🕰️ 🌰 🖐🏽 32 batang birch atau sistem pengapian mesin roket 〰️ 👨🏼‍💼 🤜🏿

Sekarang, pada abad kedua puluh satu, ada roket ruang angkasa, untuk peluncuran bagian mana dari kayu yang digunakan. Tiga puluh dua kutub birch adalah elemen penting dari sistem start mesin. Dan jika Anda mungkin menebak negara pembuat rudal semacam itu (ya, ini adalah Rusia, dan rudal adalah keluarga Soyuz), maka saya akan memperingatkan Anda dari sikap menghina terhadap solusi rekayasa sedemikian - ini akan menjadi kesalahan serius. Mengapa

Apa yang kita bicarakan

Proses memulai mesin roket cair jauh lebih rumit daripada memulai, misalnya, mesin pembakaran internal mobil. Ketika tekanan, rasio komponen dan perubahan konsumsi bahan bakar di ruang bakar, proses transien muncul yang membutuhkan sikap hormat. Pengapian yang tidak tepat dapat menyebabkan "sulit memulai" dan bahkan meledak mesin.

Penulis video menulis bahwa ia tidak menemukan ruang pembakaran dan nozzle yang muncul kemudian:

Dan di sini nyala api dari alat pembakar terputus, dan mesin menerima pukulan serius ketika nyala api “menyusul” dengan aliran komponen:

Dalam mencari sistem pengapian yang andal, efisien, dan murah, beberapa solusi rekayasa ditemukan. Kami akan membicarakannya hari ini.

Rocket Grove

Ini adalah piringan-pengapian perangkat (ROM) dari mesin RD-107/108, yang dipasang pada kendaraan peluncuran keluarga Soyuz. Dua blok piroteknik dengan sensor (kontak pegas) di antaranya dipasang pada dukungan kayu berbentuk T. Pada perintah "pengapian", checker dinyalakan oleh sekering listrik, nyala membakar kawat sensor, dan pegasnya membuka kontak. Sebuah pesan tiba di sistem kelistrikan roket bahwa checker membakar dengan baik di ruang bakar ini, Anda dapat membuka katup bahan bakar dan oksidator dan terus menghidupkan mesin.

Ada penutup pelindung di atas dua kamera (merah terang), ROM sudah terpasang

di bagian bawah. Meskipun penampilannya sangat ketinggalan zaman, sistem pengapian seperti ini memiliki keuntungan sebagai berikut:

. , , , , .. . , , 32 , «», .
. , . 12 «- №3» — ,
Kecepatan penggantian . Butuh waktu kurang dari satu hari bagi tim pemula untuk mengganti ROM dan berhasil meluncurkan Resource-P No. 3 pada 13 Maret. Beberapa sistem pengapian lain akan mengharuskan roket untuk dihapus dari peluncuran dan peluncuran ditunda selama beberapa hari.

Pada saat yang sama, tentu saja, sistem memiliki batasan dan kekurangan:

Disposability . Jelas, metode pengapian ini tidak cocok jika Anda perlu menghidupkan mesin beberapa kali.
Itu membutuhkan pekerjaan manual dan tergantung pada kualitasnya . Dalam persiapan untuk memulai, ROM harus diinstal secara manual dan dimungkinkan, misalnya, untuk secara tidak sengaja merusak kabel sistem penyalaan.

Secara umum, cerita dengan ROM ini dengan jelas menunjukkan pepatah "musuh terbaik dari kebaikan." Untuk mesin RD-107/108, sistem pengapian lainnya berulang kali diusulkan, tetapi semua proposal dipecah berdasarkan perhitungan biaya yang sederhana. Jadi, meskipun tampak kuno, sistem ini akan hilang hanya dengan berakhirnya operasi rudal keluarga Soyuz, dan ini tidak akan segera terjadi.

Skema pengapian serupa, kecuali tanpa kayu, sekarang digunakan pada roket berat Eropa Ariane 5. Ini adalah foto dari injektor ruang bakar mesin Vulcain 2, yang terletak di panggung pusat. Di tengah ada lubang untuk kotak-kotak:

Tetapi unit checker di bengkel pabrikan:

Diagram instalasi checker di mesin:

Kegembiraan para ahli teori konspirasi

Penganut "konspirasi bulan" sangat suka menceritakan tentang peluncuran Apollo 6 pada 4 April 1968. Memang, selama pengoperasian tahap kedua, masalah muncul dalam satu mesin, yang menyebabkan dua dari lima mesin dimatikan, dan tahap kedua hampir tidak memasuki orbit rendah. Terapis konspirasi dari acara ini menyimpulkan bahwa Saturn 5 ternyata menjadi roket yang tidak dapat digunakan dan tidak dapat mengirim siapa pun ke bulan. Tetapi apa yang sebenarnya terjadi di sana?

Diagram ruang bakar dan mesin penyala J-2

Pada mesin J-2, yang berada pada tahap kedua dan ketiga dari kendaraan peluncuran Saturn-V, kunci kontak terus dipertahankan selama operasinya. Yang disebut pilot-suar penyala adalah ruang pembakaran kecil yang terpisah di mana hidrogen dan oksigen disuplai, terus menerus dinyalakan oleh pelepasan listrik dari busi (kira-kira sama seperti di dalam mobil). Nyala api dari penyala keluar di tengah ruang bakar dan memastikan kelangsungan pembakaran.

Ruang pembakaran mesin pesawat ulang-alik SSME, menggunakan prinsip yang sama, lubang pilot ditunjukkan oleh panah

A. Dalam kasus Apollo 6, masalah muncul pada pendekatan ke pilot. Tabung logam tipis di mana hidrogen cair dipasok memiliki elemen fleksibel dengan kerut:

Hidrogen cair sangat dingin sehingga mencairkan udara di atmosfer. Di bawah uji tanah, lapisan udara cair terbentuk dalam gelombang kerut, yang bekerja sebagai penyerap kejut. Dan pada puncak peluncuran tahap kedua udara sudah ada sedikit udara, lapisan penyerap goncangan tidak terbentuk, kerutan mulai bergetar dan meledak.

Pasokan hidrogen berhenti, penyala padam, dan pembakaran yang tidak stabil dimulai pada mesin. Sistem kendali rudal memperhatikan hal ini dan memberi perintah untuk mematikan mesin. Tapi kemudian masalah kedua muncul - kabel-kabel ke mesin tercampur, dan sistem kontrol mematikan mesin lain yang sehat. Dan mesin pertama keluar dengan sendirinya.

Terlepas dari keseriusan masalah, mudah untuk memperbaikinya. Bagian bergelombang telah dihapus dalam tabung pasokan hidrogen dan oksigen:

Dan kabel dari sistem kontrol diperpendek sehingga secara fisik tidak mungkin untuk mencampurnya. Mesin yang dimodifikasi berhasil diuji dalam penerbangan Apollo 7. Dan baru pada saat itu penerbangan Apollo 8 berlangsung dengan akselerasi ke bulan. Terapis konspirasi yang menulis bahwa penerbangan ke bulan terjadi segera setelah kecelakaan Apollo 6 keliru di sini. Sayangnya, mereka sering kali bahkan tidak memiliki pengetahuan dasar.

Dan sistem pengapian listrik dengan prechamber berhasil digunakan pada mesin oksigen-hidrogen. Jika perlu, mesin dapat dinyalakan beberapa kali. Untuk antar-jemput, ini tidak perlu, tetapi blok overclocking kadang-kadang harus melakukan beberapa permulaan. Berikut adalah foto dari uji coba untuk unit pendorong Vinci Eropa yang sedang dikembangkan:

Adapun percikan yang dikenal banyak orang saat meluncurkan Space Shuttle, ini bukan sistem pengapian mesin. Di antar-jemput ada obor pra-pengapian (foto dari ruang bakar di atas jika Anda tidak melihat tanda tangan). Sebenarnya, menghidupkan mesin dari percikan api di bawah nosel adalah kesempatan tertentu yang praktis untuk menyebabkan start yang sulit ketika nyala naik ke ruang bakar. Bunga api yang indah adalah sistem hidrogen setelah pembakaran yang dijamin dari mesin sehingga tidak menumpuk di mana pun dan menciptakan konsentrasi yang eksplosif.

Lebih banyak tentang listrik

Kenyamanan pengapian listrik menjadikannya satu-satunya pilihan untuk memulai mesin berbahan bakar padat. Di sini, misalnya, adalah checker untuk menyalakan akselerator bahan bakar padat Space Shuttle:

Anehnya, mereka terletak bukan di bagian bawah akselerator, karena mungkin terlihat logis, tetapi di atas.

Opsi paradoksal

Terkadang sistem pengapian yang terpisah tidak diperlukan sama sekali. Dimethylhydrazine asimetris dan nitrogen tetraoksida terbakar secara sederhana ketika bersentuhan satu sama lain, menghilangkan kebutuhan akan insinyur untuk menghasilkan sistem khusus. Selain itu, UDMH dan AT disimpan dalam bentuk cair pada suhu kamar, yang menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk pesawat ruang angkasa berawak, satelit bermanuver, dan stasiun antarplanet. Yang paling nyaman adalah tidak adanya sistem pengapian untuk mesin shunting, yang digunakan dalam jumlah besar dan ukurannya kecil.

Klasik genre - mesin orientasi pada "Union" dan modul bulan

Kimia akan membantu

Kenyamanan senyawa kimia yang menyala sendiri telah menyebabkan fakta bahwa mereka digunakan sebagai bahan bakar awal untuk memulai pasangan bahan bakar yang tidak mudah terbakar. Dalam kasus yang paling sederhana, "ampul" (pipa dengan membran) dengan komponen yang dapat menyala sendiri ditempatkan di jalur pipa. Saat mesin dinyalakan, mereka dilemparkan ke dalam ruang bakar, dicampur, dinyalakan dan menciptakan nyala api dari mana bahan bakar utama menyala:

Jika Anda membutuhkan beberapa start, Anda dapat membuat tangki terpisah dengan bahan bakar awal, stok yang cukup untuk beberapa start. Sistem seperti itu cukup sering digunakan pada mesin oksigen-minyak tanah, mereka berdiri di F-1 (tahap pertama Saturnus-V), mereka digunakan dalam keluarga RD-170/180/190 dan Mask's Merlins. Kerugian utama dari pengapian kimia adalah bahwa jika ampul sekali pakai digunakan, membran meledak pada saat peluncuran, dan roket tidak terbang menjauh, itu harus dihapus dari awal, dibawa ke perakitan dan pengujian kompleks dan diganti dengan yang baru. Sebagai contoh, pada 2013, peluncuran ulang Falcon 9 dengan satelit SES-8 terjadi hanya enam hari kemudian.

Piu piu

Dalam beberapa tahun terakhir, pekerjaan sedang berlangsung pada sistem pengapian laser. Di sini, misalnya, modul laser domestik yang telah berhasil lulus tes pada RD-107/108:

Foto dari tes:

Di masa depan, sistem seperti itu dapat menggantikan pengapian listrik bahan kimia dan prechamber, dalam kasus ketika beberapa mesin mulai diperlukan, dan sistem yang ada mahal dan sebanding dengan biaya untuk modul laser.

Kisah-kisah sederhana tentang bagaimana roket dan satelit terbang - dengan label “Kesulitan tak terlihat dari teknologi luar angkasa”

32 batang birch atau sistem pengapian mesin roket