0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое орбитальный двигатель сарича

Орбитальный двигатель Сарич — Sarich orbital engine

Орбитальный двигатель Сарыча представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания , изобретенный в 1972 годе Ralph Сарычом , инженером из Перта , Австралия , где есть орбитальные , а не возвратно — поступательное движение его внутренние части. Он отличается от концептуально аналогичного двигателя Ванкеля тем, что использует в целом ротор призматической формы, который вращается вокруг оси двигателя без вращения, а не вращающийся трехлопастный ротор Ванкеля.

Теоретическое преимущество состоит в том, что отсутствует зона контакта на высоких скоростях со стенками двигателя, в отличие от двигателя Ванкеля, в котором износ кромок является проблемой. Однако камеры сгорания разделены лопастями, которые контактируют как со стенками, так и с ротором, и, как утверждается, их трудно герметизировать из-за перпендикулярного пересечения с движущейся крыльчаткой. [2]

Сарич работал над этой концепцией в течение нескольких лет, так и не выпустив серийного двигателя. Был продемонстрирован прототип, работающий на стенде без нагрузки. Двигатель, который производит очень высокие обороты, имеет восемь движущихся частей в шестикамерной версии, указанной в заявке на патент, а также клапаны для каждой камеры. Предположительно он может работать от сжатого воздуха или пара. [3] и может работать как насос.

В патенте двигатель описан как двухтактный двигатель внутреннего сгорания, [3] но в патенте утверждается, что с другим механизмом клапана можно использовать четырехтактный двигатель. [3]

Вентилятор необходим, поскольку двухтактный цикл не обеспечивает всасывания для втягивания смеси в камеру. [3]

Проблемы и решения

Первоначально проект Бассарда предусматривал механический захват атомов водорода космическим кораблем в процессе его движения. Однако расчеты показали, что для достижения «идеального» ускорения в 1 g в типичных областях межзвездного пространства, где содержание атомов водорода на единицу объема крайне мала, 1000-тонному космическому кораблю потребуется фронтальная зона сбора размером около 10 000 квадратных километров. Даже если предположить, что технологии будущего позволят построить подобный сборщик водорода, его масса будет просто колоссальна Например, конструкция площадью 10 000 квадратных километров, изготовленная из майлара, и имеющая толщину 0,1 сантиметра, будет весить около 250 000 тонн.

Одним из способов решения этой проблемы является ионизация водорода перед космическим кораблем с помощью мощного лазера. Ионы водорода, имеющие электрический заряд (то есть, по сути, протоны) смогут втягиваться относительно небольшим коллектором Бассарда, который генерирует мощное магнитное поле. Процесс «сбора урожая» будет иметь электромагнитную природу, а не механическую. Поэтому сборщик не обязательно должен быть твердым. Можно использовать и сетку. И она не должна будет быть нереально большой. Поскольку магнитное поле может иметь конфигурацию, превышающую по размеру физические размеры сборщика материи.

Однако и в этом случае имеются проблемы. Одной из них является огромная мощность, необходимая для генерации магнитного поля коллектора Бассарда. Ну и не нужно забывать об ионизирующем лазере. Еще одна проблема заключается в то, что двигатель будет работать только тогда, когда космический корабль наберет достаточную скорость, чтобы собирать межзвездную материю в нужных количествах. Поэтому для ускорения космического корабля до критической скорости необходима какая-то первичная силовая установка. Одна должна разогнать корабль до скорости не менее 6% скорости света.

Читать еще:  Датчик оборотов двигателя 402

Теоретическое преимущество состоит в том, что отсутствует зона контакта на высоких скоростях со стенками двигателя, в отличие от двигателя Ванкеля, в котором износ кромок является проблемой. Однако камеры сгорания разделены лопастями, которые контактируют как со стенками, так и с ротором, и, как утверждается, их трудно герметизировать из-за перпендикулярного пересечения с движущейся крыльчаткой. [2]

Сарич работал над этой концепцией в течение нескольких лет, так и не выпустив серийного двигателя. Был продемонстрирован прототип, работающий на стенде без нагрузки. Двигатель, который производит очень высокие обороты, имеет восемь движущихся частей в шестикамерной версии, указанной в заявке на патент, а также клапаны для каждой камеры. Предположительно он может работать от сжатого воздуха или пара. [3] и может работать как насос.

В патенте двигатель описан как двухтактный двигатель внутреннего сгорания, [3] но в патенте утверждается, что с другим механизмом клапана можно использовать четырехтактный двигатель. [3]

Вентилятор необходим, поскольку двухтактный цикл не обеспечивает всасывания для втягивания смеси в камеру. [3]

Как проходил полет Virgin Galactic?

Ричард Брэнсон и его команда находились в полете в общей сложности около часа. Его прямую трансляцию можно было посмотреть на сайте Virgin Galactic, запись полета доступна на Youtube-канале компании.

Самолет-носитель Eve оторвался от взлетно-посадочной полосы космопорта Америка в штате Нью-Мексико в 10:40 по времени Восточного побережья США (17:40 мск). В 11:25 по времени Восточного побережья США (18:25 мск) он поднялся на высоту 15 километров, после чего произошла отстыковка Unity-22. Эксперты называют этот аппарат не полноценным космическим кораблем, а самолетом с реактивным двигателем или высотным самолетом.

В ходе полета Unity-22 аппарат достиг скорости порядка 3 махов (около 3,7 тыс. км/ч) и поднялся на высоту 53,5 мили (86,1 км). Затем он вновь вошел в плотные слои атмосферы и совершил посадку в космопорту Америка в 11:38 по времени Восточного побережья США (18:38 мск).

Роторный двигатель что это. (Mazda RX-8)

В традиционном четырехтактном поршневом двигателе один и тот же цилиндр используется для разных процессов — впуска, сжатия, сгорания и выпуска.

Роторный двигатель позволяет осуществлять каждый из этих процессов в разных частях корпуса. Каждый процесс как бы происходит в отдельном цилиндре.

В поршневом двигателе давление расширения, возникающее при сгорании топливовоздушной смеси, заставляет поршни двигаться вверх-вниз внутри цилиндров. Шатуны и коленвал преобразуют это возвратно-поступательное движение во вращательное движение, необходимое для перемещения автомобиля.

Читать еще:  Двигатель mr479qa расход топлива

В роторном двигателе отсутствует преобразуемое возвратно-поступательное движение. Давление образуется в камерах, создаваемых различными частями корпуса и выпуклыми поверхностями треугольного ротора. Сгорание приводит непосредственно к вращению ротора, что снижает вибрации и увеличивает возможную скорость вращения. Обеспечиваемое таким образом повышение эффективности также позволяет роторному двигателю иметь гораздо меньшие размеры по сравнению с традиционным поршневым двигателем эквивалентной мощности.

Главный компонент роторного двигателя — треугольный ротор, который вращается внутри овального корпуса (статора) таким образом, что три вершины ротора находятся в постоянном контакте с внутренней стенкой корпуса, образуя три замкнутых объема с газом, или камеры сгорания. Фактически каждая из трех боковых поверхностей ротора действует как поршень. При вращении ротора внутри корпуса объем трёх создаваемых им рабочих камер постоянно изменяется, действуя как насос.

Внутри ротора находится небольшая шестерня с внешними зубьями, прикрепленная к корпусу. Шестерня большего диаметра с внутренними зубьями сопряжена с этой неподвижной шестерней — таким образом задается траектория вращения ротора внутри корпуса.

Поскольку ротор соединен с выходным валом эксцентрично, он вращает вал подобно тому, как ручка вращает коленвал, при этом выходной вал совершает три оборота за каждый оборот ротора.

Каждая фаза процесса сгорания происходит в определенной части корпуса:

1/ Впуск
2/ Сжатие
3/ Зажигание
4/ Сгорание
5/ Выпуск

Меньшая масса
Из-за отсутствия необходимости в поршнях, шатунах и коленвале основной блок роторного двигателя имеет меньшие размеры и массу при лучших динамических характеристиках и управляемости.

Меньшие размеры
Роторный двигатель существенно меньше традиционного двигателя такой же мощности. Новый двигатель RENESIS примерно равен по размерам небольшому обычному четырехцилиндровому рядному двигателю. Небольшие размеры роторного двигателя выгодны не только тем, что уменьшают массу — они также улучшают управляемость, облегчают оптимальное расположение трансмиссии и позволяют сделать автомобиль более просторным для водителя и пассажиров.

Меньший уровень вибрации
Все части роторного двигателя непрерывно вращаются в одном направлении, а не изменяют направление своего движения так, как поршни обычного двигателя. Роторные двигатели внутренне сбалансированы, что снижает уровень вибрации.

Более высокая мощность
Роторный двигатель выдает мощность более равномерно и плавно. С каждым полным оборотом ротора выходной вал оборачивается трижды. Каждое отдельное сгорание происходит в течение 90-градусной фазы вращения ротора, т.е. в течение 270-градусной фазы вращения выходного вала. Это значит, что однороторный двигатель выдает мощность в течение трех четвертей каждого оборота выходного вала. Учтите, что одноцилиндровый поршневой двигатель выдает мощность только в течение одной четверти каждого оборота выходного вала.

Более высокая надежность
Роторный двигатель имеет меньшее количество движущихся частей по сравнению с аналогичным четырехтактным поршневым двигателем. Двухроторный двигатель имеет три основные движущиеся части: два ротора и выходной вал. Даже самый простой четырехцилиндровый поршневой двигатель имеет как минимум 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, распредвал, клапаны, пружины клапанов, качалки, ремень ГРМ, распределительные шестерни и коленвал.

Читать еще:  Polo sedan как прогреть двигатель

Теоретическое преимущество состоит в том, что отсутствует зона контакта на высоких скоростях со стенками двигателя, в отличие от двигателя Ванкеля, в котором износ кромок является проблемой. Однако камеры сгорания разделены лопастями, которые контактируют как со стенками, так и с ротором, и, как утверждается, их трудно герметизировать из-за перпендикулярного пересечения с движущейся крыльчаткой. [2]

Сарич работал над этой концепцией в течение нескольких лет, так и не выпустив серийного двигателя. Был продемонстрирован прототип, работающий на стенде без нагрузки. Двигатель, который производит очень высокие обороты, имеет восемь движущихся частей в шестикамерной версии, указанной в заявке на патент, а также клапаны для каждой камеры. Предположительно он может работать от сжатого воздуха или пара. [3] и может работать как насос.

В патенте двигатель описан как двухтактный двигатель внутреннего сгорания, [3] но в патенте утверждается, что с другим механизмом клапана можно использовать четырехтактный двигатель. [3]

Вентилятор необходим, поскольку двухтактный цикл не обеспечивает всасывания для втягивания смеси в камеру. [3]

На пороге эпохи

В каком-то смысле все описанное – шаг к будущей пассажирской баллистике. Допустим, Илон Маск – или не Маск, а кто-то еще – создаст аппарат, перевозящий сразу сотню пассажиров. В этом случае понадобится обеспечить людям максимальный комфорт.

К пассажирской баллистике примкнет военная десантная. Большой суборбитальный автобус, стоит только ему появиться, будет нужен всем. К его использованию начут предъявляться определенные требования. Возможно, боевая десантная баллистика станет, подобно авиации, развиваться из военно-транспортной суборбитальной баллистики, вначале непилотируемой.

Суборбитальная ракета пригодится, например, для доставки груза с флоридского мыса Канаверал в Афганистан, на американскую военную базу в Баграме (ортодромная дальность около 14 170 км). Основному американскому военно-транспортному самолету Boeing C-17 Globemaster III для доставки типовых 80 т сейчас нужно более 15 часов полета. К тому же суборбитальный путь не требует разрешений на пролет через национальные воздушные пространства, выделения воздушных коридоров и обхода грозовых фронтов. Первые испытания по проекту запланированы на следующий год.

Прогнозируя рост числа полетов новой космической техники, стоит помнить, что аварийные запуски будут всегда, их не избежать. Баллистические суборбитальные средства – это сложные технические устройства и комплексы, и отказы в них вполне вероятны. Но люди на борту не должны испытать значимых перегрузок. Именно в этом направлении сейчас и развивается мысль.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector