Учёные ПНИПУ предложили усовершенствовать двигатели для аэрокосмической техники

Новинку в области аэрокосмической техники — ракетные двигатели на гранулированном твердом топливе — представили ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).

В отличие от известных образцов эти двигатели, с одной стороны, интегрируют всё лучшее в двигателях на жидком топливе (возможность регулирования тяги  в широких пределах, многократный запуск), на твёрдом топливе (высокие эксплуатационные достоинства), с другой стороны, лишены их кардинальных недостатков — невозможности многократного запуска (твёрдотопливные двигатели) и плохих эксплуатационных характеристик  (жидкостные двигатели). Кроме того, ракетные двигатели на гранулированном твердом топливе способны работать в экстремальных условиях.

Этапы научной работы опубликованы в журнале «Аэрокосмическая техника».  Исследования проводились группой специалистов аэрокосмического факультета ПНИПУ.

— Разработка эффективна в качестве двигательной установки для беспилотных летательных аппаратов, — говорит д. т. н., профессор ПНИПУ Владимир Малинин. — В случае природных или техногенных катастроф гражданские «беспилотники» смогут безопасно летать на малых высотах, в том числе в сильно задымленных областях, что позволит быстро обнаружить пострадавших и начать операцию по ликвидации ЧС. В космосе ракетный двигатель на гранулированном топливе можно использовать в космических летательных аппаратах, применяемых для очистки околоземного пространства от мусора в целях снижения риска его столкновения с активными спутниками и орбитальными станциями.  

Для разработки нового двигателя ученые проанализировали плюсы и минусы ракетных жидкостных и газотурбинных двигателей, а также работающих на твердом топливе. Объединив достоинства эксплуатируемых двигателей, получились более универсальные в применении силовые установки, главная особенность которых — топливо.

Как отмечают специалисты, применение гранулированного топлива позволяет упростить конструкцию двигателя, так как уже не понадобится два топливных бака, как в жидкостном двигателе. Компоненты топлива — окислитель и горючее — присутствуют в каждой грануле, «частицы» топлива ожижаются инертным газом и подаются в камеру сгорания, расход топлива можно регулировать.