🚶🏻 😺 🧥 32 बर्च की छड़ें या रॉकेट इंजन इग्निशन सिस्टम 🍄 👼🏽 🤓

अब, इक्कीसवीं सदी में, अंतरिक्ष रॉकेट हैं, जिनके प्रक्षेपण के लिए लकड़ी से भागों का उपयोग किया जाता है। बत्तीस बर्च पोल इंजन स्टार्टिंग सिस्टम का एक महत्वपूर्ण तत्व है। और अगर आपने शायद ऐसी मिसाइलों के निर्माण का देश का अनुमान लगाया है (हाँ, यह रूस है, और मिसाइल सोयुज परिवार हैं), तो मैंने आपको इस तरह के इंजीनियरिंग समाधान के लिए अपमानजनक रवैये से आगाह किया होगा - यह एक गंभीर गलती होगी। क्यों?

हम किस बारे में बात कर रहे हैं

तरल रॉकेट इंजन शुरू करने की प्रक्रिया शुरू करने की तुलना में बहुत अधिक जटिल है, उदाहरण के लिए, एक ऑटोमोबाइल आंतरिक दहन इंजन। जब दबाव, दहन कक्ष में घटकों और ईंधन की खपत के अनुपात में परिवर्तन होता है, तो क्षणिक प्रक्रियाएं उत्पन्न होती हैं जिनके लिए एक सम्मानजनक दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। अनुचित इग्निशन एक "कठिन शुरुआत" का कारण बन सकता है और यहां तक कि इंजन में विस्फोट भी कर सकता है।

वीडियो के लेखक लिखते हैं कि उन्हें दहन कक्ष और नोजल नहीं मिला जो बाद में बंद हो गया:

और यहां आग लगाने वाले उपकरण की लौ काट दी गई थी, और इंजन को एक गंभीर झटका मिला जब लौ को घटकों के प्रवाह के साथ "पकड़ा" गया:

एक विश्वसनीय, कुशल और सस्ते इग्निशन सिस्टम की खोज में, कुछ इंजीनियरिंग समाधानों का आविष्कार किया गया था। हम आज उनके बारे में बात करेंगे।

रॉकेट ग्रोव

यह RD-107/108 इंजनों का पाइरो-इग्निशन डिवाइस (ROM) है, जो सोयूज परिवार के लॉन्च वाहनों पर लगाया जाता है। उनके बीच एक सेंसर (स्प्रिंग-लोडेड संपर्क) के साथ दो पायरोटेक्निक ब्लॉक लकड़ी के टी-आकार के समर्थन पर स्थापित हैं। "इग्निशन" कमांड पर, चेकर्स को इलेक्ट्रिक फ़्यूज़ द्वारा प्रज्वलित किया जाता है, लौ सेंसर के तार को जला देता है, और इसका स्प्रिंग संपर्क को खोलता है। रॉकेट के इलेक्ट्रिकल सिस्टम में एक संदेश आता है कि चेकर्स इस दहन कक्ष में अच्छी तरह से जलते हैं, आप ईंधन और ऑक्सीडाइज़र वाल्व खोल सकते हैं और इंजन को चालू करना जारी रख सकते हैं।

दो कैमरों (चमकदार लाल) के शीर्ष पर सुरक्षात्मक आवरण हैं, रोम पहले

से ही नीचे स्थापित हैं। बहुत पुरानी उपस्थिति के बावजूद, इस तरह के इग्निशन सिस्टम में निम्नलिखित फायदे हैं:

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प्रतिस्थापन की गति । 13 मार्च को ROMs को बदलने और सफलतापूर्वक संसाधन P-3 को लॉन्च करने में टीम को एक दिन से भी कम समय लगा। कुछ अन्य इग्निशन सिस्टम को रॉकेट को लॉन्च से हटाने की आवश्यकता होती है और लॉन्च में कई दिनों तक देरी होती है।

उसी समय, निश्चित रूप से, सिस्टम की सीमाएं और नुकसान हैं:

डिस्पोज़ेबिलिटी । जाहिर है, यह इग्निशन विधि उपयुक्त नहीं है यदि आपको इंजन को कई बार शुरू करने की आवश्यकता है।
इसके लिए हाथ से काम करना पड़ता है और इसकी गुणवत्ता पर निर्भर करता है । प्रारंभ की तैयारी में, ROM को मैन्युअल रूप से स्थापित किया जाना चाहिए और यह संभव है, उदाहरण के लिए, इग्निशन सिस्टम के तारों को गलती से नुकसान पहुंचाने के लिए।

सामान्य तौर पर, इन रोम के साथ कहानी स्पष्ट रूप से "अच्छे का सबसे अच्छा दुश्मन" कहती है। RD-107/108 इंजन के लिए, अन्य इग्निशन सिस्टम को बार-बार प्रस्तावित किया गया था, लेकिन सभी प्रस्ताव एक साधारण लागत गणना पर टूट गए थे। तो, प्रतीत होता है पुरातन दिखने के बावजूद, यह प्रणाली केवल सोयूज परिवार की मिसाइलों के संचालन के अंत के साथ गायब हो जाएगी, और यह बहुत जल्द नहीं होगा।

लकड़ी के बिना, एक समान प्रज्वलन योजना, अब एरियन 5 यूरोपीय भारी रॉकेट पर उपयोग की जाती है। यहां वल्केन 2 इंजन के दहन कक्ष के इंजेक्टरों की एक तस्वीर है, जो केंद्रीय मंच पर स्थित है। केंद्र में चेकरबोर्ड के लिए एक छेद है:

लेकिन निर्माता की कार्यशाला में चेकर्स असेंबली:

इंजन में चेकर्स का इंस्टॉलेशन आरेख:

साजिश के सिद्धांतकारों की खुशी

4 अप्रैल, 1968 को अपोलो 6 के लॉन्च के बारे में बताने के लिए "चंद्र साजिश" का पालन करने के शौकीन हैं। दरअसल, दूसरे चरण के संचालन के दौरान, एक इंजन में समस्याएं पैदा हुईं, जिसके कारण पांच इंजनों में से दो बंद हो गए, और दूसरा चरण मुश्किल से एक कम कक्षा में प्रवेश किया। इस घटना से षड्यंत्र के चिकित्सक यह निष्कर्ष निकालते हैं कि सैटर्न 5 एक अनुपयोगी रॉकेट निकला और वह किसी को भी चंद्रमा पर नहीं भेज सका। लेकिन वास्तव में वहां क्या हुआ था?

दहन कक्ष और आग लगने वाले इंजन J-2 का आरेख

जे -2 इंजन में, जो सैटर्न-वी लॉन्च वाहन के दूसरे और तीसरे चरण पर था, प्रज्वलन को लगातार अपने ऑपरेशन के दौरान बनाए रखा गया था। तथाकथित पायलट-फ्लेयर इग्नाइटर एक अलग छोटा दहन कक्ष था जिसमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाती थी, जो लगातार स्पार्क प्लग से एक इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज द्वारा प्रज्वलित होती है (लगभग एक कार के समान)। प्रज्वलन से लौ दहन कक्ष के केंद्र में बाहर निकल गई और दहन की निरंतरता सुनिश्चित की।

एक ही सिद्धांत का उपयोग करते हुए, एसएसएमई शटल इंजन का दहन कक्ष, तीर

ए द्वारा दिखाया गया है । अपोलो 6 के मामले में, पायलट के दृष्टिकोण पर समस्याएं उत्पन्न हुईं। पतली धातु ट्यूब जिसके माध्यम से तरल हाइड्रोजन की आपूर्ति की गई थी, में गलियारे के साथ लचीले तत्व थे:

तरल हाइड्रोजन इतना ठंडा होता है कि यह वायुमंडलीय वायु को तर करता है। जमीनी परीक्षणों के तहत, गलियारे के छिद्रों में तरल हवा की एक परत बनती है, जो सदमे अवशोषक के रूप में काम करती है। और हवा के दूसरे चरण के प्रक्षेपण की ऊंचाई पर पहले से ही थोड़ी हवा थी, सदमे-अवशोषित परत का गठन नहीं किया गया था, गलन कंपन और फटने लगी।

हाइड्रोजन की आपूर्ति बंद हो गई, आग लग गई और इंजन में अस्थिर दहन शुरू हो गया। मिसाइल नियंत्रण प्रणाली ने इस पर ध्यान दिया और इंजन को बंद करने का आदेश दिया। लेकिन फिर एक दूसरी समस्या सामने आई - इंजनों को तार मिला दिए गए, और नियंत्रण प्रणाली एक और, स्वस्थ, इंजन बंद हो गई। और पहला इंजन अपने आप निकल गया।

समस्याओं की गंभीरता के बावजूद, उन्हें ठीक करना आसान था। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन आपूर्ति ट्यूबों में नालीदार खंडों को हटा दिया गया था:

और नियंत्रण प्रणाली से तारों को छोटा कर दिया गया ताकि उन्हें मिश्रण करना शारीरिक रूप से असंभव हो। अपोलो 7 की उड़ान में संशोधित इंजन का सफल परीक्षण किया गया। और उसके बाद ही अपोलो। की उड़ान चाँद पर त्वरण के साथ हुई। षड्यंत्र के चिकित्सक जो लिखते हैं कि अपोलो 6 दुर्घटना के तुरंत बाद चंद्रमा पर उड़ान यहां गलती से हो गई थी। काश, उनके पास अक्सर बुनियादी ज्ञान की भी कमी होती।

और एक प्रीचैबर के साथ इलेक्ट्रिक इग्निशन सिस्टम ऑक्सीजन-हाइड्रोजन इंजन पर सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो यह इंजन को कई बार शुरू कर सकता है। शटल के लिए, यह आवश्यक नहीं था, लेकिन कभी-कभी ओवरक्लॉकिंग ब्लॉकों को कई बार शुरू करना पड़ता है। यहाँ विकास के तहत विंसी यूरोपीय बूस्टर इकाई के लिए पायलट परीक्षण से एक तस्वीर है:

स्पेस शटल को लॉन्च करते समय कई परिचितों के लिए, यह एक इंजन इग्निशन सिस्टम नहीं है। शटल पर पूर्व-प्रज्वलन मशालें थीं (दहन कक्ष की फोटो ऊपर है यदि आपने हस्ताक्षर पर ध्यान नहीं दिया है)। कड़ाई से बोलना, नोजल के नीचे स्पार्क्स से इंजन शुरू करना एक व्यावहारिक रूप से निश्चित मौका है जब आग दहन कक्ष तक बढ़ती है। सुंदर स्पार्क इंजनों से हाइड्रोजन के बाद की गारंटी की एक प्रणाली है ताकि यह कहीं भी जमा न हो और एक विस्फोटक एकाग्रता बनाता है।

बिजली के बारे में अधिक

इलेक्ट्रिक इग्निशन की सुविधा ने इसे ठोस ईंधन इंजन शुरू करने का लगभग एकमात्र विकल्प बना दिया। उदाहरण के लिए, स्पेस शटल सॉलिड-फ्यूल एक्सेलेरेटर को नजरअंदाज करने के लिए चेकर्स हैं:

उत्सुकता से, वे एक्सीलरेटर के निचले भाग में स्थित नहीं हैं, क्योंकि यह तार्किक लग सकता है, लेकिन शीर्ष पर।

विरोधाभासी विकल्प

कभी-कभी एक अलग इग्निशन सिस्टम की आवश्यकता नहीं होती है। असममित डाइमिथाइलहाइड्रैजाइन और नाइट्रोजन टेट्राऑक्साइड एक दूसरे के संपर्क में होने पर केवल प्रज्वलित होते हैं, जिससे इंजीनियरों के लिए विशेष प्रणालियों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, यूडीएमएच और एटी को कमरे के तापमान पर तरल रूप में संग्रहीत किया जाता है, जो उन्हें मानवयुक्त अंतरिक्ष यान, पैंतरेबाज़ी और इंटरप्लेनेटरी स्टेशनों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है। विशेष रूप से सुविधाजनक शंटिंग इंजनों के लिए एक इग्निशन सिस्टम की अनुपस्थिति है, जो बड़ी मात्रा में उपयोग किए जाते हैं और आकार में छोटे होते हैं।

शैली के क्लासिक्स - "संघ" और चंद्र मॉड्यूल पर अभिविन्यास के इंजन

रसायन विज्ञान मदद करेगा

आत्म-प्रज्वलित रासायनिक यौगिकों की सुविधा ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि उनका उपयोग गैर-दहनशील ईंधन जोड़े को शुरू करने के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है। सबसे सरल मामले में, "ampoules" (झिल्ली के साथ पाइप) स्वयं-प्रज्वलित घटकों के साथ पाइपलाइनों में रखे जाते हैं। जब इंजन शुरू होता है, तो वे दहन कक्ष में फेंक दिए जाते हैं, मिश्रित होते हैं, प्रज्वलित होते हैं और एक लौ बनाते हैं जिसमें से मुख्य ईंधन प्रज्वलित होता है:

यदि आपको कई स्टार्ट की आवश्यकता है, तो आप ईंधन की शुरुआत के साथ एक अलग टैंक बना सकते हैं, जिसका स्टॉक कई स्टार्ट के लिए पर्याप्त है। ऐसी प्रणालियों का उपयोग अक्सर ऑक्सीजन-केरोसिन इंजन पर किया जाता है, वे F-1 (शनि-वी के पहले चरण) पर खड़े थे, उनका उपयोग RD-170/180/190 परिवार और मास्क के मर्लिन में किया जाता है। रासायनिक प्रज्वलन का मुख्य नुकसान यह है कि यदि डिस्पोजेबल ampoules का उपयोग किया जाता है, तो झिल्ली लॉन्च में फट जाती है, और रॉकेट दूर नहीं उड़ता है, इसे शुरू से हटा दिया जाता है, विधानसभा और परीक्षण परिसर में ले जाया जाता है और नए के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, 2013 में, एसईएस -8 उपग्रह के साथ फाल्कन 9 का पुन: प्रक्षेपण केवल छह दिन बाद हुआ।

पिउ पिउ

हाल के वर्षों में, लेजर इग्निशन सिस्टम पर काम चल रहा है। यहां, उदाहरण के लिए, घरेलू लेजर मॉड्यूल जो आरडी -107 / 108 पर सफलतापूर्वक परीक्षण कर चुके हैं:

परीक्षणों से फोटो:

भविष्य में, ऐसे सिस्टम रासायनिक और प्रीचैबर इलेक्ट्रिक इग्निशन को विस्थापित कर सकते हैं, इस मामले में जब कई इंजन शुरू करने की आवश्यकता होती है, और मौजूदा सिस्टम महंगे हैं और लेजर मॉड्यूल की लागत में तुलनीय।

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32 बर्च की छड़ें या रॉकेट इंजन इग्निशन सिस्टम