आग पर रॉकेट। डेल्टा- IV भारी - आग का गोला
रॉकेट तकनीक के बारे में इस पोस्ट को लिखने की प्रेरणा "रॉकेट तकनीक की असंगत कठिनाइयों" के बारे में दिलचस्प विषयों से मिली। और अगर मैं गलत नहीं हूँ, तो विषयों में "लाइटर" के मुद्दे पर विचार नहीं किया गया था। मैं पहली बार लिख रहा हूं, शायद विषय सामान्य है, लेकिन यह मुझे दिलचस्प लगा।11 जून 2016 को, डेल्टा- IV भारी भारी रॉकेट को ओरियन 9 अंतरिक्ष यान (एनओएल -37 मिशन के भाग के रूप में) के साथ सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया था। इस विशेष रॉकेट का प्रक्षेपण क्यों किया जाता है? सबसे पहले, क्योंकि एक बार फिर सबसे शक्तिशाली सक्रिय रॉकेट लॉन्च किया गया था, दूसरा, यह डेल्टा हेवी का केवल 9 वां लॉन्च था, तीसरा, डेल्टा हैवी लॉन्च बहुत सुंदर और शानदार (कम जोर अनुपात, जलते क्लबों के माध्यम से धीमी चढ़ाई) हैं हाइड्रोजन)।लॉन्चर ILV Delta-IV हेवी NROL-37:यद्यपि प्रक्षेपण को सामान्य, यहां तक कि एक सामान्य दिनचर्या भी माना जा सकता है, मैं इस प्रकार की मिसाइलों के प्रक्षेपण को बाहर कर दूंगा, जिनकी अपनी हाइलाइट है - तथाकथित फायरबॉल - ज्वलनशील हाइड्रोजन वाष्प की लौ जिसके माध्यम से रॉकेट शुरू होता है। यद्यपि यह पर्यवेक्षक के लिए एक आकर्षण है, इंजीनियरों के लिए यह एक समस्या है जिसे संबोधित करने की आवश्यकता है। और यह कैसे होता है नीचे लिखा गया है।RS-68 हाइड्रोजन इंजन के साथ रॉकेट लॉन्च करने की "समस्या" (या विशेषता) (साइक्लोग्राम अन्य प्रकारों पर अलग हो सकता है, और प्रभाव भी अंत में उत्कृष्ट है) इस प्रकार है:आरएस -68 इंजन (ऑक्सीजन-हाइड्रोजन जोड़ी) शुरू करने से पहले, 5 सेकंड (T-5) जब तक प्रक्षेपण वाहन को मेज से फाड़ा नहीं जाता है, तब तक ईंधन (इस मामले में, हाइड्रोजन) को इंजन लाइन में आपूर्ति की जाती है। ठंडा करने के लिए यह आवश्यक है (तरल ऑक्सीजन की तुलना में ठंडा हाइड्रोजन के साथ) शुरू करने से पहले मुख्य और इंजन तत्व (पाइपलाइनों, वाल्वों आदि में अचानक तापमान परिवर्तन को बाहर करने के लिए)। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, रॉकेट के चारों ओर हाइड्रोजन वाष्प का एक बादल बनता है, जो धीरे-धीरे हवा के साथ मिल जाता है, जो या तो जल सकता है या फट सकता है।फिर, 3 सेकंड के बाद, तरल ऑक्सीजन आपूर्ति वाल्व खुलता है और इंजन शुरू होता है। इस क्षण में, इंजन की लौ रॉकेट के चारों ओर परिणामस्वरूप विस्फोटक मिश्रण को प्रज्वलित करती है और यह सभी विस्फोट करना शुरू कर देती है। कुछ इस तरह से:
या इस तरह से:
परिणामस्वरूप, रॉकेट में ऐसा "कोयला" उपस्थिति है:
बेशक, यहां तक कि रॉकेट के पहले लॉन्च ने विफलताओं को जन्म नहीं दिया और रॉकेट, हालांकि जला दिया गया, सफलतापूर्वक लॉन्च लाइन को छोड़ दिया। लेकिन यह शानदार, बल्कि खतरनाक और असामान्य लग रहा था (अधिकतम के रूप में, एक मात्रा विस्फोट का खतरा है)।स्वाभाविक रूप से, यह प्रभाव पहले लॉन्च से पहले भी स्पष्ट था। इसके अलावा, अमेरिकियों के पास हाइड्रोजन इंजन (आरएस -25 इंजन के साथ स्पेस शटल के हिस्से के रूप में) का पर्याप्त अनुभव है। इसके आधार पर, एक रॉकेट के खोल पर जलने वाले हाइड्रोजन के प्रभाव को कम करने के लिए कम से कम दो इंजीनियरिंग समाधान थे।सबसे पहले , शक्तिशाली थर्मल इन्सुलेशन (रॉकेट मॉड्यूल पर नारंगी क्षेत्र)। यह बाहरी वायुमंडलीय गर्मी से ऑक्सीडाइज़र और ईंधन टैंक के एक इन्सुलेट सामग्री के रूप में काम करता है, साथ ही जलने वाले हाइड्रोजन वाष्प से सुरक्षा भी करता है। कुछ प्रक्षेपणों में, रॉकेट के उड़ने पर यह इन्सुलेशन आंशिक रूप से जल जाता है:दूसरा आवश्यक समाधान "लाइटर" की स्थापना है।तथाकथित प्रकाशकों - रेडियल आउटवर्ड फायरिंग इग्नीटर्स (आरओएफआई, या "स्पार्कलर") को लॉन्च पैड पर लगाया जाता है। स्पेस शटल के लॉन्च प्लेटफॉर्म पर भी ऐसे ही लोग मौजूद थे। सच है, ये लाइटर आग से बचने वाले एक रॉकेट के तमाशे से नहीं बचाते हैं: तथ्य यह है कि उनका मुख्य उद्देश्य हवा के साथ हाइड्रोजन वाष्प के मिश्रण को खत्म करना है (या इन वाष्पों की एकाग्रता को कम करना है), अर्थात् विस्फोटक मिश्रण के गठन को रोकना। वे इसका सामना करते हैं - अब तक सभी प्रक्षेपण बिना विस्फोट के हुए हैं।लेकिन फिर भी, गंभीर जलन की समस्या बनी रही और थर्मल इन्सुलेशन और टैंकों के खोल के संभावित खतरे को उठाया।वे एक सुरुचिपूर्ण और सस्ती इंजीनियरिंग समाधान द्वारा अत्यधिक बर्न-आउट के प्रभाव को कम कर सकते हैं: अलग-अलग समय पर एलवी ब्लॉक के इंजन शुरू करना।एक सरलीकृत प्रक्षेपण अनुक्रम आरेख निम्नानुसार है: पहले आरएस -68 इंजन में से एक " स्टारबोर्ड " ब्लॉक (पक्षों में से एक) पर शुरू होता है , 2 सेकंड के बाद शेष ब्लॉकों पर इंजन शुरू होता है: "पोर्ट" (दूसरा पक्ष) और "कोर"(केन्द्रीय)। बिंदु यह है: इंजनों में से एक की शुरुआती शुरुआत इस तथ्य की ओर ले जाती है कि वातावरण में अतिरिक्त हाइड्रोजन का उत्सर्जन कम हो जाता है (लाइटर को जलाने के लिए समय के अलावा), जबकि गैस जेट गैस की नली (गैस आउटलेट चैनल) को छोड़कर एक इजेक्शन एयर स्ट्रीम बनाता है जो काम करता है एक वैक्यूम क्लीनर की तरह, मेज और रॉकेट के आसपास मौजूद हर चीज को चूसते हुए। इसलिए, शेष 2 इंजनों की आगे की शुरुआत के साथ, हाइड्रोजन वाष्पों का कुल उत्सर्जन कम हो जाता है और इसमें से अधिकांश रॉकेट और तालिका के तत्वों के आसपास बहने वाली हवा की धारा द्वारा दूर ले जाया जाता है और अतिरिक्त ज्वाला को हटा देता है।इस दृष्टिकोण ने एक हाइड्रोजन इंजन के साथ डेल्टा-IV एम को लॉन्च करते समय आग के गोले के प्रभाव को एक समान करने की अनुमति दी। दरअसल, नवीनतम लॉन्च (ओरियन ईएफटी -1 और कल) "कोमल" मोड में हुआ। फिर भी, रॉकेट का प्रक्षेपण आम आदमी की आंखों के लिए शानदार और असामान्य है।डेल्टा-आईवी-एच ईएफटी -1 (इंजनों की एक साथ शुरुआत के साथ पहला) शुरू करें:स्पष्टता के लिए, जेसन डेविस द्वारा डेल्टा हैवी लॉन्च के फोटो आंकड़े दिखाए गए हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि विभिन्न पक्षों से रॉकेट अलग-अलग तरीकों से जलता है। इसके अलावा, केप कैनवेरल के गैस आउटलेट चैनल में दो चैनल योजना है, वैंडेनबर्ग में - 1 चैनल। यह अंतर जलने की प्रकृति को भी प्रभावित कर सकता है (महत्वाकांक्षी वायु की आकांक्षा करते समय विषमता)।
हालांकि, यह याद रखने योग्य है कि न केवल डेल्टा को ऐसी समस्या थी। यह संभवतः पहली समस्या थी जो रूसी आर -7 आईसीबीएम (वर्तमान संघ के पूर्वज) में दिखाई दी, जो पहले और दूसरे चरणों (10 सेकंड से अधिक) के इंजनों को शुरू करने की लंबी प्रक्रिया के कारण धुएं (अब केरोसिन और ऑक्सीजन) को जलाने के प्रभाव से "पीड़ित" हुई। और इस प्रकार के प्रक्षेपास्त्रों का पहला प्रक्षेपण भी लौ से होकर गुजरा और इंजीनियरों के लिए नसों को नहीं जोड़ा। समाधान एक गैस प्रणाली में पाया गया था (हालांकि यह मूल रूप से पानी माना जाता था, लेकिन यह एक अलग कहानी है) इजेक्शन, जो कि इंजन शुरू करने से पहले गैस डक्ट में एक हवा की धारा बनाता है, गैस आउटलेट की दिशा में जलते ईंधन के धुएं को प्रवेश करता है।यह इस तरह से देखा गया: लौ के माध्यम से आर -7।
यहाँ रॉकेट तकनीक की कुछ और कठिनाइयों के बारे में एक संक्षिप्त पोस्ट है। यदि मुझे सामग्री पसंद है, तो मुझे कुछ दिलचस्प बिंदुओं के बारे में अधिक लिखने का विचार है जो अंतरिक्ष रॉकेटों के प्रक्षेपण के साथ हैं।आपका ध्यान के लिए धन्यवाद।स्रोत:1. www.americaspace.com/?p=218322. www.planetary.org/blogs/jason-davis/2014/20141126-ula-burning-questions.html3. kollektsiya.ru/3keti/335-r -7-8k71-dvukhstupenchataya-mezhkontinentalnaya-ballisticheskaya- raketa.html Source: https://habr.com/ru/post/hi395305/
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