ابداع سامانه پیشران هایپرسونیک که امکان پرواز بهینه حامل‌های فضایی را فراهم می‌کند

0 262

محققان با ساخت نوعی محفظه فعل‌و‌انفعال (Reaction Chamber) هایپرسونیک برای موتورهای جت، راهکاری را جهت تثبیت زمان احتراق مورد نیاز برای پیشرانه‌های هایپرسونیک ابداع کردند. فناوری مذکور ضمن ایجاد تحول در توسعه این پیشرانه‌ها و همچنین سامانه‌های انرژی، می‌تواند در حامل‌های فضایی مورد استفاده قرار گیرد. به‌گفته پژوهشگران دانشگاه فلوریدای مرکزی (University of Central Florida) آمریکا، با بهره‌گیری از چنین سامانه‌های پیشرانی می‌توان امکان پرواز در جو زمین با سرعت بسیار بالا و همین‌طور ورود و خروج بهینه از جوهای سیاره‌ای را فراهم آورد. یک محفظه فعل‌وانفعال که متصل به سامانه خلا طیف‌سنج است، اجازه می‌دهد تا نمونه‌ها بعد از انجام واکنش‌ها و اکسیده شدن، بدون قرار گرفتن در معرض هوا به داخل محفظه اندازه‌گیری منتقل شوند.

این فناوری از قدرت یک موج انفجار مورب (Oblique Detonation Wave) بهره می‌برد که پژوهشگران آن را با استفاده از سطحی شیب‌دار درون محفظه فعل‌وانفعال ایجاد کردند تا بدین وسیله یک موج شوک (Shock Wave) حاوی انفجار برای پیشرانه شکل گیرد. برخلاف امواج انفجار چرخان (Rotating Detonation Waves) که می‌چرخند، امواج انفجار مورب ساکن و پایدار هستند. این سامانه امکان سفر هوایی با سرعت ۶ تا ۱۷ ماخ را فراهم می‌کند و همچنین بهره‌وری موتور پیشران جت را بهبود می‌بخشد، به‌طوری‌که در مقایسه با موتورهای پیشران معمول، با استفاده از سوخت کمتر انرژی بیشتری تولید می‌شود.

سامانه‌های پیشران انفجاری (Detonation Propulsion Systems) بیش از نیم قرن است که مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، اما توسعه آن‌ها به‌دلیل روش‌های اختلاط سوخت‌های شیمیایی که تاکنون به‌کار رفته، موفق نبوده است. این گروه پژوهشی پیش‌تر با ایجاد تعادل دقیق در سرعت آزاد شدن هیدروژن و اکسیژن در موتور، این مشکل را پشت‌سر گذاشتند تا بدین ترتیب اولین شواهد تجربی یک انفجار مورب حاصل شود. البته مدت زمان بسیار کوتاه انفجار که اغلب در حد میکرو ثانیه اتفاق می‌افتاد، آن را غیرعملی می‌کرد. گروه مذکور در مطالعه جدید خود توانست این زمان را به سه ثانیه برساند. به‌گفته آن‌ها، گام‌های بعدی در این پژوهش اضافه کردن ابزارهای جدید اندازه‌گیری و عیب‌یابی برای درک عمیق‌تر پدیده‌های مورد مطالعه است.

منبع spacedaily
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=17814
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها