Ледяной ракетный нанодвигатель

Недавно в США по проекту ALICE была создана и успешно запущена зондирующая ракета, двигатель которой работал на смеси водяного льда и наночастиц алюминия. Двигатель ALICE, английская аббревиатура из слов Aluminum+ICE — алюминиевая пудра и водяной лед, спроектированный специалистами NASA совместно с университетом штата Пенсильвания и университетом Пердью, под руководством профессора Стивена Сана (Steven Son). В ходе испытаний ракета длиной примерно 3 метра достигла высоты около 400 м. Тяга двигателя составила 650 фунтов.

Топливо ALICE представляет собой пастообразную и безопасную в обращении субстанцию, которая легко вмазывается в корпус РДТТ. Перед запуском двигатель должен быть охлаждён до температуры минус 30 градусов Цельсия и находиться при такой температуре сутки. Горючим является нанопорошок алюминия с размером гранулы около 80 нм в поперечнике. Вода является окислителем.

Топливо очень мало воздействует на экологию — в процессе горения смеси образуются в основном водород и оксид алюминия. Топливо безопасно, нетоксично и стабильно во времени. Результатом нарушения условий хранения станет не взрыв двигателя, но лишь лужа на полу. Случайная инициация горения практически исключается — чтобы ALICE начала гореть, необходимо использовать небольшой стандартный твердотопливный двигатель, инициирующий реакцию горения.

Новое топливо сильно отличается от всех типов топлива используемого ранее. Коренное отличие от других типов топлива заключается в том, что впервые в качестве компонента топлива используется вода. В традиционных ракетных топливах происходит горение топлива с чистым кислородом или кислородосодержащим окислителем, а в ледяном двигателе происходит не типичный процесс горения, а реакция окисления восстановления, процесс замещения атомов водорода в воде атомами металла.

Ледяной двигатель может сравняться по эффективности с двигателем на жидком кислороде и керосине и даже превзойти его, а для твердотопливного двигателя это очень высокий показатель, раньше твердотопливных двигателей такой эффективности не было даже в проекте. В перспективе ледяные ракеты могут стать непревзойденными по соотношению стоимость — эффективность. Кроме того они имеют много других преимуществ.

Традиционное топливо как правило пожароопасно, твердое топливо кроме того еще взрывоопасно. Ледяное топливо совершенно безопасно, оно способно гореть только при повышенном давлении в баках двигателя.

Хранение ледяного топлива требует отрицательных температур, но его криогенность умеренная — минус 30 градусов по цельсию. Эту температуру могут создать обычные бытовые холодильники. Температура в минус 30 терпима для людей, что облегчает обслуживание ракеты в процессе предстартовой подготовки. Температуру в минус 30 градусов не сложно поддерживать в открытом космосе, это позволяет использовать ледяные двигатели на орбите.

Ледяные ракеты сочетают в себе высокую надежность и простоту твердотопливных ракет с высокой эффективностью до сих пор достижимой только для жидкостных двигателей на криогенном топливе. Это свойство двигателей на суспензии металлического порошка в воде, ледяного типа позволит ему получить широкое распространение в будущем.

Сейчас никто не предает большого значения этому событию но, похоже, у этого двигателя большое будущее, его создание это шаг к новому поколению перспективных ракетных двигателей. К разработке проекта уже подключились американские военные. Начаты ли в России работы по созданию аналогичного двигателя — неизвестно.

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться для отправки комментария.

Поддержка штанов !
Свежие комментарии