න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම සහ න්යෂ්ටික ප්‍රචාලක. න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින්
බොහෝ විට ගගනගාමීන් පිළිබඳ සාමාන්ය අධ්‍යාපනික ප්‍රකාශනවල, ඔවුන් න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් (NRE) සහ න්යෂ්ටික විද්යුත් ප්රචාලන පද්ධතියක් (NURE) අතර වෙනස හඳුනා නොගනිති. කෙසේ වෙතත්, මෙම කෙටි යෙදුම් න්යෂ්ටික ශක්තිය රොකට් තෙරපුම බවට පරිවර්තනය කිරීමේ මූලධර්මවල වෙනස පමණක් නොව, ගගනගාමීන්ගේ වර්ධනයේ ඉතා නාටකාකාර ඉතිහාසයක් ද සඟවයි.
ඉතිහාස නාටකය පවතින්නේ ප්රධාන වශයෙන් ආර්ථික හේතූන් මත නවතා තිබූ සෝවියට් සංගමයේ සහ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ න්යෂ්ටික ප්‍රචාලනය සහ න්යෂ්ටික ප්‍රචාලනය පිළිබඳ පර්යේෂණ දිගටම පැවතුනේ නම්, අඟහරු වෙත මිනිසුන්ගේ ගුවන් ගමන් බොහෝ කලකට පෙර සාමාන්ය දෙයක් බවට පත්වනු ඇත.
ඒ සියල්ල ආරම්භ වූයේ රැම්ජෙට් න්යෂ්ටික එන්ජිමක් සහිත වායුගෝලීය ගුවන් යානා මගිනි
ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ සහ යූඑස්එස්ආර් හි නිර්මාණකරුවන් "හුස්ම" න්යෂ්ටික ස්ථාපනයන් ලෙස සැලකූ අතර පිටත වාතය ඇදගෙන එය විශාල උෂ්ණත්වයකට රත් කළ හැකිය. බොහෝ විට, තෙරපුම උත්පාදනය කිරීමේ මෙම මූලධර්මය රැම්ජෙට් එන්ජින් වලින් ණයට ගෙන ඇත, රොකට් ඉන්ධන වෙනුවට යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් 235 හි පරමාණුක න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩන ශක්තිය භාවිතා කරන ලදී.ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ එවැනි එන්ජිමක් ප්ලූටෝ ව්‍යාපෘතියේ කොටසක් ලෙස සංවර්ධනය කරන ලදී. නව එන්ජිමේ මූලාකෘති දෙකක් නිර්මාණය කිරීමට ඇමරිකානුවන් සමත් විය - Tory-IIA සහ Tory-IIC, ප්රතික්රියාකාරක පවා බලගන්වන ලදී. ස්ථාපනය කිරීමේ ධාරිතාව මෙගාවොට් 600 ක් විය යුතුය.
ප්ලූටෝ ව්‍යාපෘතියේ කොටසක් ලෙස සංවර්ධනය කරන ලද එන්ජින් කෲස් මිසයිල මත ස්ථාපනය කිරීමට සැලසුම් කර ඇති අතර ඒවා 1950 ගණන්වල SLAM (සුපර්සොනික් අඩු උන්නතාංශ මිසයිල, සුපර්සොනික් අඩු උන්නතාංශ මිසයිල) යන නාමය යටතේ නිර්මාණය කරන ලදී.
මීටර 26.8ක් දිග, මීටර් තුනක් විශ්කම්භයෙන් සහ ටොන් 28ක් බරැති රොකට්ටුවක් තැනීමට එක්සත් ජනපදය සැලසුම් කළේය. රොකට් සිරුරේ න්යෂ්ටික යුධ ශීර්ෂයක් මෙන්ම මීටර් 1.6 ක දිග සහ මීටර් 1.5 ක විෂ්කම්භයක් සහිත න්යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතියක් ද අඩංගු විය යුතුය. අනෙකුත් ප්රමාණ හා සසඳන විට, ස්ථාපනය ඉතා සංයුක්ත පෙනුමක් ඇති අතර, එහි සෘජු ප්රවාහ මූලධර්මය පැහැදිලි කරයි.
සංවර්ධකයින් විශ්වාස කළේ න්යෂ්ටික එන්ජිමට ස්තූතිවන්ත වන පරිදි SLAM මිසයිලයේ පියාසැරි පරාසය අවම වශයෙන් කිලෝමීටර 182 දහසක් වනු ඇති බවයි.
1964 දී එක්සත් ජනපද ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුව ව්යාපෘතිය වසා දැමීය. නිල හේතුවඊට හේතුව වූයේ පියාසර කිරීමේදී න්යෂ්ටික එන්ජිමක් සහිත කෲස් මිසයිලයක් අවට ඇති සියල්ල ඕනෑවට වඩා දූෂණය වීමයි. නමුත් ඇත්ත වශයෙන්ම, හේතුව එවැනි රොකට් නඩත්තු කිරීම සඳහා සැලකිය යුතු පිරිවැයක් දැරීමයි, විශේෂයෙන් ඒ වන විට ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජින් මත පදනම්ව රොකට් වේගයෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පැවති බැවින්, නඩත්තු කිරීම වඩා ලාභදායී විය.
USSR එක්සත් ජනපදයට වඩා බොහෝ කාලයක් න්යෂ්ටික බලයෙන් ක්රියාත්මක වන එන්ජිමක් සඳහා රැම්ජෙට් සැලසුමක් නිර්මාණය කිරීමේ අදහසට විශ්වාසවන්තව සිටි අතර, ව්යාපෘතිය 1985 දී පමණක් වසා දැමීය. නමුත් ප්රතිඵල වඩාත් වැදගත් විය. මේ අනුව, පළමු සහ එකම සෝවියට් න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම Voronezh හි Khimavtomatika සැලසුම් කාර්යාංශයේ සංවර්ධනය කරන ලදී. මෙය RD-0410 (GRAU දර්ශකය - 11B91, "Irbit" සහ "IR-100" ලෙසද හැඳින්වේ).
RD-0410 විෂමජාතීය තාප නියුට්‍රෝන ප්රතික්රියාකාරකයක් භාවිතා කරන ලදී, මධ්‍යස්ථකාරකය සර්කෝනියම් හයිඩ්‍රයිඩ් විය, නියුට්‍රෝන පරාවර්තක බෙරිලියම් වලින් සාදන ලදී, න්යෂ්ටික ඉන්ධන යුරේනියම් සහ ටංස්ටන් කාබයිඩ් මත පදනම් වූ ද්‍රව්‍යයක් වූ අතර 235 සමස්ථානිකයේ 80% ක් පමණ පොහොසත් විය.
මෙම සැලසුමට ඉන්ධන එකලස් කිරීම් 37 ක් ඇතුළත් වූ අතර, ඒවා මධ්‍යමකාරකයෙන් වෙන් කරන ලද තාප පරිවාරකයකින් ආවරණය විය. සැලසුම හයිඩ්රජන් ප්රවාහය ප්‍රථමයෙන් පරාවර්තකය සහ මධ්‍යස්ථකය හරහා ගමන් කර කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ඒවායේ උෂ්ණත්වය පවත්වා ගෙන ගොස් මධ්‍යයට ඇතුළු වූ අතර එහිදී එය ඉන්ධන එකලස්කිරීම් සිසිල් කර 3100 K දක්වා රත් කරයි. ස්ථාවරයේ දී පරාවර්තකය සහ මධ්‍යස්ථකය වෙනම හයිඩ්රජන් ප්රවාහයක් මගින් සිසිල් කරනු ලැබේ.
ප්රතික්රියාකාරකය සැලකිය යුතු පරීක්ෂණ මාලාවක් හරහා ගිය නමුත් එහි සම්පූර්ණ ක්රියාකාරී කාලසීමාව කිසිවිටෙකත් පරීක්ෂා නොකළේය. කෙසේ වෙතත්, පිටත ප්රතික්රියාකාරක සංරචක සම්පූර්ණයෙන්ම අවසන් විය.
RD 0410 හි තාක්ෂණික ලක්ෂණ
තෙරපුම අවලංගුයි: 3.59 tf (35.2 kN)
ප්රතික්රියාකාරක තාප බලය: 196 MW
රික්තකයේ නිශ්චිත තෙරපුම් ආවේගය: 910 kgf s/kg (8927 m/s)
ආරම්භයන් ගණන: 10
වැඩ කරන සම්පත: පැය 1 යි
ඉන්ධන සංරචක: වැඩ කරන තරල - ද්රව හයිඩ්රජන්, සහායක ද්රව්ය - හෙප්ටේන්
විකිරණ ආරක්ෂණය සහිත බර: ටොන් 2 යි
එන්ජින් මානයන්: උස 3.5 m, විෂ්කම්භය 1.6 m.
සාපේක්ෂව කුඩා මානහයිඩ්‍රජන් ප්රවාහයක් සහිත ඵලදායී සිසිලන පද්ධතියක් සහිත න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල බර, අධික උෂ්ණත්වය (3100 K) පෙන්නුම් කරන්නේ RD0410 යනු නවීන කෲස් මිසයිල සඳහා න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජිමක ආසන්නතම මූලාකෘතියක් බවයි. සහ, සලකා බැලීම නවීන තාක්ෂණයන්ස්වයං-නැවතුම් න්යෂ්ටික ඉන්ධන ලබා ගැනීම, සම්පත පැයක සිට පැය කිහිපයක් දක්වා වැඩි කිරීම ඉතා සැබෑ කාර්යයකි.
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින් සැලසුම්
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් (NRE) යනු න්යෂ්ටික ක්ෂය වීම හෝ විලයන ප්‍රතික්‍රියාවකදී ජනනය වන ශක්තිය ක්රියාකාරී තරලය (බොහෝ විට හයිඩ්රජන් හෝ ඇමෝනියා) රත් කරන ජෙට් එන්ජිමකි.ප්රතික්රියාකාරකය සඳහා ඉන්ධන වර්ගය අනුව න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජින් වර්ග තුනක් ඇත:
- ඝන අවධිය;
- දියර අදියර;
- ගෑස් අදියර.
ගෑස්-අදියර න්යෂ්ටික ප්‍රචාලක එන්ජින්වල, ඉන්ධන (උදාහරණයක් ලෙස, යුරේනියම්) සහ ක්රියාකාරී තරලය වායුමය තත්වයක (ප්ලාස්මා ආකාරයෙන්) පවතින අතර ඒවා ක්රියාකාරී ප්‍රදේශයේ විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් මගින් රඳවා තබා ගනී. අංශක දස දහස් ගණනකට රත් කරන ලද යුරේනියම් ප්ලාස්මා වැඩ කරන තරලයට තාපය මාරු කරයි (උදාහරණයක් ලෙස, හයිඩ්රජන්), එය අනෙක් අතට රත් වේ. ඉහළ උෂ්ණත්වයන්සහ ජෙට් ප්රවාහයක් සාදයි.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවේ වර්ගය මත පදනම්ව, රේඩියෝ සමස්ථානික රොකට් එන්ජිමක්, තාප න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් සහ න්යෂ්ටික එන්ජිමක් අතර වෙනසක් සිදු කෙරේ (න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ ශක්තිය භාවිතා වේ).
සිත්ගන්නා විකල්පයක් ද ස්පන්දිත න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමකි - එය බලශක්ති (ඉන්ධන) ප්රභවයක් ලෙස න්යෂ්ටික ආරෝපණයක් භාවිතා කිරීමට යෝජනා කරයි. එවැනි ස්ථාපනයන් අභ්යන්තර හා බාහිර වර්ග විය හැකිය.
න්යෂ්ටික බලැති එන්ජින්වල ප්රධාන වාසි වන්නේ:
- ඉහළ නිශ්චිත ආවේගය;
- සැලකිය යුතු බලශක්ති සංචිත;
- ප්රචාලන පද්ධතියේ සංයුක්තතාවය;
- ඉතා ඉහළ තෙරපුම ලබා ගැනීමේ හැකියාව - රික්තයක් තුළ ටොන් දස, සිය ගණනක් සහ දහස් ගණනක්.
- න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වලදී විනිවිද යන විකිරණ (ගැමා විකිරණ, නියුට්‍රෝන) ප්රවාහ;
- යුරේනියම් සහ එහි මිශ්ර ලෝහවල අධික විකිරණශීලී සංයෝග ඉවත් කිරීම;
- වැඩ කරන තරලය සමඟ විකිරණශීලී වායු පිටතට ගලා යාම.
න්යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතිය
න්යෂ්ටික බලාගාර පිළිබඳ ඕනෑම විශ්වාසදායක තොරතුරක් ප්‍රකාශන වලින්, ඇතුළුව විද්යාත්මක ලිපි, එය ලබා ගැනීමට නොහැකි ය, එවැනි ස්ථාපනයන්හි මෙහෙයුම් මූලධර්මය විවෘත පේටන්ට් ද්රව්යවල උදාහරණ භාවිතා කිරීම වඩාත් හොඳින් සලකනු ලැබේ, නමුත් ඒවායේ දැනුම අඩංගු වේ.නිදසුනක් වශයෙන්, පේටන්ට් බලපත්රය යටතේ නව නිපැයුම් කතුවරයා වන කැපී පෙනෙන රුසියානු විද්යාඥ ඇනටෝලි සසොනොවිච් කොරොටෙව් නවීන YARDU සඳහා උපකරණ සංයුතිය සඳහා තාක්ෂණික විසඳුමක් ලබා දුන්නේය. පහතින් මම ඉහත කී පේටන්ට් ලේඛනයේ කොටසක් වාචිකව සහ අදහස් දැක්වීමකින් තොරව ඉදිරිපත් කරමි.
යෝජිත තාක්ෂණික විසඳුමේ සාරය චිත්රයේ ඉදිරිපත් කර ඇති රූප සටහන මගින් නිරූපණය කෙරේ. ප්රචාලන-ශක්ති ප්‍රකාරයේදී ක්රියාත්මක වන න්යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතියක විද්යුත් ප්රචාලන පද්ධතියක් (EPS) අඩංගු වේ (උදාහරණ රූප සටහනේ දැක්වෙන්නේ විදුලි රොකට් එන්ජින් 1 සහ 2 අනුරූප පෝෂණ පද්ධති 3 සහ 4 සමඟ), ප්රතික්රියාකාරක ස්ථාපනය 5, ටර්බයින් 6, සම්පීඩකයකි. 7, උත්පාදක යන්ත්රයක් 8, තාප හුවමාරුව-recuperator 9, Ranck-Hilsch සුළි නල 10, ශීතකරණය-රේඩියේටර් 11. මෙම නඩුවේදී, ටර්බයින් 6, සම්පීඩක 7 සහ උත්පාදක 8 තනි ඒකකයකට ඒකාබද්ධ වේ - turbogenerator-compressor. න්යෂ්ටික ප්රචාලන ඒකකය වැඩ කරන තරලයේ නල මාර්ග 12 සහ විදුලි රැහැන් 13 ජනක යන්ත්‍රය 8 සහ විද්යුත් ප්රචාලන ඒකකය සම්බන්ධ කරයි. තාප හුවමාරුව-recuperator 9 ඊනියා ඉහළ-උෂ්ණත්වය 14 සහ අඩු-උෂ්ණත්වය 15 වැඩ කරන ද්රව ආදාන, මෙන්ම ඉහළ-උෂ්ණත්වය 16 සහ අඩු-උෂ්ණත්වය 17 වැඩ කරන තරල ප්රතිදානයන් ඇත.සබැඳි:ප්රතික්රියාකාරක ඒකකය 5 හි ප්රතිදානය ටර්බයින් 6 හි ආදානයට සම්බන්ධ වේ, ටර්බයින් 6 හි ප්රතිදානය තාප හුවමාරුව-ප්‍රතිසාධනයේ 14 ඉහළ-උෂ්ණත්ව ආදානයට සම්බන්ධ වේ 9. තාප හුවමාරුව-ප්‍රතිසාධනයේ අඩු උෂ්ණත්ව ප්රතිදානය 15 9 Ranck-Hilsch සුලිය නලයට ඇතුල් වන දොරටුවට සම්බන්ධ කර ඇත 10. Ranck-Hilsch සුලිය නල 10 හි ප්‍රතිදාන දෙකක් ඇත, ඉන් එකක් ("උණුසුම්" වැඩ කරන තරලය හරහා) රේඩියේටර් ශීතකරණය 11 ට සම්බන්ධ වන අතර අනෙක ( "සීතල" ක්රියාකාරී තරලය හරහා) සම්පීඩකයේ ආදානයට සම්බන්ධ වේ 7. රේඩියේටර් ශීතකරණයේ ප්රතිදානය 11 සම්පීඩකයට ආදානයට ද සම්බන්ධ වේ 7. කොම්ප්රෙෂර් ප්රතිදානය 7 අඩු උෂ්ණත්ව 15 ආදානයට සම්බන්ධ වේ. තාප හුවමාරුව-recuperator 9. තාප හුවමාරුව-recuperator 9 හි අධි-උෂ්ණත්ව ප්රතිදානය 16 ප්රතික්රියාකාරක ස්ථාපනය සඳහා ආදානයට සම්බන්ධ වේ 5. මේ අනුව, න්යෂ්ටික බලාගාරයේ ප්රධාන මූලද්රව්ය වැඩ කරන තරලයේ තනි පරිපථයක් මගින් අන්තර් සම්බන්ධිත වේ. .
න්යෂ්ටික බලාගාරය පහත පරිදි ක්රියා කරයි. ප්රතික්රියාකාරක ස්ථාපනය 5 තුළ රත් කරන ලද ක්රියාකාරී තරලය ටර්බයින් 6 වෙත යවනු ලබන අතර, එය සම්පීඩක 7 සහ turbogenerator-compressor හි උත්පාදක 8 ක් ක්රියාත්මක කිරීම සහතික කරයි. Generator 8 මගින් විද්යුත් ශක්තිය ජනනය කරයි, එය විදුලි රැහැන් 13 හරහා විද්යුත් රොකට් එන්ජින් 1 සහ 2 සහ ඒවායේ සැපයුම් පද්ධති 3 සහ 4 වෙත යවා ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරයි. ටර්බයිනය 6 හැර ගිය පසු, වැඩ කරන තරලය අධි-උෂ්ණත්ව ආදාන 14 හරහා තාප හුවමාරුව-ප්රතිසාධනය 9 වෙත යවනු ලැබේ, එහිදී වැඩ කරන තරලය අර්ධ වශයෙන් සිසිල් කරනු ලැබේ.
එවිට, තාප හුවමාරුව-recuperator 9 හි අඩු-උෂ්ණත්ව පිටවීමේ 17 සිට, වැඩ කරන තරල Ranque-Hilsch සුලිය නල 10 වෙත යොමු කරනු ලැබේ, එහි ඇතුළත ක්රියාකාරී තරල ප්රවාහය "උණුසුම්" සහ "සීතල" සංරචක වලට බෙදා ඇත. වැඩ කරන තරලයේ "උණුසුම්" කොටස පසුව ශීතකරණය-විමෝචක 11 වෙත යන අතර, වැඩ කරන තරලයේ මෙම කොටස ඵලදායී ලෙස සිසිල් කරනු ලැබේ. වැඩ කරන තරලයේ "සීතල" කොටස කොම්ප්රෙෂර් 7 හි ඇතුල්වීම වෙත යන අතර, සිසිලනයෙන් පසුව, විකිරණශීලි ශීතකරණයෙන් පිටවන වැඩ කරන තරලයේ කොටස 11 ද එහි අනුගමනය කරයි.
කොම්ප්රෙෂර් 7 සිසිලනය වූ ක්රියාකාරී තරලය තාප හුවමාරුව-ප්‍රතිසංවිධානය 9 වෙත අඩු-උෂ්ණත්ව ප්‍රවේශය හරහා සපයයි 15. තාප හුවමාරුව-ප්රතිසාධනය 9 හි මෙම සිසිලනය කරන ලද ක්රියාකාරී තරලය තාප හුවමාරුව-ප්‍රතිසාධන යන්ත්‍රයට ඇතුළු වන ක්රියාකාරී තරලයේ ප්‍රවාහයේ අර්ධ සිසිලනය සපයයි. 9 ටර්බයින් 6 සිට ඉහළ-උෂ්ණත්ව ආදාන හරහා 14. ඊළඟට, අර්ධ වශයෙන් රත් වූ ක්රියාකාරී තරලය (ටර්බයින් 6 සිට වැඩ කරන තරලයේ ප්රති ප්රවාහය සමඟ තාප හුවමාරුව හේතුවෙන්) තාප හුවමාරුව-ප්රතිසාධනය 9 සිට ඉහළ-උෂ්ණත්වය හරහා outlet 16 නැවතත් ප්රතික්රියාකාරක ස්ථාපනය 5 වෙත ඇතුල් වේ, චක්රය නැවත නැවත සිදු වේ.
මේ අනුව, සංවෘත ලූපයක් තුළ පිහිටා ඇති තනි ක්රියාකාරී තරලයක් සපයයි අඛණ්ඩ වැඩන්‍යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතිය, සහ හිමිකම් කියන පරිදි න්යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතියේ කොටසක් ලෙස Ranque-Hilsch සුලිය නලයක් භාවිතා කිරීම තාක්ෂණික විසඳුමන්‍යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතියේ බර සහ ප්‍රමාණයේ ලක්ෂණ වැඩිදියුණු කිරීම, එහි ක්‍රියාකාරිත්වයේ විශ්වසනීයත්වය වැඩි කිරීම, එහි සැලසුම සරල කිරීම සහ සමස්තයක් ලෙස න්යෂ්ටික ප්රචාලන පද්ධතියේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමට හැකි වේ.
සංශයවාදීන් තර්ක කරන්නේ න්යෂ්ටික එන්ජිමක් නිර්මාණය කිරීම විද්‍යා හා තාක්‍ෂණ ක්ෂේත්රයේ සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් නොවන නමුත් ගල් අඟුරු සහ දර වෙනුවට යුරේනියම් ඉන්ධන ලෙස ක්රියා කරන අතර හයිඩ්රජන් ලෙස ක්රියා කරන “වාෂ්ප බොයිලේරු නවීකරණයක්” පමණක් බවයි. වැඩ කරන තරලය. NRE (න්යෂ්ටික ජෙට් එන්ජිම) එතරම් බලාපොරොත්තු රහිතද? අපි එය තේරුම් ගැනීමට උත්සාහ කරමු.
පළමු රොකට්
පෘථිවියට ආසන්න අභ්යවකාශ ගවේෂණයේදී මානව වර්ගයාගේ සියලු ජයග්‍රහණ ආරක්ෂිතව රසායනික ජෙට් එන්ජින් වෙත ආරෝපණය කළ හැකිය. එවැනි බල ඒකකවල ක්‍රියාකාරිත්වය පදනම් වී ඇත්තේ ඔක්සිකාරකයක ඉන්ධන දහනයේ රසායනික ප්රතික්රියාවේ ශක්තිය ජෙට් ප්‍රවාහයේ චාලක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීම සහ ඒ අනුව රොකට්ටුව මතය. භාවිතා කරන ඉන්ධනය භූමිතෙල්, ද්රව හයිඩ්රජන්, හෙප්ටේන් (ද්රව ඉන්ධන රොකට් එන්ජින් සඳහා (LPRE)) සහ ඇමෝනියම් පර්ක්ලෝරේට්, ඇලුමිනියම් සහ යකඩ ඔක්සයිඩ් (ඝන ඉන්ධන රොකට් එන්ජින් සඳහා (SDRE)) බහුඅවයවීකරණය කරන ලද මිශ්‍රණයකි.
ගිනිකෙළි සඳහා භාවිතා කරන ලද පළමු රොකට් ක්‍රි.පූ දෙවන සියවසේදී චීනයේ දර්ශනය වූ බව කවුරුත් දන්නා කරුණකි. කුඩු වායූන්ගේ ශක්තියෙන් ඔවුන් අහසට නැග්ගා. ජර්මානු තුවක්කුකරු Konrad Haas (1556), පෝලන්ත ජෙනරාල් Kazimir Semenovich (1650) සහ රුසියානු ලුතිනන් ජෙනරාල් Alexander Zasyadko යන අයගේ න්යායික පර්යේෂණ රොකට් තාක්ෂණය දියුණු කිරීම සඳහා සැලකිය යුතු දායකත්වයක් ලබා දුන්නේය.
ඇමරිකානු විද්යාඥ රොබට් ගොඩාඩ් පළමු ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට්ටුව සොයා ගැනීම සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රයක් ලබා ගත්තේය. ඔහුගේ උපකරණය, බර කිලෝග්‍රෑම් 5 ක් සහ මීටර් 3 ක් පමණ දිග, පෙට්‍රල් සහ ද්රව ඔක්සිජන් මත ධාවනය වන අතර 1926 දී තත්පර 2.5 ක් ගත විය. මීටර් 56 ක් පියාසර කළා.
හඹා යාමේ වේගය
අනුක්‍රමික රසායනික ජෙට් එන්ජින් නිර්මාණය කිරීම පිළිබඳ බරපතල පර්යේෂණාත්මක කටයුතු පසුගිය ශතවර්ෂයේ 30 ගණන්වල ආරම්භ විය. සෝවියට් සංගමය තුල, V. P. Glushko සහ F. A. Tsander නිවැරදිව රොකට් එන්ජින් තැනීමේ පුරෝගාමීන් ලෙස සැලකේ. ඔවුන්ගේ සහභාගීත්වය ඇතිව, RD-107 සහ RD-108 බල ඒකක සංවර්ධනය කරන ලද අතර, එමඟින් අභ්යවකාශ ගවේෂණයේදී සෝවියට් සංගමයේ ප්‍රමුඛතාවය සහතික කරන ලද අතර මිනිසුන් සහිත අභ්යවකාශ ගවේෂණ ක්ෂේත්රයේ රුසියාවේ අනාගත නායකත්වය සඳහා පදනම දැමීය.
ද්රව-ටර්බයින් එන්ජිම නවීකරණය කිරීමේදී එය න්යායික බව පැහැදිලි විය උපරිම වේගයජෙට් ප්‍රවාහයට 5 km/s නොඉක්මවිය හැක. පෘථිවියට ආසන්න අභ්‍යවකාශය අධ්‍යයනය කිරීමට මෙය ප්‍රමාණවත් විය හැකි නමුත් වෙනත් ග්රහලෝක වෙත පියාසර කිරීම සහ ඊටත් වඩා තරු වෙත පියාසර කිරීම මනුෂ්‍ය වර්ගයාගේ සිහිනයක් ලෙස පවතිනු ඇත. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, දැනටමත් පසුගිය ශතවර්ෂයේ මැද භාගයේදී, විකල්ප (රසායනික නොවන) රොකට් එන්ජින් සඳහා ව්යාපෘති පෙනෙන්නට පටන් ගත්තේය. වඩාත්ම ජනප්රිය හා පොරොන්දු වූ ස්ථාපනයන් වූයේ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වල ශක්තිය භාවිතා කිරීමයි. සෝවියට් සංගමයේ සහ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ න්යෂ්ටික අභ්යවකාශ එන්ජින්වල (NRE) පළමු පර්යේෂණාත්මක සාම්පල 1970 දී පරීක්ෂණ පරීක්ෂණ සමත් විය. කෙසේ වෙතත්, චර්නොබිල් ව්‍යසනයෙන් පසු, මහජන පීඩනය යටතේ, මෙම ප්‍රදේශයේ වැඩ අත්හිටුවන ලදි (1988 දී සෝවියට් සංගමයේ, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ - 1994 සිට).
න්යෂ්ටික බලාගාරවල ක්‍රියාකාරිත්වය තාප රසායනික මූලධර්ම මත පදනම් වේ. එකම වෙනස වන්නේ න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල දිරාපත්වීමේ හෝ විලයනය කිරීමේ ශක්තිය මගින් වැඩ කරන තරලය උණුසුම් කිරීම සිදු කරයි. එවැනි එන්ජින්වල බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව රසායනික ඒවාට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉක්මවා යයි. උදාහරණයක් ලෙස, හොඳම ඉන්ධන කිලෝග්‍රෑම් 1 කින් (ඔක්සිජන් සමඟ බෙරිලියම් මිශ්‍රණයක්) මුදා හැරිය හැකි ශක්තිය 3 × 107 J වන අතර පොලෝනියම් සමස්ථානික Po210 සඳහා මෙම අගය 5 × 1011 J වේ.
න්යෂ්ටික එන්ජිමක මුදා හරින ශක්තිය විවිධ ආකාරවලින් භාවිතා කළ හැක:
සාම්ප්‍රදායික ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජිමක මෙන් තුණ්ඩ හරහා විමෝචනය වන ක්රියාකාරී තරලය විදුලිය බවට පරිවර්තනය කිරීමෙන් පසු, ක්රියාකාරී තරලයේ අංශු අයනීකරණය සහ වේගවත් කිරීම, විඛණ්ඩනය හෝ සංශ්ලේෂණ නිෂ්පාදන මගින් සෘජුවම ආවේගයක් ඇති කිරීම සාමාන්ය ජලය පවා ක්රියා කළ හැකිය. වැඩ කරන තරල, නමුත් මත්පැන් භාවිතය වඩාත් ඵලදායී වනු ඇත, ඇමෝනියා හෝ ද්රව හයිඩ්රජන්. මත පදනම්ව එකතු කිරීමේ තත්වයප්රතික්රියාකාරක ඉන්ධන, න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින් ඝන, ද්රව සහ වායු-අදියර ලෙස බෙදා ඇත. වඩාත්ම දියුණු න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජිම ඝන-අදියර විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාකාරකයක් සහිත වන අතර, න්යෂ්ටික බලාගාරවල ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කරන ඉන්ධන දඬු (ඉන්ධන මූලද්රව්ය) භාවිතා කරයි. ඇමරිකානු නර්වා ව්‍යාපෘතියේ කොටසක් ලෙස එවැනි පළමු එන්ජිම 1966 දී පැය දෙකක පමණ කාලයක් ක්රියාත්මක වන පරිදි භූමි පරීක්ෂාවට ලක් විය.
නිර්මාණ විශේෂාංග
ඕනෑම න්යෂ්ටික අභ්යවකාශ එන්ජිමක හදවතේ ඇත්තේ හරය සහ බෙරිලියම් පරාවර්තකයකින් සමන්විත ප්රතික්රියාකාරකයක් බලශක්ති නිවාසයක තැන්පත් කර ඇත. සාමාන්‍යයෙන් U235 සමස්ථානික වලින් පොහොසත් යුරේනියම් U238, දහනය කළ හැකි ද්‍රව්‍යයක පරමාණුවල විඛණ්ඩනය සිදු වන්නේ හරය තුළය. න්යෂ්ටික ක්ෂය වීමේ ක්රියාවලිය ලබා දීමට ඇතැම් ගුණාංග, පරිපාලකයින් ද මෙහි පිහිටා ඇත - පරාවර්තක ටංස්ටන් හෝ molybdenum. මධ්‍යස්ථකාරකය ඉන්ධන දඬු වලට ඇතුළත් කර ඇත්නම්, ප්රතික්රියාකාරකය සමජාතීය ලෙසද, එය වෙන වෙනම තැබුවහොත් එය විෂමජාතීය ලෙසද හැඳින්වේ. න්යෂ්ටික එන්ජිමට ක්රියාකාරී තරල සැපයුම් ඒකකයක්, පාලන, සෙවනැලි විකිරණ ආරක්ෂණය සහ තුණ්ඩයක් ද ඇතුළත් වේ. ඉහළ තාප බරක් අත්විඳින ප්රතික්රියාකාරකයේ ව්යුහාත්මක මූලද්රව්ය සහ සංරචක, වැඩ කරන තරලය මගින් සිසිල් කරනු ලබන අතර, පසුව ටර්බෝපම්ප් ඒකකයක් මගින් ඉන්ධන එකලස් කිරීම් තුලට පොම්ප කරනු ලැබේ. මෙහි එය 3,000˚C දක්වා රත් වේ. තුණ්ඩය හරහා ගලා යාම, වැඩ කරන තරලය ජෙට් තෙරපුම නිර්මාණය කරයි.
සාමාන්ය ප්රතික්රියාකාරක පාලන යනු නියුට්‍රෝන අවශෝෂණ ද්‍රව්‍යයකින් (බෝරෝන් හෝ කැඩ්මියම්) සෑදූ පාලක දඬු සහ කැරකැවීම් ය. දඬු සෘජුවම හරයේ හෝ විශේෂ පරාවර්තක නිකේතනවල තබා ඇති අතර, භ්රමක බෙර ප්රතික්රියාකාරකයේ පරිධිය මත තබා ඇත. දඬු චලනය කිරීමෙන් හෝ ඩ්රම්ස් හැරවීමෙන්, ඒකක කාලය සඳහා විඛණ්ඩන න්යෂ්ටීන් සංඛ්යාව වෙනස් වේ, ප්රතික්රියාකාරකයේ බලශක්ති මුදා හැරීමේ මට්ටම නියාමනය කිරීම සහ, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, එහි තාප බලය.
සියලුම ජීවීන් සඳහා භයානක වන නියුට්‍රෝන සහ ගැමා විකිරණවල තීව්‍රතාවය අඩු කිරීම සඳහා ප්‍රාථමික ප්රතික්රියාකාරක ආරක්ෂණ මූලද්රව්ය බල ගොඩනැඟිල්ලේ තබා ඇත.
කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම
ද්රව-අදියර න්යෂ්ටික එන්ජිමක් ක්රියාකාරී මූලධර්මය හා ඝන-අදියර සඳහා සැලසුම් කිරීම සමාන වේ, නමුත් ඉන්ධනවල ද්රව තත්වය ප්රතික්රියාවේ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමට හැකි වන අතර, ඒ අනුව, බලශක්ති ඒකකයේ තෙරපුම. එබැවින්, රසායනික ඒකක සඳහා (ද්රව ටර්බෝජෙට් එන්ජින් සහ ඝණ ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජින්) උපරිම නිශ්චිත ආවේගය (ජෙට් ප්රවාහ ප්‍රවේගය) 5,420 m/s වේ නම්, ඝන-අදියර න්යෂ්ටික එන්ජින් සඳහා සහ 10,000 m/s සීමාවෙන් ඈත් වේ නම්, වායු-අදියර න්යෂ්ටික ප්‍රචාලක එන්ජින් සඳහා මෙම දර්ශකයේ සාමාන්ය අගය 30,000 - 50,000 m/s පරාසයක පවතී.
ගෑස්-ෆේස් න්යෂ්ටික එන්ජින් ව්යාපෘති වර්ග දෙකක් තිබේ:
විවෘත චක්‍රයක්, විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් මගින් රඳවා තබා ගන්නා ක්රියාකාරී තරලයක ප්ලාස්මා වලාකුළක් තුළ න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වන අතර ජනනය වන සියලු තාපය අවශෝෂණය කරයි. උෂ්ණත්වය අංශක දස දහස් ගණනකට ළඟා විය හැකිය. මේ අවස්ථාවේ දී ක්රියාකාරී කලාපයතාප ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍යයක් වට කරයි (උදාහරණයක් ලෙස, ක්වාර්ට්ස්) - විමෝචනය වන ශක්තිය නිදහසේ සම්ප්‍රේෂණය කරන න්යෂ්ටික ලාම්පුවක්, දෙවන වර්ගයේ ස්ථාපනයන්හිදී, ප්රතික්රියාවේ උෂ්ණත්වය ප්ලාස්ක් ද්‍රව්‍යයේ ද්‍රවාංකය මගින් සීමා වේ. ඒ අතරම, න්යෂ්ටික අභ්යවකාශ එන්ජිමක බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව තරමක් අඩු වේ (විශේෂිත ආවේගය 15,000 m / s දක්වා), නමුත් කාර්යක්ෂමතාව සහ විකිරණ ආරක්ෂාව වැඩි වේ.
ප්රායෝගික ජයග්‍රහණ
විධිමත් ලෙස, න්යෂ්ටික බලාගාරයේ නව නිපැයුම්කරු ලෙස සැලකෙන්නේ ඇමරිකානු විද්යාඥ සහ භෞතික විද්යාඥ රිචඩ් ෆෙයින්මන් ය. රෝවර් වැඩසටහනේ කොටසක් ලෙස අභ්යවකාශ යානා සඳහා න්යෂ්ටික එන්ජින් සංවර්ධනය කිරීම සහ නිර්මාණය කිරීම පිළිබඳ මහා පරිමාණ වැඩ ආරම්භ කිරීම 1955 දී ලොස් ඇලමෝස් පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය) ලබා දෙන ලදී. ඇමරිකානු නව නිපැයුම්කරුවන් සමජාතීය ස්ථාපනයන්ට කැමති විය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය. "Kiwi-A" හි පළමු පර්යේෂණාත්මක නියැදිය Albuquerque (New Mexico, USA) හි න්යෂ්ටික මධ්‍යස්ථානයේ කම්හලක එකලස් කර 1959 දී පරීක්ෂා කරන ලදී. ප්රතික්රියාකාරකය තුණ්ඩය ඉහළට ඇති ස්ථාවරය මත සිරස් අතට තබා ඇත. පරීක්ෂණ අතරතුර, රත් වූ හයිඩ්රජන් ප්රවාහයක් සෘජුවම වායුගෝලයට මුදා හරින ලදී. රෙක්ටර් මිනිත්තු 5 ක් පමණ අඩු බලයකින් ක්රියා කළද, සාර්ථකත්වය සංවර්ධකයින් දිරිමත් කළේය.
සෝවියට් සංගමය තුළ, එවැනි පර්යේෂණ සඳහා බලවත් තල්ලුවක් ලබා දුන්නේ 1959 දී පරමාණුක බලශක්ති ආයතනයේ - නිර්මාතෘවරයා වූ "මහා Cs තුනක්" රැස්වීමෙනි. පරමාණු බෝම්බය I.V. Kurchatov, රුසියානු අභ්යවකාශ විද්‍යාවේ ප්රධාන න්‍යායාචාර්ය M.V. Keldysh සහ සෝවියට් රොකට් වල සාමාන්ය නිර්මාණකරු S.P. Korolev. ඇමරිකානු ආකෘතිය මෙන් නොව, Khimavtomatika සංගමයේ (Voronezh) සැලසුම් කාර්යාංශයේ සංවර්ධනය කරන ලද සෝවියට් RD-0410 එන්ජිම විෂමජාතීය ප්රතික්රියාකාරකයක් විය. 1978 දී Semipalatinsk අසල පුහුණු භූමියක ගිනි පරීක්ෂණ සිදු විය.
න්‍යායාත්මක ව්යාපෘති රාශියක් නිර්මාණය කර ඇති නමුත් කාරණය කිසි විටෙකත් ප්රායෝගිකව ක්රියාත්මක නොවූ බව සඳහන් කිරීම වටී. මෙයට හේතු වූයේ ද්රව්ය විද්‍යාවේ විශාල ගැටලු රාශියක් පැවතීම සහ මානව හා මූල්‍ය සම්පත් හිඟකමයි.
සටහන: වැදගත් ප්රායෝගික ජයග්‍රහණයක් වූයේ න්යෂ්ටික බලයෙන් ක්රියාත්මක වන ගුවන් යානා පියාසර කිරීම පරීක්ෂා කිරීමයි. සෝවියට් සමාජවාදී සමූහාණ්ඩුවේ, වඩාත්ම පොරොන්දු වූයේ පර්යේෂණාත්මක උපායමාර්ගික බෝම්බකරු Tu-95LAL, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ - B-36 ය.
ව්යාපෘතිය "ඔරියන්" හෝ ස්පන්දන න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින්
අභ්‍යවකාශයේ පියාසර කිරීම සඳහා ස්පන්දිත න්යෂ්ටික එන්ජිමක් මුලින්ම භාවිතා කිරීමට යෝජනා කළේ 1945 දී පෝලන්ත සම්භවයක් ඇති ඇමරිකානු ගණිතඥයෙකු වන ස්ටැනිස්ලාව් උලම් විසිනි. ඊළඟ දශකයේ දී, මෙම අදහස T. Taylor සහ F. Dyson විසින් වර්ධනය කර ශෝධනය කරන ලදී. අවසාන කරුණ නම් රොකට්ටුවේ පතුලේ ඇති තල්ලු කිරීමේ වේදිකාවේ සිට යම් දුරකින් පුපුරවා හරින ලද කුඩා න්යෂ්ටික ආරෝපණවල ශක්තිය එයට විශාල ත්වරණයක් ලබා දෙන බවයි.
1958 දී දියත් කරන ලද ඔරියන් ව්යාපෘතිය අතරතුර, අඟහරු මතුපිටට හෝ බ්‍රහස්පතිගේ කක්ෂයට මිනිසුන් ගෙන යා හැකි එවැනි එන්ජිමක් සහිත රොකට්ටුවක් සන්නද්ධ කිරීමට සැලසුම් කරන ලදී. දුනු මැදිරියේ පිහිටා ඇති කාර්ය මණ්ඩලය, තෙත් කිරීමේ උපකරණයක් මගින් දැවැන්ත ත්වරණයන්හි විනාශකාරී බලපෑම් වලින් ආරක්ෂා වනු ඇත. සවිස්තරාත්මක ඉංජිනේරු කාර්යයේ ප්රතිඵලය වූයේ පියාසර ස්ථායිතාව අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා නෞකාවේ මහා පරිමාණ ව්‍යාජයක් පිළිබඳ පරීක්ෂණ (න්යෂ්ටික ආරෝපණ වෙනුවට සාමාන්ය පුපුරණ ද්රව්ය භාවිතා කරන ලදී). අධික පිරිවැය හේතුවෙන් ව්යාපෘතිය 1965 දී වසා දමන ලදී.
"පුපුරන සුලු ගුවන් යානයක්" නිර්මාණය කිරීම සඳහා සමාන අදහස් 1961 ජූලි මාසයේදී සෝවියට් ශාස්ත්රාලිකයෙකු වන A. Sakharov විසින් ප්රකාශ කරන ලදී. නෞකාව කක්ෂයට දියත් කිරීම සඳහා විද්‍යාඥයා සම්ප්‍රදායික ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජින් භාවිතා කිරීමට යෝජනා කළේය.
විකල්ප ව්යාපෘති
ව්යාපෘති විශාල සංඛ්‍යාවක් කිසි විටෙකත් න්‍යායාත්මක පර්යේෂණවලින් ඔබ්බට ගියේ නැත. ඔවුන් අතර බොහෝ මුල් සහ ඉතා පොරොන්දු වූ ඒවා විය. විඛණ්ඩන කොටස් මත පදනම් වූ න්යෂ්ටික බලාගාරයක් පිළිබඳ අදහස සනාථ වේ. මෙම එන්ජිමේ සැලසුම් ලක්ෂණ සහ ව්‍යුහය මඟින් වැඩ කරන තරලයක් නොමැතිව කිරීමට හැකි වේ. අවශ්‍ය තෙරපුම් ලක්ෂණ සපයන ජෙට් ප්රවාහය සෑදී ඇත්තේ වියදම් කළ න්යෂ්ටික ද්රව්ය මගිනි. ප්රතික්රියාකාරකය පදනම් වී ඇත්තේ උපක්‍රිටිකල් න්යෂ්ටික ස්කන්ධය (පරමාණුක විඛණ්ඩන සංගුණකය සමගියට වඩා අඩු) සහිත භ්රමණය වන තැටි මතය. හරයේ පිහිටා ඇති තැටියේ අංශයේ භ්රමණය වන විට, දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් ආරම්භ වන අතර දිරාපත් වන අධි ශක්ති පරමාණු එන්ජින් තුණ්ඩයට යොමු කර ජෙට් ප්රවාහයක් සාදයි. සංරක්ෂිත නොවෙනස්ව පවතින පරමාණු ඉන්ධන තැටියේ ඊළඟ විප්ලවවලදී ප්රතික්රියාවට සහභාගී වේ.
RTG (රේඩියෝ සමස්ථානික තාප විදුලි ජනක යන්ත්‍ර) මත පදනම්ව පෘථිවියට ආසන්න අභ්‍යවකාශයේ යම් යම් කාර්යයන් ඉටු කරන නැව් සඳහා න්යෂ්ටික එන්ජිමක ව්යාපෘති තරමක් ක්රියා කළ හැකි නමුත් එවැනි ස්ථාපනයන් අන්තර් ග්රහලෝක සහ ඊටත් වඩා අන්තර් තාරකා ගුවන් ගමන් සඳහා එතරම් පොරොන්දුවක් නොවේ.
න්යෂ්ටික විලයන එන්ජින්වලට අතිවිශාල විභවයක් ඇත. දැනටමත් විද්‍යාව හා තාක්‍ෂණයේ සංවර්ධනයේ වර්තමාන අවධියේදී, ස්පන්දන ස්ථාපනයක් තරමක් ශක්‍ය වන අතර, ඔරියන් ව්යාපෘතිය මෙන්, රොකට්ටුවේ පතුලට යටින් තාප න්යෂ්ටික ආරෝපණ පුපුරුවා හරිනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, බොහෝ විශේෂඥයින් පාලිත න්යෂ්ටික විලයනය ක්රියාත්මක කිරීම නුදුරු අනාගතයේ කාරණයක් ලෙස සලකයි.
න්යෂ්ටික බලැති එන්ජින්වල වාසි සහ අවාසි
අභ්යවකාශ යානා සඳහා බල ඒකක ලෙස න්යෂ්ටික එන්ජින් භාවිතා කිරීමේ අවිවාදිත වාසි අතර ඒවායේ ඉහළ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව, ඉහළ නිශ්චිත ආවේගයක් සහ හොඳ තෙරපුම් ක්‍රියාකාරිත්වයක් (වායු රහිත අවකාශයේ ටොන් දහසක් දක්වා) සහ ස්වයංක්රීය ක්‍රියාකාරිත්වයේ දී ආකර්ෂණීය බලශක්ති සංචිත ඇතුළත් වේ. විද්යාත්මක හා තාක්ෂණික සංවර්ධනයේ වර්තමාන මට්ටම එවැනි ස්ථාපනයක සංසන්දනාත්මක සංයුක්තතාවය සහතික කිරීමට හැකි වේ.
සැලසුම් සහ පර්යේෂණ කටයුතු කප්පාදු කිරීමට හේතු වූ න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජින්වල ප්රධාන අවාසිය නම් ඉහළ විකිරණ උවදුරයි. විකිරණශීලී වායු, යුරේනියම් සංයෝග සහ එහි සමස්ථානික සහ විනිවිද යන විකිරණවල විනාශකාරී බලපෑම් වැඩ කරන තරලය සමඟ වායුගෝලයට ඇතුළු විය හැකි බැවින්, භූමිය මත පදනම් වූ ගිනි පරීක්ෂණ පැවැත්වීමේදී මෙය විශේෂයෙන්ම සත්‍ය වේ. එකම හේතු නිසා, ආරම්භය පිළිගත නොහැකිය අභ්යවකාශ යානය, පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සිට සෘජුවම න්යෂ්ටික එන්ජිමකින් සමන්විත වේ.
වර්තමානය සහ අනාගතය
රුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ විද්‍යාඥයාට අනුව, සාමාන්ය අධ්යක්ෂ Anatoly Koroteev විසින් "Keldysh මධ්යස්ථානය", මූලික වශයෙන් නව වර්ගයරුසියාවේ න්යෂ්ටික එන්ජිම නුදුරු අනාගතයේ දී නිර්මාණය වනු ඇත. ප්‍රවේශයේ සාරය නම් අභ්යවකාශ ප්රතික්රියාකාරකයේ ශක්තිය සෘජුවම වැඩ කරන තරලය රත් කිරීමට සහ ජෙට් ප්රවාහයක් සෑදීමට නොව විදුලිය නිපදවීමට යොමු කිරීමයි. ස්ථාපනය කිරීමේදී ප්‍රචාලනයේ කාර්යභාරය ප්ලාස්මා එන්ජිමකට පවරා ඇති අතර එහි නිශ්චිත තෙරපුම අද පවතින රසායනික ජෙට් උපාංගවල තෙරපුම මෙන් 20 ගුණයකින් වැඩි ය. ව්‍යාපෘතියේ ප්රධාන ව්‍යවසාය Rosatom, JSC NIKIET (මොස්කව්) හි රාජ්‍ය සංස්ථාවේ අංශයකි.
NPO Mashinostroeniya (Reutov) පදනම මත 2015 දී පූර්ණ පරිමාණ මූලාකෘති පරීක්ෂණ සාර්ථකව නිම කරන ලදී. න්යෂ්ටික බලාගාරයේ පියාසර පරීක්ෂණ ආරම්භ කිරීමේ දිනය මේ වසරේ නොවැම්බර් වේ. අත්යවශ්ය මූලද්රව්යසහ ISS යානය ඇතුළුව පද්ධති පරීක්ෂා කිරීමට සිදුවනු ඇත.
නව රුසියානු න්යෂ්ටික එන්ජිම සංවෘත චක්‍රයක ක්රියාත්මක වන අතර එමඟින් විකිරණශීලී ද්රව්ය අවට අවකාශයට මුදා හැරීම සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කරයි. බලාගාරයේ ප්රධාන මූලද්රව්යවල ස්කන්ධ සහ මාන ලක්ෂණ පවතින ගෘහස්ථ ප්‍රෝටෝන සහ අංගාරා දියත් කිරීමේ වාහන සමඟ එහි භාවිතය සහතික කරයි.
ද්රව රොකට් එන්ජින් මගින් මිනිසුන්ට අභ්‍යවකාශයට - පෘථිවි ආසන්න කක්ෂවලට යාමට හැකි වී ඇත. නමුත් ද්රව ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජිමක ජෙට් ප්‍රවාහයේ වේගය තත්පරයට කිලෝමීටර 4.5 නොඉක්මවන අතර අනෙකුත් ග්රහලෝක වෙත පියාසර කිරීම සඳහා තත්පරයට කිලෝමීටර දස දහස් ගණනක් අවශ්‍ය වේ. හැකි විසඳුමක් වන්නේ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වල ශක්තිය භාවිතා කිරීමයි.
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින් (NRE) ප්රායෝගිකව නිර්මාණය කිරීම සිදු කරනු ලැබුවේ සෝවියට් සංගමය සහ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය විසින් පමණි. 1955 දී එක්සත් ජනපදය අභ්යවකාශ යානා සඳහා න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් නිපදවීමේ රෝවර් වැඩසටහන ක්රියාත්මක කිරීමට පටන් ගත්තේය. වසර තුනකට පසු, 1958 දී, NASA විසින් සපයන ලද ව්යාපෘතියට සම්බන්ධ විය නිශ්චිත කාර්යයන්‍යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජින් සහිත නැව් සඳහා - සඳ සහ අඟහරු වෙත පියාසර කිරීම. එතැන් සිට, වැඩසටහන NERVA ලෙස හැඳින්වීමට පටන් ගත් අතර එය "රොකට් මත ස්ථාපනය කිරීම සඳහා න්යෂ්ටික එන්ජිම" යන්නයි.
70 දශකයේ මැද භාගය වන විට, මෙම වැඩසටහනේ රාමුව තුළ, ටොන් 30 ක පමණ තෙරපුමකින් යුත් න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් සැලසුම් කිරීමට සැලසුම් කරන ලදී (සංසන්දනය කිරීම සඳහා, එකල ද්රව රොකට් එන්ජින්වල සාමාන්ය තෙරපුම දළ වශයෙන් ටොන් 700 ක් පමණ විය), නමුත් 8.1 km/s වායු පිටාර වේගයක් සහිතව. කෙසේ වෙතත්, 1973 දී අභ්යවකාශ ෂටලය වෙත එක්සත් ජනපද අවශ්‍යතා වෙනස් වීම හේතුවෙන් වැඩසටහන වසා දමන ලදී.
සෝවියට් සමාජවාදී සමූහාණ්ඩුවේ, පළමු න්යෂ්ටික බලයෙන් ක්රියාත්මක වන එන්ජින් සැලසුම් කිරීම 50 දශකයේ දෙවන භාගයේදී සිදු කරන ලදී. ඒ සමගම, සෝවියට් නිර්මාණකරුවන්, පූර්ණ පරිමාණ ආකෘතියක් නිර්මාණය කිරීම වෙනුවට, න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජිමෙහි වෙනම කොටස් සෑදීමට පටන් ගත්හ. ඉන්පසුව මෙම වර්ධනයන් විශේෂයෙන් සංවර්ධනය කරන ලද ස්පන්දන මිනිරන් ප්රතික්රියාකාරකයක් (IGR) සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරමින් පරීක්ෂා කරන ලදී.
පසුගිය ශතවර්ෂයේ 70-80 ගණන් වලදී, Salyut නිර්මාණ කාර්යාංශය, Khimavtomatiki සැලසුම් කාර්යාංශය සහ Luch NPO විසින් අභ්යවකාශ න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජින් RD-0411 සහ RD-0410 හි ව්යාපෘති පිළිවෙලින් ටොන් 40 සහ 3.6 තෙරපුමකින් නිර්මාණය කරන ලදී. සැලසුම් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, ප්රතික්රියාකාරකයක්, සීතල එන්ජිමක් සහ බංකු මූලාකෘතියක් පරීක්ෂා කිරීම සඳහා නිෂ්පාදනය කරන ලදී.
1961 ජූලි මාසයේදී ක්‍රෙම්ලිනයේ පැවති ප්‍රමුඛ න්යෂ්ටික විද්‍යාඥයින්ගේ රැස්වීමකදී සෝවියට් විද්යාඥ Andrei Sakharov න්යෂ්ටික පිපිරුම් ව්යාපෘතිය නිවේදනය කළේය. ගුවන්ගත කිරීම සඳහා බ්ලාස්ටර් සතුව සාම්ප්‍රදායික ද්රව රොකට් එන්ජින් තිබූ නමුත් අභ්‍යවකාශයේදී එය කුඩා න්යෂ්ටික ආරෝපණ පුපුරුවා හැරීමට නියමිතව තිබුණි. පිපිරීමේදී ජනනය වූ විඛණ්ඩන නිෂ්පාදන ඔවුන්ගේ ගම්‍යතාවය නැව වෙත මාරු කර එය පියාසර කිරීමට හේතු විය. කෙසේ වෙතත්, 1963 අගෝස්තු 5 වන දින මොස්කව්හිදී පරීක්ෂණ තහනම් කිරීමේ ගිවිසුමක් අත්සන් කරන ලදී න්යෂ්ටික අවිවායුගෝලයේ, අභ්‍යවකාශයේ සහ ජලය යට. න්යෂ්ටික පිපිරුම් වැඩසටහන වසා දැමීමට හේතුව මෙයයි.
න්යෂ්ටික බලයෙන් ක්රියාත්මක වන එන්ජින් සංවර්ධනය එහි කාලයට වඩා ඉදිරියෙන් පැවතිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන් ඉතා නොමේරූ නොවීය. සියල්ලට පසු, වෙනත් ග්රහලෝක වෙත මිනිසුන් සහිත ගුවන් ගමනක් සඳහා සූදානම් වීම දශක කිහිපයක් පවතින අතර ඒ සඳහා ප්රචාලන පද්ධති කල්තියා සකස් කළ යුතුය.
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින් නිර්මාණය
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් (NRE) යනු න්යෂ්ටික ක්ෂය වීම හෝ විලයන ප්‍රතික්‍රියාවකදී ජනනය වන ශක්තිය ක්රියාකාරී තරලය (බොහෝ විට හයිඩ්රජන් හෝ ඇමෝනියා) රත් කරන ජෙට් එන්ජිමකි.
ප්රතික්රියාකාරකය සඳහා ඉන්ධන වර්ගය අනුව න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජින් වර්ග තුනක් ඇත:
- ඝන අවධිය;
- දියර අදියර;
- ගෑස් අදියර.
වඩාත්ම සම්පූර්ණ වන්නේ ඝන අවධියඑන්ජින් විකල්පය. ඝන න්යෂ්ටික ඉන්ධන ප්රතික්රියාකාරකයක් සහිත සරලම න්යෂ්ටික බලයෙන් ක්රියාත්මක වන එන්ජිමේ රූප සටහනක් රූපයේ දැක්වේ. වැඩ කරන තරලය බාහිර ටැංකියක පිහිටා ඇත. පොම්පයක් භාවිතා කරමින්, එය එන්ජින් කුටියට සපයනු ලැබේ. කුටිය තුළ, වැඩ කරන තරලය තුණ්ඩ භාවිතයෙන් ඉසින අතර ඉන්ධන නිපදවන න්යෂ්ටික ඉන්ධන සමඟ ස්පර්ශ වේ. රත් වූ විට, එය ප්‍රසාරණය වී විශාල වේගයකින් තුණ්ඩය හරහා කුටියෙන් පිටතට පියාසර කරයි.
දියර අදියර- එවැනි එන්ජිමක ප්රතික්රියාකාරක හරයේ ඇති න්යෂ්ටික ඉන්ධන ද්රව ආකාරයෙන් පවතී. ප්රතික්රියාකාරකයේ ඉහළ උෂ්ණත්වය හේතුවෙන් එවැනි එන්ජින්වල කම්පන පරාමිතීන් ඝන-අදියර එන්ජින් වලට වඩා වැඩි ය.
තුල ගෑස්-අදියර NRE ඉන්ධන (උදාහරණයක් ලෙස, යුරේනියම්) සහ වැඩ කරන තරල වායුමය තත්වයක (ප්ලාස්මා ආකාරයෙන්) පවතින අතර විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් මගින් වැඩ කරන ප්රදේශය තුළ රඳවා ඇත. අංශක දස දහස් ගණනකට රත් කරන ලද යුරේනියම් ප්ලාස්මා වැඩ කරන තරලයට තාපය මාරු කරයි (නිදසුනක් ලෙස, හයිඩ්රජන්), එය ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් කිරීමෙන් ජෙට් ප්රවාහයක් සාදයි.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවේ වර්ගය මත පදනම්ව, රේඩියෝ සමස්ථානික රොකට් එන්ජිමක්, තාප න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් සහ න්යෂ්ටික එන්ජිමක් අතර වෙනසක් සිදු කෙරේ (න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ ශක්තිය භාවිතා වේ).
සිත්ගන්නා විකල්පයක් ද ස්පන්දිත න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමකි - එය බලශක්ති (ඉන්ධන) ප්රභවයක් ලෙස න්යෂ්ටික ආරෝපණයක් භාවිතා කිරීමට යෝජනා කරයි. එවැනි ස්ථාපනයන් අභ්යන්තර හා බාහිර වර්ග විය හැකිය.
න්යෂ්ටික බලැති එන්ජින්වල ප්රධාන වාසි වන්නේ:
- ඉහළ නිශ්චිත ආවේගය;
- සැලකිය යුතු බලශක්ති සංචිත;
- ප්රචාලන පද්ධතියේ සංයුක්තතාවය;
- ඉතා ඉහළ තෙරපුම ලබා ගැනීමේ හැකියාව - රික්තයක් තුළ ටොන් දස, සිය ගණනක් සහ දහස් ගණනක්.
ප්රධාන අවාසිය නම් ප්රචාලන පද්ධතියේ ඉහළ විකිරණ උවදුරයි:
- න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වලදී විනිවිද යන විකිරණ (ගැමා විකිරණ, නියුට්‍රෝන) ප්රවාහ;
- යුරේනියම් සහ එහි මිශ්ර ලෝහවල අධික විකිරණශීලී සංයෝග ඉවත් කිරීම;
- වැඩ කරන තරලය සමඟ විකිරණශීලී වායු පිටතට ගලා යාම.
එබැවින් විකිරණශීලී දූෂණය වීමේ අවදානම හේතුවෙන් පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් දියත් කිරීම සඳහා න්යෂ්ටික එන්ජිමක් ආරම්භ කිරීම පිළිගත නොහැකිය.
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම (මිදුල), න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම - රොකට් එන්ජිමන්‍යෂ්ටික රොකට් ඉන්ධන මගින් බල ගැන්වේ. ගරුත්වය යාඩ්- ඉහළ නිශ්චිත තෙරපුම් ආවේගය, රසායනික RD සඳහා ලබා ගත නොහැක. රොකට් එන්ජිමේ ක්රියාකාරී තරලය ලෙස අඩු අණුක ද්රව්ය (මූලික වශයෙන් ද්රව හයිඩ්රජන්) තෝරා ගැනීමේ හැකියාව සහ න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවල අධික ශක්තිය මගින් මෙය පැහැදිලි කෙරේ. යාඩ්සිදුවන ප්රතික්රියා වර්ගය, මුදා හරින ලද ශක්තිය භාවිතා කරන ක්‍රමය යනාදිය අනුව වර්ගීකරණය කර ඇත.
80 දශකයේ මුල් භාගයේදී. මූලික වර්ගය යාඩ්- ඝන-අදියර - ඝන-අදියර විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාකාරකයක් සමඟ. එහි දී, ඝන තත්වයේ පවතින න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල විඛණ්ඩන නිෂ්පාදනවල තාප ශක්තිය, මුල් වැඩ කරන තරලය ඉහළ උෂ්ණත්ව වායුවක් බවට පරිවර්තනය කිරීමට භාවිතා කරයි, එහි කල් ඉකුත්වීම මත ජෙට් තුණ්ඩයෙන් තෙරපුම නිර්මාණය වේ. ද්රව ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජිමක් සමඟ ප්‍රතිසමයක් මගින්, ක්රියාකාරී තරලය යාඩ්දුරස්ථ පාලක ටැංකියේ ද්රව තත්වයක ගබඩා කර ඇති අතර, TNA භාවිතයෙන් සපයනු ලැබේ. දෙවැන්න ධාවනය කිරීම සඳහා වායුව ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රධාන ක්රියාකාරී තරලය රත් කිරීමෙන් ලබා ගනී (නිදසුනක් ලෙස, ගෑස් උත්පාදක ඉන්ධන මූලද්රව්යවල). Nozzle, TNA සහ තවත් බොහෝ ඒකක යාඩ්රොකට් එන්ජිමෙහි අනුරූප මූලද්රව්යවලට සමාන වේ. මූලික වෙනස යාඩ්ද්රව-ප්‍රොපෙලන්ට් රොකට් එන්ජිමක සිට දහන කුටියක් වෙනුවට න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් තිබීමයි.
දියත් කරන්න යාඩ්මිනිත්තු 1-2 ක් පවතින අතර ප්රතික්රියාකාරකයේ ආරම්භය සමඟ ආරම්භ වේ. මෙම මෙහෙයුම තත්පර දස කිහිපයක් ගත වේ; එය ප්රතික්රියාකාරක පාලන පද්ධතියේ වේගය සහ ප්රතික්රියාකාරක ව්යුහාත්මක මූලද්රව්යවල උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම්වල අවසර ලත් තාප ආතති අනුක්‍රමය මගින් කාලය සීමා වේ. ප්රතික්රියාකාරකය උණුසුම් වීමෙන් පසුව, වැඩ කරන තරල සැපයුම ආරම්භ වන අතර TNA සක්රිය කර ඇත. ප්රධාන මාදිලියේදී, පාලන පද්ධතිය උපරිම නිශ්චිත ආවේගය ලබා ගැනීම සඳහා ක්රියාකාරී තරලයේ උපරිම අවසර ලත් උෂ්ණත්වය පවත්වා ගත යුතුය. දියර රොකට් එන්ජිමේ මෙන්, වැඩ කරන තරලයේ ප්රවාහ අනුපාතය වෙනස් කිරීම මගින් තෙරපුම වෙනස් වේ.
ක්රියාකාරී ප්රතික්රියාකාරකයකි බලවත් මූලාශ්රයවිකිරණ - නියුට්‍රෝන සහ ගැමා විකිරණ, විශේෂ ක්‍රියාමාර්ග නොගෙන, ක්රියාකාරී තරලය (ටැංකි වල) පිළිගත නොහැකි ලෙස රත් කිරීමට සහ ව්‍යුහය, ද්රව්ය කැළඹීමට හා විනාශ කිරීමට, විද්යුත් පරිවරණය අසමත් වීමට, උපකරණවල අසාර්ථකත්වය, ගෙවීම, විකිරණ තුවාල අභ්යවකාශ යානයේ කාර්ය මණ්ඩලයට (SC ). විකිරණ ප්රවාහය අඩු කිරීම විවිධ ලෝහ සහ ඒවායේ සංයෝග (ඊයම්, ටංස්ටන්, බෝරෝන්, කැඩ්මියම්, ලිතියම් හයිඩ්‍රයිඩ් යනාදිය) සංයෝගයකින් සාදන ලද විකිරණ ආරක්ෂිත තිර (පලිහ) ප්රතික්රියාකාරකයේ මෙන්ම එය සහ ඒවා අතර ස්ථාපනය කිරීමෙන් සිදු කෙරේ. වැඩ කරන තරල ටැංකිය. ආරක්ෂිත තිරවල සැලකිය යුතු තාප උත්පාදනයක් සිදු වන බැවින්, ඒවා සිසිල් කරනු ලැබේ (වැඩ කරන තරලය මගින්). ප්රතික්රියාකාරකය සමඟ ආරක්ෂාව විශාල වශයෙන් සෑදේ යාඩ්. කම්පනය අඩු වන විට යාඩ් MN කිහිපයක සිට kN කිහිපයක් දක්වා, එහි නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය, ආරක්ෂාව සැලකිල්ලට ගනිමින්, ඒකක සිට g/N දස දක්වා වැඩි වේ. අභ්යවකාශ යානය කාර්ය මණ්ඩල කුටිය සඳහා ජීව විද්යාත්මක ආරක්ෂාවක් ද සැපයිය යුතු අතර එය කොස්මික් විකිරණ වලින් ආරක්ෂාව සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය. ආරක්ෂිත තිරයන් අභ්යවකාශ යානයක (SV) ස්කන්ධ ලක්ෂණ සැලකිය යුතු ලෙස නරක අතට හැරේ.
 |
1 - ගෑස් ටර්බයිනය; 2 - පිටවන පයිප්ප; 3, 13 - ප්රතික්රියාකාරක බල පාලන ඒකක; 4 - ටර්බයින් වේග නියාමකය; 5 - කම්පන පාලන ඒකකය; 6 - ප්රතික්රියාකාරකයේ පිටවන ස්ථානයේ වායු පීඩන සංවේදකය; 7 - තුණ්ඩය; 8 - න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය; 9 - ටර්බයින් ධාවකය සඳහා ගෑස් සාම්පල බහුකාර්යය; 10 - ටර්බයිනය සඳහා වායු උෂ්ණත්ව නියාමකය; 11 - ප්රතික්රියාකාරක පාලනය; 12 - ප්රතික්රියාකාරකයේ පිටවන ස්ථානයේ ගෑස් උෂ්ණත්ව සංවේදකය; 14 - වැඩ කරන තරලයේ ප්රධාන කපාටය; 15 - පොම්පය; 16 - විකිරණ ආරක්ෂිත තිරය; 17 - වැඩ කරන තරල සහිත ටැංකිය |
ප්රතික්රියාකාරක විකිරණ ප්රේරණයට හේතු වේ, i.e. ව්යුහයේ කෘතිම විකිරණශීලීතාව. එය වසා දැමීමෙන් පසු ප්රතික්රියාකාරක මූලද්රව්යවල සැලකිය යුතු අවශේෂ තාපය මුදා හැරීමට මග පාදයි යාඩ්, එය පැය කිහිපයක් හෝ දින කිහිපයක් පැවතිය හැකි අතර ප්රතික්රියාකාරකයේ කොටස් දියවීමට හේතු වේ. එබැවින් තුළ යාඩ්එක් එක් මෙහෙයුම් චක්‍රයෙන් පසු ප්රතික්රියාකාරක ව්‍යුහය සිසිලනය කිරීම (වැඩ කරන තරලයේ අඛණ්ඩ හෝ ආවර්තිතා පොම්ප කිරීම මගින්) බහු සක්‍රීය කිරීම සපයයි. නිශ්චිත සඳහා යාඩ්තාප නියුට්‍රෝන දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරන විකිරණශීලී ක්ෂය නිෂ්පාදන (මූලික වශයෙන් සෙනෝන්) එහි හරයේ සමුච්චය වීම හේතුවෙන් ප්රතික්රියාකාරකය “විෂ” කිරීමේ හැකියාව ද සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මෙම නිෂ්පාදනවල අන්තර්ගතය නිවා දැමීමෙන් පසු පැය 10 කට පමණ පසු උපරිමයට ළඟා වේ යාඩ්.
වැඩ කළත් යාඩ්සඳහා අනතුරක් කරයි සේවා පුද්ගලයින්, එය ක්රියා විරහිත කිරීමෙන් දිනකට පසු, ඔබට කිසිදු පුද්ගලික ආරක්ෂක උපකරණයක් නොමැතිව මිනිත්තු දස කිහිපයක් මීටර් 50 ක් දුරින් සිටිය හැකිය. යාඩ්සහ ඔහු වෙත ළඟා වීමට පවා. සරලම ආරක්ෂණ ක්රම මඟින් ඔබට වැඩ කරන ප්රදේශයට ඇතුල් වීමට ඉඩ සලසයි යාඩ්පරීක්ෂණ වලින් ටික කලකට පසුව. දියත් කිරීමේ සංකීර්ණ දූෂණය කිරීමේ මට්ටම සහ පරිසරය, පෙනෙන විදිහට, අවශ්‍ය පියවර ගනු ලැබුවහොත්, භාවිතයට ජයගත නොහැකි බාධාවක් නොවනු ඇත යාඩ්දියත් කිරීමේ වාහනයේ පහළ අදියර මත. හයිඩ්රජන් ප්රධාන ක්රියාකාරී ද්‍රවය වීම නිසා විකිරණ උවදුරේ ගැටලුව බොහෝ දුරට සමනය වේ. යාඩ්- ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රායෝගිකව සක්රිය කර නැත, එබැවින් ජෙට් ප්රවාහය යාඩ්ද්රව රොකට් එන්ජින් ජෙට් යානයකට වඩා භයානක නොවේ.
ඝන අවධියේ ප්රායෝගික සංවර්ධනය යාඩ්, 50 දශකයේ මැද භාගයේ ආරම්භ වූ අතර, 60 දශකයේ අගභාගයේදී නිර්මාණය කිරීමට හේතු විය. බංකු සාම්පල යාඩ් kN සිය ගණනක තෙරපුමකින්. ඒවායේ ක්රියාකාරී තරලය හයිඩ්රජන් වේ - ද්රව ප්‍රචාලක එන්ජින්වල දී මෙන්, නිශ්චිත ආවේග අගය යාඩ්ජෙට් තුණ්ඩය ඉදිරිපිට වැඩ කරන තරලයේ අණුක බරෙහි වර්ග මූලයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. ද්රව රොකට් එන්ජිමෙහි මෙන්, නිශ්චිත ආවේග අගය යාඩ්තුණ්ඩය ඉදිරිපිට වැඩ කරන තරලයේ උෂ්ණත්වයේ වර්ග මූලයට සෘජුවම සමානුපාතික වේ. විඛණ්ඩන ප්රතික්රියා වල ශක්තිය ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන්, ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරී තරලය ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජින්වල දහන කුටිවල පවතින ඒවාට වඩා බෙහෙවින් වැඩි උෂ්ණත්වයකට රත් කිරීමට ඉඩ සලසයි. ඝන අවධියේදී යාඩ්කෙසේ වෙතත්, ක්රියාකාරී තරලය තවදුරටත් රත් කිරීම ඉන්ධන මූලද්රව්යවල ශක්තියෙන් සීමා වන බැවින්, උෂ්ණත්වය ~ 3000 K පමණක් ලබා ගත හැකිය, එහි උෂ්ණත්වය වැඩ කරන තරලයේ උෂ්ණත්වයට වඩා 200-300 K වැඩි වේ ( ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජිමක, ව්යුහයේ උෂ්ණත්වය, ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, වැඩ කරන තරලයේ උෂ්ණත්වයට වඩා බෙහෙවින් අඩු ය). නමුත් මේ අවස්ථාවේ දී පවා, විශේෂිත ආවේගය යාඩ්~ 9 km/s වේ - හොඳම නවීන ද්රව-ප්‍රොපෙලන්ට් රොකට් එන්ජින් මෙන් දෙගුණයක්.
 |
|
න්යෂ්ටික ප්රචාලන එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ සයික්ලොග්‍රෑම් (T සහ p යනු, ප්රතික්රියාකාරකයේ පිටවන ස්ථානයේ වැඩ කරන තරලයේ උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය පිළිවෙලින්): |
 |
|
න්යෂ්ටික-ප්‍රොපෙලන්ට් රොකට් එන්ජිමේ න්යායික විශේෂිත ආවේගයේ වෙනස්වීම විවිධ ක්රියාකාරී තරල සඳහා ඒවායේ උනුසුම් උෂ්ණත්වය මත පදනම්ව (තුණ්ඩ ඇතුල්වීමේ පීඩනය 10 MPa): |
භාවිතයේ ප්රතිලාභ යාඩ්ද්රව-ප්‍රොපෙලන්ට් රොකට් එන්ජින් වෙනුවට, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් තිබීම, විකිරණ ආරක්ෂණය සහ අවසාන වශයෙන් ද්රව හයිඩ්රජන් සඳහා දැවැන්ත තාප පරිවරණය කළ ටැංකියක් තිබීම හේතුවෙන් අභ්යවකාශ යානා ව්යුහයේ ස්කන්ධයේ සාපේක්ෂ වැඩි වීම හේතුවෙන් ඒවා තරමක් අඩු වේ. ද්රව-ප්‍රචාලක රොකට් එන්ජින්වල ඔක්සිජන්-හයිඩ්රජන් ඉන්ධන මෙම නිෂ්පාදනයෙන් 14-18% ක් පමණක් අඩංගු වේ). Tsiolkovsky අංකයඔක්සිජන්-හයිඩ්රජන් රොකට් එන්ජින් සහිත රොකට් අදියර සඳහා 7-8, සහ භාවිතය සමඟ යාඩ් 3-5 දක්වා අඩු වේ. කෙසේ වෙතත්, භාවිතා කරන්න යාඩ්දියත් කිරීමේ යාත්‍රාවල ඉහළ අදියරවල ඇති ද්රව රොකට් එන්ජින් වෙනුවට, එය සඳ මතුපිටට ලබා දී අඟහරු, බ්‍රහස්පති සහ සෙනසුරු වෙත යවන ලද අභ්යවකාශ යානාවල ස්කන්ධය දෙගුණ කිරීමට ඉඩ සලසයි. රසායනික රොකට් එන්ජින් භාවිතා කිරීමේදී ඉතා ගැටළු සහගත වන අඟහරු වෙත ගවේෂණ අභ්යවකාශ යානා ඝන-අදියර සවිකිරීමේදී සිදු කළ හැකිය. යාඩ්. එවැනි අභ්යවකාශ යානයකට බූස්ටර කිහිපයක් ඇතුළුව ටොන් ~1000-1500 පෘථිවි කක්ෂයේ ස්කන්ධයක් තිබිය යුතුය. යාඩ් 0.5-1 MN තෙරපුමකින්, ~ 8200 m/s නිශ්චිත ආවේගයක් සහ විනාඩි 30-60 ක මෙහෙයුම් කාලය, තිරිංග යාඩ්අඟහරු කක්ෂයට අභ්යවකාශ යානා දියත් කිරීම සඳහා, බූස්ටරය යාඩ්නැවත පෘථිවියට පැමිණීම සඳහා සහ ගොඩබෑම සහ ගුවන් ගතවන ද්රව ප්‍රචාලක එන්ජින් සහිත අඟහරු ගවේෂණ අභ්යවකාශ යානයක්. ගුවන් යානය වසර 1.5-2 ක කාලයක් සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.
විද්යාත්මක හා ඉංජිනේරු පර්යේෂණ අදියරේදී - නිර්මාණය කිරීමේ ගැටලුව ගෑස් අදියර න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම(විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාකාරකයක් සමඟ), එය 25 km/s හෝ ඊට වැඩි නිශ්චිත ආවේගයක් ලබා ගැනීමට අපේක්ෂා කෙරේ. ටොන් 2000ක අඩු පෘථිවි කක්ෂයක ආරම්භක ස්කන්ධයක් සහිත, වායු-අදියරකින් සමන්විත මිනිසුන් සහිත අභ්යවකාශ යානයක් යාඩ් 250 kN තෙරපුමකින් සහ 50 km/s නිශ්චිත ආවේගයකින්, එය මාස 2 කින් අඟහරු වටා පියාසර කළ හැකිය; එහි යාඩ්පැය 100 ක් පමණ වැඩ කළ යුතුය. ගෑස්-ෆේස් හා සසඳන විට එය අඩු බලාපොරොත්තු සහගත බව පෙනේ colloidal න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම, ඝන-අදියර සහ වායු-අදියර අතර එහි ලක්ෂණ අතරමැදි ස්ථානයක් අල්ලා ගැනීම යාඩ්. තෙරපුමේ පහළ සීමාව සඳහන් කර ඇත යාඩ්රීතියක් ලෙස, kN කිහිපයක අගයකට සීමා වේ. එරෙහි, රේඩියෝ සමස්ථානික රොකට් එන්ජිමක්ෂුද්‍ර මෝටර සඳහා යොමු කරයි: පර්යේෂණාත්මක සාම්පලවල උපරිම තෙරපුම ~ 1 N ලබා ගන්නා ලදී. එය ගැටළු සහගත බව පෙනේ තාප න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිම. ස්පන්දන න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින්, ආවර්තිතා න්යෂ්ටික පිපිරීම් හේතුවෙන් තෙරපුම නිර්මාණය කරන, ඉංජිනේරු සහ තාක්ෂණික සංවර්ධන අදියරේ. උපකල්පිතයට යාඩ්සමහර වර්ග ඇතුළත් වේ ෆෝටෝන රොකට් එන්ජින්සහ රේඩියෝ සමස්ථානික රුවල්.
ද්රව ඉන්ධන රොකට් එන්ජින් මිනිසාට අභ්‍යවකාශයට - පෘථිවි ආසන්න කක්ෂවලට යාමට අවස්ථාව ලබා දී ඇත. කෙසේ වෙතත්, එවැනි රොකට් පියාසර කරන පළමු මිනිත්තු කිහිපය තුළ ඉන්ධන වලින් 99% ක් දහනය කරයි. ඉතිරි ඉන්ධන වෙනත් ග්‍රහලෝකවලට යාමට ප්‍රමාණවත් නොවිය හැකි අතර, ගමනේ වේගය ඉතා අඩු බැවින් මුහුදු ගමනට වසර දස දහස් ගණනක් හෝ සිය ගණනක් ගතවනු ඇත. න්යෂ්ටික එන්ජින් මගින් ප්‍රශ්නය විසඳිය හැක. කෙසේද? අපි එය එකට තේරුම් ගනිමු.
ජෙට් එන්ජිමක මෙහෙයුම් මූලධර්මය ඉතා සරල ය: එය ඉන්ධන ජෙට් යානයක චාලක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි (ශක්ති සංරක්ෂණ නියමය) සහ මෙම ජෙට් යානයේ දිශාව හේතුවෙන් රොකට්ටුව අභ්‍යවකාශයේ ගමන් කරයි (සංරක්ෂණ නියමය ගම්යතාව). ඉන්ධන පිටතට ගලා යාමේ වේගයට වඩා වැඩි වේගයකින් රොකට්ටුවක් හෝ ගුවන් යානයක් වේගවත් කළ නොහැකි බව තේරුම් ගැනීම වැදගත්ය - උණුසුම් වායුව ආපසු විසි කරයි.
නිව් හොරයිසන්ස් අභ්යවකාශ යානය
ඵලදායී එන්ජිමක් අසාර්ථක හෝ යල් පැන ගිය ප්‍රතිසමයකින් වෙන්කර හඳුනා ගන්නේ කුමක් ද?පළමුවෙන්ම, රොකට්ටුව අපේක්ෂිත වේගයට වේගවත් කිරීමට එන්ජිමට කොපමණ ඉන්ධන අවශ්‍ය වේද? රොකට් එන්ජිමක මෙම වැදගත්ම පරාමිතිය ලෙස හැඳින්වේ නිශ්චිත ආවේගය, ඉන්ධන පරිභෝජනය සඳහා සම්පූර්ණ ආවේගයේ අනුපාතය ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත: මෙම දර්ශකය වැඩි වන තරමට රොකට් එන්ජිම වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ. රොකට්ටුව සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ ඉන්ධන වලින් සමන්විත වේ නම් (එනම් බර පැටවීමට ඉඩක් නැත, ආන්තික අවස්ථාවකි), නිශ්චිත ආවේගය රොකට් තුණ්ඩයෙන් පිටතට ගලා යන ඉන්ධන (වැඩ කරන තරල) වේගයට සමාන ලෙස සැලකිය හැකිය. රොකට්ටුවක් දියත් කිරීම අතිශයින්ම මිල අධික කටයුත්තකි; බර පැටවීම පමණක් නොව, බර හා අවකාශය ගන්නා ඉන්ධන ද සෑම ග්රෑම් එකක්ම සැලකිල්ලට ගනී. එබැවින්, ඉංජිනේරුවන් වැඩි වැඩියෙන් ක්රියාකාරී ඉන්ධන තෝරා ගන්නා අතර, එහි ඒකකයක් උපරිම කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා දෙනු ඇත, නිශ්චිත ආවේගය වැඩි කරයි.
ඉතිහාසයේ සහ නූතනයේ රොකට් වලින් අතිමහත් බහුතරයක් ඉන්ධනවල රසායනික දහන ප්‍රතික්‍රියාවක් (ඔක්සිකරණය) භාවිතා කරන එන්ජින් වලින් සමන්විත වේ.
ඔවුන් සඳ, සිකුරු, අඟහරු සහ ඈත ග්රහලෝක වන බ්‍රහස්පති, සෙනසුරු සහ නෙප්චූන් වෙත පවා ළඟා වීමට හැකි විය. ඇත්ත, අභ්යවකාශ ගවේෂණ සඳහා මාස සහ අවුරුදු ගත විය ( ස්වයංක්රීය ස්ථානපුරෝගාමියා, වොයේජර්, නිව් හොරයිසන්, ආදිය). එවැනි රොකට්ටු සියල්ලම පෘථිවියෙන් එසවීම සඳහා ඉන්ධන වලින් සැලකිය යුතු කොටසක් පරිභෝජනය කරන බවත්, එන්ජිම ක්රියාත්මක කිරීමේ දුර්ලභ අවස්ථාවන් සමඟ අවස්ථිති භාවයෙන් දිගටම පියාසර කරන බවත් සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
පුරෝගාමී අභ්යවකාශ යානය
එවැනි එන්ජින් පෘථිවියට ආසන්න කක්ෂයට රොකට් දියත් කිරීම සඳහා සුදුසු ය, නමුත් එය අවම වශයෙන් ආලෝකයේ වේගයෙන් හතරෙන් එකක් දක්වා වේගවත් කිරීම සඳහා ඇදහිය නොහැකි තරම් ඉන්ධන ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වනු ඇත (ගණනය කිරීම් වලින් පෙන්නුම් කරන්නේ ඉන්ධන ග්රෑම් 103,200 ක් අවශ්‍ය වන බවයි. අපගේ මන්දාකිනියේ ස්කන්ධය ග්රෑම් 1056 ට වඩා වැඩි නොවන බව). ආසන්නතම ග්රහලෝක සහ ඊටත් වඩා තරු වෙත ළඟා වීමට නම්, අපට ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ වේගයක් අවශ්‍ය වන අතර එය ද්රව ඉන්ධන රොකට් වලට ලබා දිය නොහැකි බව පැහැදිලිය.
ගෑස්-ෆේස් න්යෂ්ටික එන්ජිම
ගැඹුරු අවකාශය සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් කාරණයක්. උදාහරණයක් ලෙස, අඟහරු ග්‍රහයා ගන්න, බොහෝ දුරට විද්‍යා ප්‍රබන්ධ ලේඛකයින් විසින් "වාසස්ථාන" කර ඇත: එය හොඳින් අධ්‍යයනය කර විද්‍යාත්මකව පොරොන්දු වී ඇති අතර වඩාත්ම වැදගත් දෙය නම් එය අන් අයට වඩා සමීප වීමයි. කාරණය වන්නේ “අභ්යවකාශ බස් රථයක්” වන අතර එමඟින් කාර්ය මණ්ඩලය සාධාරණ කාලයකදී, එනම් හැකි ඉක්මනින් ලබා දිය හැකිය. නමුත් අන්තර් ග්රහලෝක ගමනාගමනය සම්බන්ධයෙන් ගැටලු තිබෙනවා. පිළිගත හැකි මානයන් පවත්වා ගනිමින් සාධාරණ ඉන්ධන ප්‍රමාණයක් වැය කරමින් අවශ්‍ය වේගයට එය වේගවත් කිරීම අපහසුය.
RS-25 (රොකට් පද්ධතිය 25) යනු ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ රොකට්ඩයින් විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද ද්රව-ප්‍රොපෙලන්ට් රොකට් එන්ජිමකි. එය අභ්යවකාශ ෂටල අභ්යවකාශ ප්‍රවාහන පද්ධතියේ ග්ලයිඩරය මත භාවිතා කරන ලද අතර, ඒ සෑම එකක්ම එවැනි එන්ජින් තුනක් සවි කර තිබුණි. SSME එන්ජිම (ඉංග්‍රීසි අභ්යවකාශ ෂටල ප්රධාන එන්ජිම - අභ්යවකාශ ෂටලයේ ප්රධාන එන්ජිම) ලෙස වඩාත් හොඳින් හැඳින්වේ. ඉන්ධනවල ප්රධාන සංරචක ද්රව ඔක්සිජන් (ඔක්සිකාරක) සහ හයිඩ්රජන් (ඉන්ධන) වේ. RS-25 සංවෘත චක්‍ර යෝජනා ක්‍රමයක් භාවිතා කරයි (උත්පාදක වායුවේ පසු දහනය සමඟ).
විසඳුම අභ්යවකාශ නැව් තල්ලු කරන “සාමකාමී පරමාණුවක්” විය හැකිය. අවම වශයෙන් තමන්ව කක්ෂයට දියත් කළ හැකි සැහැල්ලු සහ සංයුක්ත උපාංගයක් නිර්මාණය කිරීම ගැන ඉංජිනේරුවන් සිතන්නට පටන් ගත්තේ පසුගිය ශතවර්ෂයේ 50 ගණන්වල අග භාගයේදීය. න්යෂ්ටික එන්ජින් සහ අභ්යන්තර දහන එන්ජින් සහිත රොකට් අතර ඇති ප්රධාන වෙනස නම් චාලක ශක්තිය ලබා ගන්නේ ඉන්ධන දහනයෙන් නොව විකිරණශීලී මූලද්රව්ය ක්ෂය වීමේ තාප ශක්තියෙන් වීමයි. අපි මෙම ප්රවේශයන් සංසන්දනය කරමු.
සිට ද්රව එන්ජින්ඉන්ධන සහ ඔක්සිකාරක (ශක්ති සංරක්ෂණ නියමය) ප්‍රතික්‍රියාවේදී සාදන ලද පිටාර වායූන්ගේ උණුසුම් “කොක්ටේල්” මතු වේ ( ගම්‍යතා සංරක්ෂණ නියමය). බොහෝ අවස්ථාවලදී එය ඔක්සිජන් සහ හයිඩ්රජන් සංයෝගයකි (හයිඩ්රජන් දහනය කිරීමේ ප්රතිඵලය සාමාන්ය ජලයයි). H2O හි හයිඩ්රජන් හෝ හීලියම් වලට වඩා විශාල මවුල ස්කන්ධයක් ඇත, එබැවින් එය වේගවත් කිරීම වඩා දුෂ්කර ය; එවැනි එන්ජිමක් සඳහා නිශ්චිත ආවේගය 4,500 m/s වේ.
NASA බිම් පරීක්ෂණ නව පද්ධතියඅභ්‍යවකාශ රොකට් දියත් කිරීම, 2016 (Utah, USA). අඟහරු වෙත මෙහෙයුමක් සඳහා සැලසුම් කර ඇති ඔරියන් අභ්යවකාශ යානයේ මෙම එන්ජින් සවි කෙරෙනු ඇත.
තුල න්යෂ්ටික එන්ජින්හයිඩ්‍රජන් පමණක් භාවිතා කර න්යෂ්ටික ක්ෂය වීමේ ශක්තිය යොදා ගනිමින් එය ත්වරණය (තාපය) කිරීමට යෝජිතය. මෙය ඔක්සිකාරකය (ඔක්සිජන්) මත ඉතිරිකිරීම් ඇති කරයි, එය දැනටමත් විශිෂ්ටයි, නමුත් සෑම දෙයක්ම නොවේ. හයිඩ්රජන් සාපේක්ෂව අඩු නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණයක් ඇති බැවින්, එය වැඩි වේගයක් දක්වා වේගවත් කිරීම අපට පහසු වේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔබට වෙනත් තාප සංවේදී වායූන් (හීලියම්, ආගන්, ඇමෝනියා සහ මීතේන්) භාවිතා කළ හැකිය, නමුත් ඒවා සියල්ලම හයිඩ්රජන් වලට වඩා අවම වශයෙන් දෙගුණයක් පහත් වේ - අත් කරගත හැකි නිශ්චිත ආවේගය (8 km / s වඩා වැඩි) .
ඉතින් එය නැති කර ගැනීම වටී ද? ප්රතික්රියාකාරකයේ සැලසුමේ සහ පාලනයේ සංකීර්ණතාවයෙන් හෝ එහි ප්‍රතික්‍රියාකාරකයෙන් ඉන්ජිනේරුවන් නවත්වන්නේ නැති තරම් ප්‍රතිලාභය. අධික බර, විකිරණ උවදුරු පවා නොවේ. එපමණක්ද නොව, කිසිවෙකු පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් දියත් කිරීමට යන්නේ නැත - එවැනි නැව් එකලස් කිරීම කක්ෂයේ සිදු කරනු ලැබේ.
"පියාඹන" ප්රතික්රියාකාරකය
න්යෂ්ටික එන්ජිමක් ක්රියා කරන්නේ කෙසේද? අභ්යවකාශ එන්ජිමක ඇති ප්රතික්රියාකාරකය එහි භෞමික සගයන්ට වඩා ඉතා කුඩා සහ සංයුක්ත වේ, නමුත් සියලුම ප්රධාන සංරචක සහ පාලන යාන්ත්‍රණ මූලික වශයෙන් සමාන වේ. ප්රතික්රියාකාරකය ද්රව හයිඩ්රජන් සපයන තාපකයක් ලෙස ක්රියා කරයි. මධ්යයේ උෂ්ණත්වය අංශක 3000 දක්වා ළඟා වේ (සහ ඉක්මවිය හැක). එවිට රත් වූ වායුව තුණ්ඩය හරහා මුදා හරිනු ලැබේ.
කෙසේ වෙතත්, එවැනි ප්රතික්රියාකාරක හානිකර විකිරණ විමෝචනය කරයි. කාර්ය මණ්ඩලය සහ බොහෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ විකිරණවලින් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා, සම්පූර්ණ ක්‍රියාමාර්ග අවශ්‍ය වේ. එබැවින්, න්යෂ්ටික එන්ජිමක් සහිත අන්තර් ග්රහලෝක අභ්යවකාශ යානාවල ව්යාපෘති බොහෝ විට කුඩයකට සමාන වේ: එන්ජිම දිගු ට්රෝස් හෝ නලයක් මගින් ප්රධාන මොඩියුලයට සම්බන්ධ කර ඇති ආරක්ෂිත වෙනම බ්ලොක් එකක පිහිටා ඇත.
"දහන කුටිය"න්යෂ්ටික එන්ජිම යනු ප්රතික්රියාකාරක හරය වන අතර, අධි පීඩනය යටතේ සැපයෙන හයිඩ්රජන් අංශක 3000ක් හෝ ඊට වැඩි ප්‍රමාණයකට රත් කරනු ලැබේ. මෙම සීමාව තීරණය වන්නේ ප්රතික්රියාකාරක ද්රව්යවල තාප ප්‍රතිරෝධය සහ ඉන්ධනවල ගුණාංග අනුව පමණි, නමුත් උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම විශේෂිත ආවේගය වැඩි කරයි.
ඉන්ධන මූලද්රව්ය- මේවා තාප ප්‍රතිරෝධී රිබ්ඩ් (තාප හුවමාරු ප්රදේශය වැඩි කිරීමට) සිලින්ඩර - යුරේනියම් පෙති වලින් පුරවා ඇති “වීදුරු”. වැඩ කරන තරලය සහ ප්රතික්රියාකාරක සිසිලනකාරකය යන දෙකෙහිම කාර්යභාරය ඉටු කරන වායු ප්රවාහයක් මගින් ඒවා "සෝදා" ඇත. සම්පූර්ණ ව්‍යුහය බෙරිලියම් පරාවර්තක තිර වලින් පරිවරණය කර ඇති අතර එය පිටතින් භයානක විකිරණ නිකුත් නොකරයි. තාපය මුදා හැරීම පාලනය කිරීම සඳහා, විශේෂ භ්රමක බෙර තිරයන් අසල පිහිටා ඇත
න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජින්වල පොරොන්දු වූ මෝස්තර ගණනාවක් ඇත, ඒවා ක්රියාත්මක කිරීම පියාපත් තුළ බලා සිටී. සියල්ලට පසු, ඒවා ප්රධාන වශයෙන් අන්තර් ග්රහලෝක සංචාර වලදී භාවිතා කරනු ඇත, පෙනෙන විදිහට, කෙළවරේ ඇත.
න්යෂ්ටික ප්රචාලන ව්යාපෘති
මෙම ව්යාපෘති විවිධ හේතූන් මත කැටි කර ඇත - මුදල් නොමැතිකම, සැලසුමේ සංකීර්ණත්වය හෝ අභ්‍යවකාශයේ එකලස් කිරීම සහ ස්ථාපනය කිරීමේ අවශ්‍යතාවය පවා.
"ORION" (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, 1950-1960)
අන්තර් ග්රහලෝක සහ අන්තර් තාරකා අවකාශය ගවේෂණය කිරීම සඳහා මිනිසුන් සහිත න්යෂ්ටික ස්පන්දන අභ්යවකාශ යානයක ("පිපිරුම් තලය") ව්‍යාපෘතියකි.
මෙහෙයුම් මූලධර්මය.නැවේ එන්ජිමේ සිට, පියාසර කිරීමට විරුද්ධ දිශාවට, කුඩා සමාන න්යෂ්ටික ආරෝපණයක් මුදා හැර නැවේ සිට සාපේක්ෂව කෙටි දුරකදී (මීටර් 100 දක්වා) පුපුරුවා හරිනු ලැබේ. බලපෑමේ බලය නෞකාවේ වලිගයේ දැවැන්ත පරාවර්තක තහඩුවෙන් පිළිබිඹු වන අතර එය ඉදිරියට "තල්ලු" කරයි.
"PROMETHEUS" (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, 2002-2005)
නාසා අභ්යවකාශ ඒජන්සියේ අභ්යවකාශ යානා සඳහා න්යෂ්ටික එන්ජිමක් නිපදවීමේ ව්‍යාපෘතියක්.
මෙහෙයුම් මූලධර්මය.අභ්යවකාශ යානයේ එන්ජිම තෙරපුම නිර්මාණය කරන අයනීකෘත අංශු සහ ස්ථාපනය සඳහා ශක්තිය සපයන සංයුක්ත න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකින් සමන්විත විය යුතුය. අයන එන්ජිම ග්රෑම් 60 ක් පමණ තෙරපුම නිර්මාණය කරයි, නමුත් අඛණ්ඩව ක්රියා කළ හැකිය. අවසානයේදී, නෞකාව ක්‍රමයෙන් දැවැන්ත වේගයක් ලබා ගැනීමට හැකි වනු ඇත - තත්පරයට කිලෝමීටර 50, අවම ශක්තියක් වැය කරයි.
"ප්ලූටෝ" (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, 1957-1964)
න්යෂ්ටික රැම්ජෙට් එන්ජිමක් සංවර්ධනය කිරීමේ ව්යාපෘතිය.
මෙහෙයුම් මූලධර්මය.ඉදිරිපස හරහා වාතය වාහනඑය රත් කරන ලද න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයකට ඇතුල් වේ. උණුසුම් වාතය ප්‍රසාරණය වේ, වැඩි වේගයක් ලබා ගන්නා අතර අවශ්‍ය කෙටුම්පත ලබා දෙමින් තුණ්ඩය හරහා මුදා හරිනු ලැබේ.
NERVA (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, 1952-1972)
(eng. Rocket Vehicle Application සඳහා න්යෂ්ටික එන්ජිම) යනු න්යෂ්ටික රොකට් එන්ජිමක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා එක්සත් ජනපද පරමාණුක බලශක්ති කොමිසම සහ නාසා ආයතනයේ ඒකාබද්ධ වැඩසටහනකි.
මෙහෙයුම් මූලධර්මය.ද්රව හයිඩ්රොජෙල් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් මගින් රත් කරන ලද විශේෂ මැදිරියකට පෝෂණය වේ. උණුසුම් වායුව ප්‍රසාරණය වී තුණ්ඩයට මුදා හරින අතර තෙරපුම ඇති කරයි.
