенных двигателях |
2. Стоимость | Сравнительно дороже | Дешевле. |
| 3. Коэффициент вытягивания | Хранимый жидкостный двигатель выбрасывает опасные материалы в окружающую среду. | Топливо для криогенных двигателей относительно экологично, нетоксично и не вызывает коррозии |
Часто задаваемые вопросы о криогенных двигателях
В. Какое топливо используется в криогенных двигателях?
Жидкий кислород (LOX) и жидкий водород (Lh3), которые сжижаются при -183 градусах Цельсия и -253 градусах Цельсия соответственно, используются в качестве топлива в криогенных двигателях.
В. Почему в ракетах используются криогенные двигатели?
Поскольку криогенное топливо создает наибольшую тягу на единицу массы, его предпочитают использовать в качестве ракетного топлива, когда ракеты должны нести тяжелые полезные нагрузки.
В. Использует ли ISRO криогенный двигатель?
Да.