Системы, подающие рабочий газ под давлением (газогенерирующие устройства), нашли широкое применение в современной авиационной и ракетно-космической промышленности. Обычно газы используются для наддува баков, вытеснения компонентов ракетного топлива в двигательных установках или как самостоятельное топливо для газовых двигателей. Ученые Пермского Политеха предложили новый пористый спекаемый материал с высокими эксплуатационными характеристиками, который можно будет использовать для производства охладителя твердотопливных газогенераторных систем авиационной и космической промышленности.
Ученые Пермского Политеха запатентовали новый тип устройств для ракетно-космической промышленности / ©Getty images
Исследование опубликовано в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника». На технологию оформлено свидетельство о регистрации патента. На сегодняшний день на мировом рынке не существует газогенератора, который бы отвечал таким строгим требованиям, как температура продуктов сгорания 25–725 градусов Цельсия, надежность и устойчивость к внешним воздействиям, длительный срок хранения, экологическая безопасность и время работы до 1000 секунд и более, при этом система должна обладать минимальными массой и габаритами.
В связи с этим политехники предложили использовать оксид лития для низкотемпературного газогенератора с пористым емкостным охладителем, а также специально подобранное твердое топливо, при сгорании которого образуется газ с требуемыми параметрами.
«Предложенное нами твердое топливо является низкотемпературным. Его температура сгорания (до охлаждения) не превышает 1330 градусов Цельсия. Анализ процессов тепломассообмена показал, что продукты сгорания такого топлива охлаждаются в пористом емкостном охладителе до требуемой температуры и могут безопасно использоваться», — сообщил аспирант кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Петр Митрович.
«По команде с пульта управления на электровоспламенитель подается сигнал, после чего происходит срабатывание воспламенительного устройства, которое зажигает заряд твердого топлива. Образуются продукты сгорания, которые в охлажденном состоянии поступают к двигательной установке на жидком, гелеобразном, гранулированном топливе или к гибридному ракетному двигателю.
Таким образом продукты сгорания газогенератора обеспечивают питанием вытеснительную систему подачи топлива двигательной установки, которая в свою очередь обеспечивает тягу летательного аппарата», — поделился доктор технических наук, профессор кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Владимир Малинин. Внедрение разработки будет проходить в Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос».
