Юный техник 1992-08, страница 12

перзвукового прямоточного реактивного двигателя (ГПВРДЬ. Свою первую задачу — сжатие воздуха — он решает весьма ори-гинэчьно — по принципу... колуна. Представьте себе: колун урезается в мягкое плотное полено, слои дерева впереди него остаются без изменений, а по бокам уплотняются. Гракицу между нормальными и более плотными слоями ученые называют «скачком уплотнения». Так пооисходит и в двигателе. Вдоль его оси расположено заостренн з цен™ральное тело. Врезаясь в воадух, оно и создает такой «скачок» — зочу повышенного давления. Происходит «отражение» воздуха от центрального тела к стенкам корпуса. При этом он многократно допол-ни^г_ ельно сжимается. Скорость во |духа снижается, а температура растет, кин< тическая энергия пр .вращается во вю/треннюю, тег.ловую.

Теперь, чтобы впрыснутое в поток топливо полностью сгорело, желательно получить скорость как можно меньше. Но тогда температура воздуха может цостичь 3—5 тыс. граду» ов Казалось бы, хорошо — топливо вспыхнет как порох. Но окажись тут даже настоящий порох вспышки не получится Все дело в том, что при столь высоких темпера турах наряду с процессом окисления происходит и распад молекул на отдельные атомы. Если в первом энергия выделяется, то во втором — погчощается. И парадокс — с ростом температуры может насту! ить такой момент, когда поглощаться станет больше чем выделяться Иными словами — топка превр;п ится в... холоди тьник.

Оригинальный выход из положения еще в 1956 году подска

10

зал професс ор Щетинков. Он предложил ежкмать воздух лишь до тех пор, пока е.-о сверхзвуковая скорость не станет примерно такой, как у... пули. Как Tenepi признано чо все* мире, только при этих условиях возможна работа ГПВРД.

Но и тут свои трудности: да ке смесь Bofljpofla с i оздухом, известная нам по курсу химии под назЕ нчем «гремучи^-! газ», в таких условиях едва успеет загореться. И хоть топливом для двигателя выбрали жидкий водород, пришлось прибегнуть к хитростям. Вначале водород охлаждает стенки. Сам нагреваясь от —256° С до +700^с С он спасает металл от расплавления. Часть топлива впрыскивается через форсунки прямо в поток воздуха. А другая часть попадает на форсунки, расположенные в специальных прямоугольных нишах. Здесь горят мощные водород !ые факелы, способные MJHOBei.Hu прожечь лист стали. Они-то и поджи; ают водородо-воздушную смесь Ту ч.амую, которая в обычных условиях взрывается от искры, обпоненной с нейлоновой рубашки.

А вот, пожалуй, главная задача, ча которую мы и американцы потратили около 30 лет. Как получить полное сгорание, имея камеру приемлемой длины — в 3—5 м7 Известно, что теория без лролерочного эксперимента стоит немного. А чтобы проверить работу такого дчига-геля. его надо поместит! в гиперзвуковой потоп. Самолетов таких нет, правда, имеются аэродинамические трубы, но стоят они очень и очень дорого. Для окончательной прове! >ки ГПВРД кон-Арткторы установили свое устройство в носовой части ракеты