Ультразвук, вакуум и лазер. В России придумали новый метод осушать баки ракет-носителей

Новая методика ускорит процесс и сделает его менее затратным

Сократить время и затраты энергии при осушке баков ракет-носителей помогут методики учёных Омского политеха, основанные на использовании лазерного, акустического и вакуумного воздействия. Результаты исследования лазерного излучения на испаряемую жидкость опубликованы в журнале International Journal of Heat and Mass Transfer.

Ультразвук, вакуум и лазер. В России придумали новый метод осушать баки ракет-носителей

Осушка баков ракет-носителей в отечественной промышленности остаётся затратной и долговременной, пояснили в Омском государственном техническом университете (ОмГТУ). Например, для того, чтобы высушить один бак на заводе ПО «Полёт» требуются несколько десятков часов и непрерывная подача горячего газа в ёмкость (конвективный метод). В основном затраты времени связаны с тем, что необходимо обеспечить вскрытие течей, закупоренных атмосферной влагой или рабочей жидкостью.

При этом в России планируют увеличить количество выпускаемых ракет в год, подметили в вузе, поэтому возникает потребность в разработке новых технологий осушки.

«Мы разрабатываем альтернативу конвективному способу осушки топливных баков ракет-носителей, применяя ультразвук, вакуум и лазер. В результате проведённых исследований использование импульсного лазерного излучения приводит к уменьшению затрат энергии на 28 процентов по сравнению с непрерывной работой лазера. Также мы выяснили, что при постоянном лазерном воздействии повышенное давление паров жидкости препятствует испарению, а при периодическом нет. Это способствует повышению эффективности процесса», — рассказал доцент кафедры «Машиноведение» ОмГТУ Иван Лесняк.

Ранее учёные вуза достигли интенсивного кипения и испарения жидкости в металлической ёмкости, используя ультразвук при пониженном давлении. Режим работы, при котором наблюдался этот эффект, назвали «резонансным», теперь исследователи работают над получением аналогичного результата с импульсным лазерным излучением.

«В качестве экспериментального образца мы взяли металлическую пластину, которая имитирует выделенную часть стенки бака ракеты-носителя “Ангара”. Сейчас работа ведётся на металлических пластинах c микроканалами, потом планируем проводить исследования с использованием ёмкостей, моделирующих бак реальной ракеты, с применением теории подобия. Исследования включают в себя создание физико-математических моделей процессов тепло- и массообмена, проведение экспериментов и т.д.», — добавил Лесняк.

Он обратил внимание, что разрабатываемые технологии осушки применимы и для газификации остатков топлива в баках отработавших орбитальных ступеней ракет-носителей, для обеспечения их взрывобезопасности.

Исследования проводятся в рамках программы «Приоритет-2030» и госзадания Минобрнауки России.

6 октября 2022 в 09:39

Автор:

| Источник: РИА Новости

Все новости за сегодня

Календарь

октябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс