அணு ராக்கெட் இயந்திரம் மற்றும் அணு உந்துசக்தி. அணு ராக்கெட் இயந்திரங்கள்

விண்வெளி பற்றிய பொதுவான கல்வி வெளியீடுகளில், அணுசக்தி ராக்கெட் இயந்திரம் (NRE) மற்றும் அணுசக்தி ராக்கெட் மின்சார உந்துவிசை அமைப்பு (NRE) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடு வேறுபடுத்தப்படுவதில்லை. இருப்பினும், இந்த சுருக்கங்கள் அணுசக்தியை ராக்கெட் உந்துதலாக மாற்றும் கொள்கைகளில் உள்ள வேறுபாட்டை மட்டுமல்ல, விண்வெளி அறிவியலின் வளர்ச்சியின் மிகவும் வியத்தகு வரலாற்றையும் மறைக்கின்றன.

முக்கியமாக பொருளாதார காரணங்களுக்காக நிறுத்தப்பட்ட சோவியத் ஒன்றியம் மற்றும் அமெரிக்கா இரண்டிலும் அணு உந்துதல் மற்றும் அணு உந்துதல் பற்றிய ஆராய்ச்சி தொடர்ந்திருந்தால், செவ்வாய் கிரகத்திற்கு மனித விமானங்கள் நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே பொதுவானதாகிவிட்டன என்பதில் வரலாற்றின் நாடகம் உள்ளது.

இது அனைத்தும் ராம்ஜெட் அணுசக்தி இயந்திரத்துடன் கூடிய வளிமண்டல விமானத்தில் தொடங்கியது

புளூட்டோ திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக உருவாக்கப்பட்ட இயந்திரங்கள் கப்பல் ஏவுகணைகளில் நிறுவ திட்டமிடப்பட்டது, அவை 1950 களில் SLAM (சூப்பர்சோனிக் குறைந்த உயர ஏவுகணை, சூப்பர்சோனிக் குறைந்த உயர ஏவுகணை) என்ற பெயரில் உருவாக்கப்பட்டன.

26.8 மீட்டர் நீளமும், மூன்று மீட்டர் விட்டமும், 28 டன் எடையும் கொண்ட ராக்கெட்டை உருவாக்க அமெரிக்கா திட்டமிட்டது. ராக்கெட் உடலில் ஒரு அணு ஆயுதமும், 1.6 மீட்டர் நீளமும் 1.5 மீட்டர் விட்டமும் கொண்ட அணு உந்து அமைப்பும் இருக்க வேண்டும். மற்ற அளவுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​நிறுவல் மிகவும் கச்சிதமாகத் தோன்றியது, இது அதன் நேரடி ஓட்டக் கொள்கையை விளக்குகிறது.

அணுசக்தி இயந்திரத்திற்கு நன்றி, SLAM ஏவுகணையின் விமான வரம்பு குறைந்தது 182 ஆயிரம் கிலோமீட்டராக இருக்கும் என்று டெவலப்பர்கள் நம்பினர்.

1964 இல், அமெரிக்க பாதுகாப்புத் துறை இந்தத் திட்டத்தை மூடியது. அதிகாரப்பூர்வ காரணம்காரணம், விமானத்தில் அணுசக்தி இயந்திரத்துடன் கூடிய க்ரூஸ் ஏவுகணை சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் மிக அதிகமாக மாசுபடுத்துகிறது. ஆனால் உண்மையில், அத்தகைய ராக்கெட்டுகளை பராமரிப்பதற்கான கணிசமான செலவுகள் காரணம், குறிப்பாக அந்த நேரத்தில் திரவ-உந்து ராக்கெட் என்ஜின்களின் அடிப்படையில் ராக்கெட்டி வேகமாக வளர்ந்து வந்தது, அதன் பராமரிப்பு மிகவும் மலிவானது.

யுஎஸ்எஸ்ஆர் அமெரிக்காவை விட நீண்ட நேரம் அணுசக்தியில் இயங்கும் எஞ்சினுக்கான ராம்ஜெட் வடிவமைப்பை உருவாக்கும் யோசனைக்கு விசுவாசமாக இருந்தது, திட்டத்தை 1985 இல் மட்டுமே மூடியது. ஆனால் முடிவுகள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக மாறியது. எனவே, முதல் மற்றும் ஒரே சோவியத் அணு ராக்கெட் இயந்திரம் Khimavtomatika வடிவமைப்பு பணியகம், Voronezh இல் உருவாக்கப்பட்டது. இது RD-0410 (GRAU இன்டெக்ஸ் - 11B91, "Irbit" மற்றும் "IR-100" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது).

RD-0410 ஒரு பன்முக வெப்ப நியூட்ரான் உலையைப் பயன்படுத்தியது, மதிப்பீட்டாளர் சிர்கோனியம் ஹைட்ரைடு, நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பான்கள் பெரிலியத்தால் செய்யப்பட்டன, அணு எரிபொருள் யுரேனியம் மற்றும் டங்ஸ்டன் கார்பைடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு பொருள், 235 ஐசோடோப்பில் சுமார் 80% செறிவூட்டல்.

வடிவமைப்பில் 37 எரிபொருள் அசெம்பிளிகள் இருந்தன, அவை வெப்ப காப்பு மூலம் மூடப்பட்டன, அவை மதிப்பீட்டாளரிடமிருந்து பிரிக்கப்பட்டன. ஹைட்ரஜன் ஓட்டம் முதலில் ரிப்ளக்டர் மற்றும் மாடரேட்டரைக் கடந்து, அறை வெப்பநிலையில் அவற்றின் வெப்பநிலையைப் பராமரித்து, பின்னர் மையத்திற்குள் நுழைந்து, எரிபொருள் கூட்டங்களை குளிர்வித்து, 3100 K வரை வெப்பமடைகிறது. ஸ்டாண்டில், பிரதிபலிப்பான் மற்றும் மதிப்பீட்டாளர் இருந்தது. தனி ஹைட்ரஜன் ஓட்டத்தால் குளிர்விக்கப்படுகிறது.

அணு உலை ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தொடர் சோதனைகளுக்கு உட்பட்டது, ஆனால் அதன் முழு செயல்பாட்டு காலத்திற்கு ஒருபோதும் சோதிக்கப்படவில்லை. இருப்பினும், வெளிப்புற உலை கூறுகள் முற்றிலும் தீர்ந்துவிட்டன.

RD 0410 இன் தொழில்நுட்ப பண்புகள்

வெற்றிடத்தில் உந்துதல்: 3.59 tf (35.2 kN)
அணு உலை அனல் மின்சாரம்: 196 மெகாவாட்
வெற்றிடத்தில் குறிப்பிட்ட உந்துதல் தூண்டுதல்: 910 kgf s/kg (8927 m/s)
தொடக்கங்களின் எண்ணிக்கை: 10
வேலை ஆதாரம்: 1 மணி நேரம்
எரிபொருள் கூறுகள்: வேலை செய்யும் திரவம் - திரவ ஹைட்ரஜன், துணை பொருள் - ஹெப்டேன்
கதிர்வீச்சு பாதுகாப்புடன் எடை: 2 டன்
எஞ்சின் பரிமாணங்கள்: உயரம் 3.5 மீ, விட்டம் 1.6 மீ.

ஒப்பீட்டளவில் சிறியது ஒட்டுமொத்த பரிமாணங்கள்மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஓட்டத்துடன் கூடிய பயனுள்ள குளிரூட்டும் அமைப்புடன் கூடிய அணு எரிபொருளின் எடை, உயர் வெப்பநிலை (3100 K) நவீன கப்பல் ஏவுகணைகளுக்கான அணு உந்து இயந்திரத்தின் கிட்டத்தட்ட சிறந்த முன்மாதிரி RD0410 என்பதைக் குறிக்கிறது. மற்றும், கருத்தில் நவீன தொழில்நுட்பங்கள்சுய-நிறுத்த அணு எரிபொருளைப் பெறுவது, வளத்தை ஒரு மணி நேரத்திலிருந்து பல மணிநேரங்களுக்கு அதிகரிப்பது மிகவும் உண்மையான பணியாகும்.

அணு ராக்கெட் இயந்திர வடிவமைப்புகள்

அணு உலைக்கான எரிபொருளின் வகையைப் பொறுத்து மூன்று வகையான அணு உந்து இயந்திரங்கள் உள்ளன:

• திடமான கட்டம்;
• திரவ நிலை;
• வாயு கட்டம்.

வாயு-கட்ட அணு உந்து இயந்திரங்களில், எரிபொருள் (உதாரணமாக, யுரேனியம்) மற்றும் வேலை செய்யும் திரவம் ஒரு வாயு நிலையில் (பிளாஸ்மா வடிவத்தில்) மற்றும் ஒரு மின்காந்த புலத்தால் வேலை செய்யும் பகுதியில் வைக்கப்படுகின்றன. பல்லாயிரக்கணக்கான டிகிரிக்கு வெப்பப்படுத்தப்பட்ட யுரேனியம் பிளாஸ்மா வெப்பத்தை வேலை செய்யும் திரவத்திற்கு மாற்றுகிறது (உதாரணமாக, ஹைட்ரஜன்), இது வெப்பமடைகிறது. உயர் வெப்பநிலைமற்றும் ஒரு ஜெட் ஸ்ட்ரீமை உருவாக்குகிறது.

அணுக்கரு வினையின் வகையின் அடிப்படையில், ஒரு கதிரியக்க ஐசோடோப்பு ராக்கெட் இயந்திரம், ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் ராக்கெட் என்ஜின் மற்றும் ஒரு அணுக்கரு இயந்திரம் (அணு பிளவின் ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது) ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது.

ஒரு சுவாரஸ்யமான விருப்பம் ஒரு துடிப்புள்ள அணுசக்தி ராக்கெட் எஞ்சின் ஆகும் - இது அணுசக்தி கட்டணத்தை ஆற்றல் மூலமாக (எரிபொருள்) பயன்படுத்த முன்மொழியப்பட்டது. இத்தகைய நிறுவல்கள் உள் மற்றும் வெளிப்புற வகைகளாக இருக்கலாம்.

அணுசக்தியால் இயங்கும் இயந்திரங்களின் முக்கிய நன்மைகள்:

• உயர் குறிப்பிட்ட தூண்டுதல்;
• குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் இருப்புக்கள்;
• உந்துவிசை அமைப்பின் சுருக்கம்;
• மிக அதிக உந்துதலைப் பெறுவதற்கான சாத்தியம் - ஒரு வெற்றிடத்தில் பத்துகள், நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான டன்கள்.

• அணுக்கரு எதிர்வினைகளின் போது ஊடுருவும் கதிர்வீச்சின் (காமா கதிர்வீச்சு, நியூட்ரான்கள்) ஃப்ளக்ஸ்கள்;
• யுரேனியம் மற்றும் அதன் உலோகக்கலவைகளின் அதிக கதிரியக்க கலவைகளை அகற்றுதல்;
• வேலை செய்யும் திரவத்துடன் கதிரியக்க வாயுக்களின் வெளியேற்றம்.

அணு உந்து அமைப்பு

எடுத்துக்காட்டாக, சிறந்த ரஷ்ய விஞ்ஞானி அனடோலி சசோனோவிச் கொரோடீவ், காப்புரிமையின் கீழ் கண்டுபிடிப்பின் ஆசிரியர், நவீன YARD க்கான உபகரணங்களின் கலவைக்கான தொழில்நுட்ப தீர்வை வழங்கினார். கீழே நான் கூறப்பட்ட காப்புரிமை ஆவணத்தின் ஒரு பகுதியை சொற்களஞ்சியம் மற்றும் கருத்து இல்லாமல் முன்வைக்கிறேன்.

முன்மொழியப்பட்ட தொழில்நுட்ப தீர்வின் சாராம்சம் வரைபடத்தில் வழங்கப்பட்ட வரைபடத்தால் விளக்கப்பட்டுள்ளது. உந்துவிசை-ஆற்றல் பயன்முறையில் இயங்கும் அணு உந்து அமைப்பு ஒரு மின்சார உந்துவிசை அமைப்பை (EPS) கொண்டுள்ளது (எடுத்துக்காட்டு வரைபடம் இரண்டு மின்சார ராக்கெட் இயந்திரங்கள் 1 மற்றும் 2 உடன் தொடர்புடைய ஊட்ட அமைப்புகளுடன் 3 மற்றும் 4 ஐக் காட்டுகிறது), ஒரு உலை நிறுவல் 5, ஒரு விசையாழி 6, a அமுக்கி 7, ஒரு ஜெனரேட்டர் 8, வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு இயந்திரம் 9, ரேங்க்-ஹில்ஷ் சுழல் குழாய் 10, குளிர்சாதனப்பெட்டி-ரேடியேட்டர் 11. இந்த வழக்கில், விசையாழி 6, அமுக்கி 7 மற்றும் ஜெனரேட்டர் 8 ஆகியவை ஒற்றை அலகு - ஒரு டர்போஜெனரேட்டர்-கம்ப்ரசர். அணு உந்து அலகு வேலை செய்யும் திரவ குழாய்கள் 12 மற்றும் மின் கோடுகள் 13 ஜெனரேட்டர் 8 மற்றும் மின்சார உந்துவிசை அலகு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு 9 உயர்-வெப்பநிலை 14 மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை 15 வேலை செய்யும் திரவ உள்ளீடுகள், அத்துடன் உயர் வெப்பநிலை 16 மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை 17 வேலை செய்யும் திரவ வெளியீடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

உலை அலகு 5 இன் வெளியீடு விசையாழி 6 இன் உள்ளீட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, விசையாழி 6 இன் வெளியீடு வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு கருவியின் உயர் வெப்பநிலை உள்ளீடு 14 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 9. குறைந்த வெப்பநிலை வெளியீடு 15 9 Ranck-Hilsch சுழல் குழாயின் நுழைவாயிலுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 10. Ranck-Hilsch சுழல் குழாய் 10 இரண்டு வெளியீடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் ஒன்று ("சூடான" வேலை செய்யும் திரவம் வழியாக) ரேடியேட்டர் குளிர்சாதன பெட்டி 11 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றொன்று ( "குளிர்" வேலை செய்யும் திரவம் வழியாக) அமுக்கியின் உள்ளீட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்டெடுப்பான் 9. வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு 9 இன் உயர் வெப்பநிலை வெளியீடு 16 அணு உலை நிறுவலுக்கான உள்ளீட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 5. இதனால், அணுமின் நிலையத்தின் முக்கிய கூறுகள் வேலை செய்யும் திரவத்தின் ஒற்றை சுற்று மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. .

அணுமின் நிலையம் பின்வருமாறு செயல்படுகிறது. உலை நிறுவல் 5 இல் சூடேற்றப்பட்ட வேலை திரவம் டர்பைன் 6 க்கு அனுப்பப்படுகிறது, இது அமுக்கி 7 மற்றும் டர்போஜெனரேட்டர்-கம்ப்ரசரின் ஜெனரேட்டர் 8 இன் செயல்பாட்டை உறுதி செய்கிறது. ஜெனரேட்டர் 8 மின் ஆற்றலை உருவாக்குகிறது, இது மின்சாரக் கோடுகள் 13 மூலம் மின்சார ராக்கெட் என்ஜின்கள் 1 மற்றும் 2 மற்றும் அவற்றின் விநியோக அமைப்புகள் 3 மற்றும் 4 ஆகியவற்றிற்கு அனுப்பப்பட்டு, அவற்றின் செயல்பாட்டை உறுதி செய்கிறது. விசையாழி 6 ஐ விட்டு வெளியேறிய பிறகு, வேலை செய்யும் திரவம் உயர் வெப்பநிலை நுழைவாயில் 14 வழியாக வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு 9 க்கு அனுப்பப்படுகிறது, அங்கு வேலை செய்யும் திரவம் ஓரளவு குளிரூட்டப்படுகிறது.

பின்னர், வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு 9 இன் குறைந்த வெப்பநிலை கடையின் 17 இலிருந்து, வேலை செய்யும் திரவம் Ranque-Hilsch சுழல் குழாய் 10 க்குள் செலுத்தப்படுகிறது, அதன் உள்ளே வேலை செய்யும் திரவ ஓட்டம் "சூடான" மற்றும் "குளிர்" கூறுகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. வேலை செய்யும் திரவத்தின் "சூடான" பகுதி பின்னர் குளிர்சாதன பெட்டி-உமிழ்ப்பான் 11 க்கு செல்கிறது, அங்கு வேலை செய்யும் திரவத்தின் இந்த பகுதி திறம்பட குளிர்விக்கப்படுகிறது. வேலை செய்யும் திரவத்தின் "குளிர்" பகுதி அமுக்கி 7 இன் நுழைவாயிலுக்கு செல்கிறது, மேலும் குளிர்ந்த பிறகு, கதிர்வீச்சு குளிர்சாதன பெட்டி 11 ஐ விட்டு வெளியேறும் வேலை திரவத்தின் பகுதியும் அங்கு பின்தொடர்கிறது.

அமுக்கி 7 குளிரூட்டப்பட்ட வேலை செய்யும் திரவத்தை வெப்பப் பரிமாற்றி-ரெகுப்பரேட்டர் 9 க்கு குறைந்த வெப்பநிலை இன்லெட் 15 மூலம் வழங்குகிறது. வெப்பப் பரிமாற்றி-ரெகுப்பரேட்டர் 9 இல் உள்ள இந்த குளிரூட்டப்பட்ட வேலை திரவம் வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பு கருவியில் நுழையும் வேலை செய்யும் திரவத்தின் எதிர் ஓட்டத்தை ஓரளவு குளிரூட்டுகிறது. 9 விசையாழி 6 இலிருந்து உயர்-வெப்ப நுழைவாயில் வழியாக 14. அடுத்து, வெப்பப் பரிமாற்றி-மீட்பவர் 9-ல் இருந்து உயர்-வெப்பநிலை வழியாக ஓரளவு வெப்பப்படுத்தப்பட்ட வேலை திரவம் (விசையாழி 6 இலிருந்து வேலை செய்யும் திரவத்தின் எதிர் ஓட்டத்துடன் வெப்ப பரிமாற்றம் காரணமாக). அவுட்லெட் 16 மீண்டும் உலை நிறுவல் 5 இல் நுழைகிறது, சுழற்சி மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது.

இவ்வாறு, ஒரு மூடிய வளையத்தில் அமைந்துள்ள ஒற்றை வேலை திரவம் வழங்குகிறது தொடர்ச்சியான வேலைஅணு உந்துவிசை அமைப்பு, மற்றும் ரேங்க்-ஹில்ச் சுழல் குழாயைப் பயன்படுத்துதல், அணு உந்து முறையின் ஒரு பகுதியாக உரிமை கோரப்பட்டதற்கு இணங்க தொழில்நுட்ப தீர்வுஅணு உந்துதல் அமைப்பின் எடை மற்றும் அளவு பண்புகளில் முன்னேற்றத்தை வழங்குகிறது, அதன் செயல்பாட்டின் நம்பகத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, அதன் வடிவமைப்பை எளிதாக்குகிறது மற்றும் ஒட்டுமொத்தமாக அணு உந்துதல் அமைப்பின் செயல்திறனை அதிகரிக்கச் செய்கிறது.

ஒரு அணுசக்தி இயந்திரத்தை உருவாக்குவது அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் அல்ல, ஆனால் நிலக்கரி மற்றும் விறகுக்கு பதிலாக யுரேனியம் எரிபொருளாக செயல்படுகிறது மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஒரு "நீராவி கொதிகலனின் நவீனமயமாக்கல்" என்று சந்தேகிப்பவர்கள் வாதிடுகின்றனர். வேலை செய்யும் திரவம். NRE (நியூக்ளியர் ஜெட் என்ஜின்) மிகவும் நம்பிக்கையற்றதா? அதை கண்டுபிடிக்க முயற்சி செய்யலாம்.

முதல் ராக்கெட்டுகள்

பூமிக்கு அருகில் உள்ள விண்வெளியை ஆராய்வதில் மனிதகுலத்தின் அனைத்து சாதனைகளும் இரசாயன ஜெட் என்ஜின்களால் பாதுகாப்பாக கூறப்படலாம். அத்தகைய சக்தி அலகுகளின் செயல்பாடு ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்றியில் எரிபொருள் எரிப்பின் வேதியியல் எதிர்வினையின் ஆற்றலை ஜெட் ஸ்ட்ரீமின் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இதன் விளைவாக, ராக்கெட். பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருள் மண்ணெண்ணெய், திரவ ஹைட்ரஜன், ஹெப்டேன் (திரவ உந்து ராக்கெட் இயந்திரங்களுக்கு (LPRE)) மற்றும் அம்மோனியம் பெர்குளோரேட், அலுமினியம் மற்றும் இரும்பு ஆக்சைடு (திட உந்து ராக்கெட் இயந்திரங்களுக்கு (SRRE)) பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட கலவையாகும்.

கிமு இரண்டாம் நூற்றாண்டில் சீனாவில் முதன்முதலில் பட்டாசுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட ராக்கெட்டுகள் தோன்றின என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. தூள் வாயுக்களின் ஆற்றலால் அவை வானத்தில் உயர்ந்தன. ஜெர்மன் துப்பாக்கி ஏந்திய கொன்ராட் ஹாஸ் (1556), போலந்து ஜெனரல் காசிமிர் செமனோவிச் (1650) மற்றும் ரஷ்ய லெப்டினன்ட் ஜெனரல் அலெக்சாண்டர் ஜாஸ்யாட்கோ ஆகியோரின் கோட்பாட்டு ஆராய்ச்சி ராக்கெட் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பைச் செய்தது.

அமெரிக்க விஞ்ஞானி ராபர்ட் கோடார்ட் முதல் திரவ உந்து ராக்கெட்டைக் கண்டுபிடித்ததற்கான காப்புரிமையைப் பெற்றார். 5 கிலோ எடையும் சுமார் 3 மீ நீளமும் கொண்ட அவரது எந்திரம், பெட்ரோல் மற்றும் திரவ ஆக்சிஜனில் இயங்கியது, 1926 இல் 2.5 வினாடிகள் எடுத்தது. 56 மீட்டர் பறந்தது.

துரத்தல் வேகம்

தொடர் இரசாயன ஜெட் என்ஜின்களை உருவாக்குவதற்கான தீவிர சோதனை வேலை கடந்த நூற்றாண்டின் 30 களில் தொடங்கியது. சோவியத் யூனியனில், V. P. Glushko மற்றும் F. A. Tsander ஆகியோர் ராக்கெட் என்ஜின் கட்டுமானத்தின் முன்னோடிகளாகக் கருதப்படுகிறார்கள். அவர்களின் பங்கேற்புடன், RD-107 மற்றும் RD-108 மின் அலகுகள் உருவாக்கப்பட்டன, இது விண்வெளி ஆய்வில் சோவியத் ஒன்றியத்தின் முதன்மையை உறுதி செய்தது மற்றும் மனித விண்வெளி ஆய்வுத் துறையில் ரஷ்யாவின் எதிர்கால தலைமைக்கு அடித்தளம் அமைத்தது.

திரவ-விசையாழி இயந்திரத்தின் நவீனமயமாக்கலின் போது, ​​அது தத்துவார்த்தமானது என்பது தெளிவாகியது அதிகபட்ச வேகம்ஜெட் ஸ்ட்ரீம் 5 கிமீ/விக்கு மேல் செல்ல முடியாது. பூமிக்கு அருகில் உள்ள விண்வெளியை ஆய்வு செய்ய இது போதுமானதாக இருக்கலாம், ஆனால் மற்ற கிரகங்களுக்கு விமானங்கள், இன்னும் அதிகமாக நட்சத்திரங்களுக்கு, மனிதகுலத்திற்கு ஒரு கனவாக இருக்கும். இதன் விளைவாக, ஏற்கனவே கடந்த நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், மாற்று (ரசாயனமற்ற) ராக்கெட் என்ஜின்களுக்கான திட்டங்கள் தோன்றத் தொடங்கின. மிகவும் பிரபலமான மற்றும் நம்பிக்கைக்குரிய நிறுவல்கள் அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன. சோவியத் யூனியன் மற்றும் அமெரிக்காவில் அணுசக்தி விண்வெளி இயந்திரங்களின் (NRE) முதல் சோதனை மாதிரிகள் 1970 இல் மீண்டும் சோதனை சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெற்றன. இருப்பினும், செர்னோபில் பேரழிவிற்குப் பிறகு, பொது அழுத்தத்தின் கீழ், இந்த பகுதியில் வேலை நிறுத்தப்பட்டது (1988 இல் சோவியத் ஒன்றியத்தில், அமெரிக்காவில் - 1994 முதல்).

அணுமின் நிலையங்களின் செயல்பாடும் தெர்மோகெமிக்கல் போன்ற கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒரே வித்தியாசம் என்னவென்றால், வேலை செய்யும் திரவத்தின் வெப்பம் அணு எரிபொருளின் சிதைவு அல்லது இணைவு ஆற்றலால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. அத்தகைய இயந்திரங்களின் ஆற்றல் திறன் கணிசமாக இரசாயனவற்றை மீறுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 1 கிலோ சிறந்த எரிபொருளால் (ஆக்ஸிஜனுடன் கூடிய பெரிலியத்தின் கலவை) வெளியிடக்கூடிய ஆற்றல் 3 × 107 J ஆகும், பொலோனியம் ஐசோடோப்புகள் Po210 க்கு இந்த மதிப்பு 5 × 1011 J ஆகும்.

அணுசக்தி இயந்திரத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலை பல்வேறு வழிகளில் பயன்படுத்தலாம்:

ஒரு பாரம்பரிய திரவ-உந்துசக்தி ராக்கெட் இயந்திரத்தில், முனைகள் மூலம் உமிழப்படும் வேலை செய்யும் திரவத்தை மின்சாரமாக மாற்றிய பின், வேலை செய்யும் திரவத்தின் துகள்களை அயனியாக்கி மற்றும் முடுக்கி, பிளவு அல்லது தொகுப்பு தயாரிப்புகளால் நேரடியாக ஒரு உந்துவிசையை உருவாக்குகிறது வேலை செய்யும் திரவம், ஆனால் ஆல்கஹால் பயன்பாடு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அம்மோனியா அல்லது திரவ ஹைட்ரஜன். பொறுத்து திரட்டல் நிலைஅணு உலை எரிபொருள், அணு ராக்கெட் இயந்திரங்கள் திட, திரவ மற்றும் வாயு-கட்டமாக பிரிக்கப்படுகின்றன. மிகவும் வளர்ந்த அணு உந்து இயந்திரம் ஒரு திட-கட்ட பிளவு உலை, அணு மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருள் கம்பிகளை (எரிபொருள் கூறுகள்) எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது. அமெரிக்க நெர்வா திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக இதுபோன்ற முதல் இயந்திரம் 1966 இல் தரை சோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட்டது, சுமார் இரண்டு மணி நேரம் இயங்கியது.

வடிவமைப்பு அம்சங்கள்

எந்தவொரு அணு விண்வெளி இயந்திரத்தின் மையத்திலும் ஒரு மையமும் பெரிலியம் பிரதிபலிப்பாளரும் கொண்ட ஒரு உலை உள்ளது. பொதுவாக U235 ஐசோடோப்புகளில் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் U238, எரியக்கூடிய பொருளின் அணுக்களின் பிளவு மையத்தில் நிகழ்கிறது. அணு சிதைவு செயல்முறை கொடுக்க சில பண்புகள், மதிப்பீட்டாளர்களும் இங்கு உள்ளனர் - பயனற்ற டங்ஸ்டன் அல்லது மாலிப்டினம். எரிபொருள் தண்டுகளில் மதிப்பீட்டாளர் சேர்க்கப்பட்டால், உலை ஒரே மாதிரியானது என்றும், தனித்தனியாக வைக்கப்பட்டால், அது பன்முகத்தன்மை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. அணுசக்தி இயந்திரம் ஒரு வேலை செய்யும் திரவ விநியோக அலகு, கட்டுப்பாடுகள், நிழல் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு மற்றும் ஒரு முனை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. உலையின் கட்டமைப்பு கூறுகள் மற்றும் கூறுகள், அதிக வெப்ப சுமைகளை அனுபவிக்கின்றன, அவை வேலை செய்யும் திரவத்தால் குளிர்விக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவை டர்போபம்ப் அலகு மூலம் எரிபொருள் கூட்டங்களுக்குள் செலுத்தப்படுகின்றன. இங்கே அது கிட்டத்தட்ட 3,000˚C க்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. முனை வழியாக பாயும், வேலை செய்யும் திரவம் ஜெட் உந்துதலை உருவாக்குகிறது.

வழக்கமான உலை கட்டுப்பாடுகள் நியூட்ரான்-உறிஞ்சும் பொருளால் (போரான் அல்லது காட்மியம்) செய்யப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் மற்றும் டர்ன்டேபிள்கள் ஆகும். தண்டுகள் நேரடியாக மையத்தில் அல்லது சிறப்பு பிரதிபலிப்பான் இடங்களில் வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் ரோட்டரி டிரம்கள் உலையின் சுற்றளவில் வைக்கப்படுகின்றன. தண்டுகளை நகர்த்துவதன் மூலம் அல்லது டிரம்ஸை திருப்புவதன் மூலம், ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு பிளவு கருக்களின் எண்ணிக்கை மாற்றப்படுகிறது, இது அணு உலையின் ஆற்றல் வெளியீட்டின் அளவை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, இதன் விளைவாக, அதன் வெப்ப சக்தி.

அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் ஆபத்தான நியூட்ரான் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சின் தீவிரத்தை குறைக்க, முதன்மை உலை பாதுகாப்பு கூறுகள் சக்தி கட்டிடத்தில் வைக்கப்படுகின்றன.

அதிகரித்த செயல்திறன்

ஒரு திரவ-கட்ட அணுசக்தி இயந்திரம் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மற்றும் திட-கட்ட வடிவமைப்பில் ஒத்திருக்கிறது, ஆனால் எரிபொருளின் திரவ நிலை எதிர்வினையின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கச் செய்கிறது, இதன் விளைவாக, சக்தி அலகு உந்துதல். எனவே, இரசாயன அலகுகளுக்கு (திரவ டர்போஜெட் என்ஜின்கள் மற்றும் திட உந்துசக்தி ராக்கெட் என்ஜின்கள்) அதிகபட்ச குறிப்பிட்ட உந்துவிசை (ஜெட் ஸ்ட்ரீமின் காலாவதி வேகம்) 5,420 மீ/வி, திட-கட்ட அணுசக்தி இயந்திரங்களுக்கு மற்றும் 10,000 மீ/வி வரம்பிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது. , பின்னர் வாயு-கட்ட அணு உந்து இயந்திரங்களுக்கான இந்த குறிகாட்டியின் சராசரி மதிப்பு 30,000 - 50,000 மீ/வி வரம்பில் உள்ளது.

எரிவாயு-கட்ட அணுசக்தி இயந்திரத் திட்டங்களில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன:

ஒரு திறந்த சுழற்சி, இதில் ஒரு அணுசக்தி எதிர்வினை ஒரு பிளாஸ்மா மேகத்தின் உள்ளே ஒரு மின்காந்த புலத்தால் நடத்தப்படும் மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட அனைத்து வெப்பத்தையும் உறிஞ்சும் ஒரு வேலை செய்யும் திரவத்தின் உள்ளே நிகழ்கிறது. வெப்பநிலை பல பல்லாயிரக்கணக்கான டிகிரிகளை எட்டும். இந்த வழக்கில் செயலில் உள்ள பகுதிவெப்ப-எதிர்ப்புப் பொருளைச் சுற்றியுள்ளது (உதாரணமாக, குவார்ட்ஸ்) - உமிழும் ஆற்றலை சுதந்திரமாக கடத்தும் ஒரு அணு விளக்கு, பிளாஸ்க் பொருளின் உருகும் புள்ளியால் எதிர்வினையின் வெப்பநிலை வரையறுக்கப்படும். அதே நேரத்தில், அணுக்கரு விண்வெளி இயந்திரத்தின் ஆற்றல் திறன் சிறிது குறைக்கப்படுகிறது (குறிப்பிட்ட உந்துவிசை 15,000 மீ/வி வரை), ஆனால் செயல்திறன் மற்றும் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு அதிகரிக்கப்படுகிறது.

நடைமுறை சாதனைகள்

முறையாக, அமெரிக்க விஞ்ஞானியும் இயற்பியலாளருமான ரிச்சர்ட் ஃபெய்ன்மேன் அணுமின் நிலையத்தின் கண்டுபிடிப்பாளராகக் கருதப்படுகிறார். ரோவர் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக விண்கலத்திற்கான அணு இயந்திரங்களை உருவாக்குதல் மற்றும் உருவாக்குவதற்கான பெரிய அளவிலான வேலைகளின் தொடக்கமானது லாஸ் அலமோஸ் ஆராய்ச்சி மையத்தில் (அமெரிக்கா) 1955 இல் வழங்கப்பட்டது. அமெரிக்க கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ஒரே மாதிரியான நிறுவல்களை விரும்பினர் அணு உலை. "கிவி-ஏ" இன் முதல் சோதனை மாதிரியானது அல்புகெர்கியில் (நியூ மெக்ஸிகோ, அமெரிக்கா) அணுசக்தி மையத்தில் உள்ள ஒரு ஆலையில் கூடியது மற்றும் 1959 இல் சோதிக்கப்பட்டது. உலை மேல்நோக்கி முனையுடன் ஸ்டாண்டில் செங்குத்தாக வைக்கப்பட்டது. சோதனைகளின் போது, ​​செலவழிக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜனின் வெப்பமான ஸ்ட்ரீம் நேரடியாக வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்பட்டது. ரெக்டர் குறைந்த சக்தியில் சுமார் 5 நிமிடங்கள் மட்டுமே வேலை செய்தாலும், வெற்றி டெவலப்பர்களை ஊக்கப்படுத்தியது.

சோவியத் யூனியனில், 1959 ஆம் ஆண்டில் அணுசக்தி நிறுவனத்தில் நடந்த "மூன்று பெரிய சிக்கள்" சந்திப்பால் அத்தகைய ஆராய்ச்சிக்கான சக்திவாய்ந்த உத்வேகம் வழங்கப்பட்டது - உருவாக்கியவர் அணுகுண்டு I.V. Kurchatov, ரஷியன் காஸ்மோனாட்டிக்ஸ் M.V Keldysh மற்றும் சோவியத் ராக்கெட்டுகள் பொது வடிவமைப்பாளர் S.P. அமெரிக்க மாடலைப் போலல்லாமல், சோவியத் ஆர்டி -0410 இயந்திரம், கிமாவ்டோமாடிகா சங்கத்தின் (வோரோனேஜ்) வடிவமைப்பு பணியகத்தில் உருவாக்கப்பட்டது, இது ஒரு பன்முக உலையைக் கொண்டிருந்தது. 1978 இல் செமிபாலடின்ஸ்க் அருகே ஒரு பயிற்சி மைதானத்தில் தீ சோதனைகள் நடந்தன.

நிறைய தத்துவார்த்த திட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டன என்பது கவனிக்கத்தக்கது, ஆனால் இந்த விஷயம் நடைமுறைச் செயலாக்கத்திற்கு வரவில்லை. பொருள் அறிவியலில் ஏராளமான சிக்கல்கள் இருப்பதும், மனித மற்றும் நிதி ஆதாரங்களின் பற்றாக்குறையும் இதற்கான காரணங்கள்.

குறிப்பு: அணுசக்தியால் இயங்கும் விமானத்தின் விமான சோதனை ஒரு முக்கியமான நடைமுறை சாதனையாகும். சோவியத் ஒன்றியத்தில், மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியது சோதனை மூலோபாய குண்டுவீச்சு Tu-95LAL, அமெரிக்காவில் - B-36.

திட்டம் "ஓரியன்" அல்லது துடிப்புள்ள அணு ராக்கெட் இயந்திரங்கள்

விண்வெளியில் விமானங்களுக்கு, 1945 ஆம் ஆண்டில் போலந்து வம்சாவளியைச் சேர்ந்த அமெரிக்க கணிதவியலாளர் ஸ்டானிஸ்லாவ் உலாம் என்பவரால் துடிப்புள்ள அணுசக்தி இயந்திரம் பயன்படுத்தப்பட முன்மொழியப்பட்டது. அடுத்த தசாப்தத்தில், டி. டெய்லர் மற்றும் எஃப். டைசன் ஆகியோரால் இந்த யோசனை உருவாக்கப்பட்டு மேம்படுத்தப்பட்டது. இதன் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், ராக்கெட்டின் அடிப்பகுதியில் உள்ள தள்ளும் தளத்திலிருந்து சிறிது தூரத்தில் வெடிக்கும் சிறிய அணுசக்தி கட்டணங்களின் ஆற்றல், அதற்கு பெரும் முடுக்கத்தை அளிக்கிறது.

1958 இல் தொடங்கப்பட்ட ஓரியன் திட்டத்தின் போது, ​​​​செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பு அல்லது வியாழனின் சுற்றுப்பாதைக்கு மக்களை அனுப்பும் திறன் கொண்ட அத்தகைய இயந்திரத்துடன் ஒரு ராக்கெட்டை சித்தப்படுத்த திட்டமிடப்பட்டது. வில் பெட்டியில் அமைந்துள்ள குழுவினர், ஒரு தணிக்கும் சாதனம் மூலம் பிரம்மாண்டமான முடுக்கங்களின் அழிவு விளைவுகளிலிருந்து பாதுகாக்கப்படுவார்கள். விரிவான பொறியியல் வேலைகளின் விளைவாக, விமான நிலைத்தன்மையை ஆய்வு செய்வதற்காக கப்பலின் பெரிய அளவிலான மாக்-அப் சோதனைகளை அணிவகுத்துச் சென்றது (அணுசக்தி கட்டணங்களுக்குப் பதிலாக சாதாரண வெடிபொருட்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன). அதிக செலவு காரணமாக, திட்டம் 1965 இல் மூடப்பட்டது.

"வெடிக்கும் விமானத்தை" உருவாக்குவதற்கான இதே போன்ற யோசனைகள் ஜூலை 1961 இல் சோவியத் கல்வியாளர் ஏ.சகாரோவ் மூலம் வெளிப்படுத்தப்பட்டது. கப்பலை சுற்றுப்பாதையில் செலுத்த, விஞ்ஞானி வழக்கமான திரவ டர்போபிராப் இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்த முன்மொழிந்தார்.

மாற்று திட்டங்கள்

ஏராளமான திட்டங்கள் கோட்பாட்டு ஆராய்ச்சிக்கு அப்பால் செல்லவில்லை. அவற்றில் பல அசல் மற்றும் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியவை இருந்தன. பிளவு துண்டுகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட அணுமின் நிலையத்தின் யோசனை உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த இயந்திரத்தின் வடிவமைப்பு அம்சங்கள் மற்றும் அமைப்பு வேலை செய்யும் திரவம் இல்லாமல் செய்ய உதவுகிறது. தேவையான உந்துதல் பண்புகளை வழங்கும் ஜெட் ஸ்ட்ரீம், செலவழிக்கப்பட்ட அணுசக்தி பொருட்களிலிருந்து உருவாகிறது. அணு உலை சப்கிரிட்டிகல் நியூக்ளியர் மாஸ் கொண்ட சுழலும் வட்டுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது (ஒற்றுமையை விட அணு பிளவு குணகம்). மையத்தில் அமைந்துள்ள வட்டின் பிரிவில் சுழலும் போது, ​​ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை தொடங்கப்படுகிறது மற்றும் அழுகும் உயர் ஆற்றல் அணுக்கள் என்ஜின் முனைக்குள் செலுத்தப்பட்டு, ஒரு ஜெட் ஸ்ட்ரீமை உருவாக்குகிறது. பாதுகாக்கப்பட்ட அப்படியே அணுக்கள் எரிபொருள் வட்டின் அடுத்த புரட்சிகளில் எதிர்வினையில் பங்கேற்கும்.

ஆர்டிஜி (ரேடியோஐசோடோப் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்கள்) அடிப்படையில் பூமிக்கு அருகில் உள்ள விண்வெளியில் சில பணிகளைச் செய்யும் கப்பல்களுக்கான அணுசக்தி இயந்திரத்தின் திட்டங்கள் மிகவும் வேலை செய்யக்கூடியவை, ஆனால் அத்தகைய நிறுவல்கள் கிரகங்களுக்கு இடையேயான மற்றும் இன்னும் அதிகமாக விண்மீன் விமானங்களுக்கு சமரசமற்றவை.

அணுக்கரு இணைவு இயந்திரங்கள் மகத்தான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. ஏற்கனவே அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் தற்போதைய கட்டத்தில், ஒரு துடிப்புள்ள நிறுவல் மிகவும் சாத்தியமானது, இதில் ஓரியன் திட்டத்தைப் போலவே, தெர்மோநியூக்ளியர் கட்டணங்களும் ராக்கெட்டின் அடிப்பகுதியில் வெடிக்கப்படும். இருப்பினும், பல வல்லுநர்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுக்கரு இணைவைச் செயல்படுத்துவது எதிர்காலத்தில் ஒரு விஷயமாக கருதுகின்றனர்.

அணுசக்தியால் இயங்கும் இயந்திரங்களின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

அணுசக்தி இயந்திரங்களை விண்கலங்களுக்கு ஆற்றல் அலகுகளாகப் பயன்படுத்துவதன் மறுக்க முடியாத நன்மைகள், அவற்றின் உயர் ஆற்றல் திறன், உயர் குறிப்பிட்ட உந்துவிசை மற்றும் நல்ல உந்துதல் செயல்திறன் (காற்றற்ற இடத்தில் ஆயிரம் டன்கள் வரை) மற்றும் தன்னாட்சி செயல்பாட்டின் போது ஈர்க்கக்கூடிய ஆற்றல் இருப்பு ஆகியவை அடங்கும். விஞ்ஞான மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் தற்போதைய நிலை அத்தகைய நிறுவலின் ஒப்பீட்டு சுருக்கத்தை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது.

அணு உந்து இயந்திரங்களின் முக்கிய குறைபாடானது, வடிவமைப்பு மற்றும் ஆராய்ச்சிப் பணிகளைக் குறைத்ததால், அதிக கதிர்வீச்சு அபாயம் உள்ளது. தரை அடிப்படையிலான தீ சோதனைகளை நடத்தும்போது இது குறிப்பாக உண்மை, இதன் விளைவாக கதிரியக்க வாயுக்கள், யுரேனியம் கலவைகள் மற்றும் அதன் ஐசோடோப்புகள் மற்றும் ஊடுருவக்கூடிய கதிர்வீச்சின் அழிவு விளைவுகள் வேலை செய்யும் திரவத்துடன் வளிமண்டலத்தில் நுழையக்கூடும். அதே காரணங்களுக்காக, ஆரம்பம் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது விண்கலம், பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து நேரடியாக அணு இயந்திரம் பொருத்தப்பட்டிருக்கும்.

நிகழ்காலம் மற்றும் எதிர்காலம்

ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் கல்வியாளரின் கூற்றுப்படி, பொது இயக்குனர்அனடோலி கொரோடீவ் எழுதிய "கெல்டிஷ் மையம்", அடிப்படையில் புதிய வகைரஷ்யாவில் அணு இயந்திரம் எதிர்காலத்தில் உருவாக்கப்படும். அணுகுமுறையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், விண்வெளி உலையின் ஆற்றல் நேரடியாக வேலை செய்யும் திரவத்தை சூடாக்குவதற்கும், ஜெட் ஸ்ட்ரீமை உருவாக்குவதற்கும் அல்ல, ஆனால் மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்காக இயக்கப்படும். நிறுவலில் உந்துவிசையின் பங்கு ஒரு பிளாஸ்மா இயந்திரத்திற்கு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் குறிப்பிட்ட உந்துதல் இன்று இருக்கும் இரசாயன ஜெட் சாதனங்களின் உந்துதலை விட 20 மடங்கு அதிகமாகும். திட்டத்தின் தலைமை நிறுவனமானது மாநில கார்ப்பரேஷன் Rosatom, JSC NIKIET (மாஸ்கோ) பிரிவாகும்.

NPO Mashinostroeniya (Reutov) அடிப்படையில் முழு அளவிலான முன்மாதிரி சோதனைகள் 2015 இல் வெற்றிகரமாக முடிக்கப்பட்டன. அணுமின் நிலையத்தின் விமான சோதனைகள் தொடங்குவதற்கான தேதி இந்த ஆண்டு நவம்பர் ஆகும். அத்தியாவசிய கூறுகள்மற்றும் ஐ.எஸ்.எஸ் போர்டில் உள்ள அமைப்புகள் உட்பட, அமைப்புகள் சோதிக்கப்பட வேண்டும்.

புதிய ரஷ்ய அணுசக்தி இயந்திரம் ஒரு மூடிய சுழற்சியில் இயங்குகிறது, இது சுற்றியுள்ள விண்வெளியில் கதிரியக்க பொருட்களின் வெளியீட்டை முற்றிலுமாக நீக்குகிறது. மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் முக்கிய கூறுகளின் நிறை மற்றும் பரிமாண பண்புகள் தற்போதுள்ள உள்நாட்டு புரோட்டான் மற்றும் அங்காரா ஏவுகணை வாகனங்களுடன் அதன் பயன்பாட்டை உறுதி செய்கின்றன.

திரவ ராக்கெட் என்ஜின்கள் மனிதர்கள் விண்வெளிக்கு செல்வதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன - பூமிக்கு அருகிலுள்ள சுற்றுப்பாதையில். ஆனால் திரவ-உந்து ராக்கெட் இயந்திரத்தில் ஜெட் ஸ்ட்ரீமின் வேகம் 4.5 கிமீ/விக்கு மேல் இல்லை, மற்ற கிரகங்களுக்கு விமானங்களுக்கு வினாடிக்கு பத்து கிலோமீட்டர் தேவை. அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதே சாத்தியமான தீர்வு.

அணுசக்தி ராக்கெட் என்ஜின்களின் (NRE) நடைமுறை உருவாக்கம் சோவியத் ஒன்றியம் மற்றும் அமெரிக்காவால் மட்டுமே மேற்கொள்ளப்பட்டது. 1955 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்கா விண்கலத்திற்கான அணு ராக்கெட் இயந்திரத்தை உருவாக்க ரோவர் திட்டத்தை செயல்படுத்தத் தொடங்கியது. மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 1958 இல், நாசா இந்த திட்டத்தில் ஈடுபட்டது, இது வழங்கப்பட்டது குறிப்பிட்ட பணிஅணு உந்து இயந்திரங்களைக் கொண்ட கப்பல்களுக்கு - சந்திரன் மற்றும் செவ்வாய்க்கு விமானம். அந்த நேரத்திலிருந்து, நிரல் NERVA என்று அழைக்கத் தொடங்கியது, இது "ராக்கெட்டுகளில் நிறுவுவதற்கான அணு இயந்திரம்" என்பதைக் குறிக்கிறது.

70 களின் நடுப்பகுதியில், இந்த திட்டத்தின் கட்டமைப்பிற்குள், சுமார் 30 டன்கள் உந்துதல் கொண்ட அணுசக்தி ராக்கெட் இயந்திரத்தை வடிவமைக்க திட்டமிடப்பட்டது (ஒப்பிடுகையில், அந்த நேரத்தில் திரவ ராக்கெட் என்ஜின்களின் வழக்கமான உந்துதல் தோராயமாக 700 டன்கள்), ஆனால் 8.1 கிமீ/வி வாயு வெளியேற்ற வேகத்துடன். இருப்பினும், 1973 ஆம் ஆண்டில், விண்வெளி விண்கலத்தை நோக்கி அமெரிக்க நலன்கள் மாறியதால் திட்டம் மூடப்பட்டது.

சோவியத் ஒன்றியத்தில், முதல் அணுசக்தி இயந்திரங்களின் வடிவமைப்பு 50 களின் இரண்டாம் பாதியில் மேற்கொள்ளப்பட்டது. அதே நேரத்தில், சோவியத் வடிவமைப்பாளர்கள், முழு அளவிலான மாதிரியை உருவாக்குவதற்குப் பதிலாக, அணு உந்து இயந்திரத்தின் தனி பாகங்களை உருவாக்கத் தொடங்கினர். பின்னர் இந்த வளர்ச்சிகள் சிறப்பாக உருவாக்கப்பட்ட துடிப்புள்ள கிராஃபைட் உலை (ஐஜிஆர்) உடன் தொடர்பு கொண்டு சோதிக்கப்பட்டன.

கடந்த நூற்றாண்டின் 70-80 களில், சல்யுட் டிசைன் பீரோ, கிமாவ்டோமாட்டிகி டிசைன் பீரோ மற்றும் லுச் என்பிஓ ஆகியவை முறையே 40 மற்றும் 3.6 டன்கள் உந்துதல் கொண்ட விண்வெளி அணு உந்து இயந்திரங்கள் RD-0411 மற்றும் RD-0410 ஆகியவற்றின் திட்டங்களை உருவாக்கியது. வடிவமைப்பு செயல்பாட்டின் போது, ​​ஒரு உலை, ஒரு குளிர் இயந்திரம் மற்றும் ஒரு பெஞ்ச் முன்மாதிரி ஆகியவை சோதனைக்காக தயாரிக்கப்பட்டன.

ஜூலை 1961 இல், கிரெம்ளினில் நடந்த முன்னணி அணு விஞ்ஞானிகளின் கூட்டத்தில் சோவியத் கல்வியாளர் ஆண்ட்ரி சகாரோவ் அணு வெடிப்பு திட்டத்தை அறிவித்தார். பிளாஸ்டர் புறப்படுவதற்கு வழக்கமான திரவ ராக்கெட் என்ஜின்களைக் கொண்டிருந்தது, ஆனால் விண்வெளியில் அது சிறிய அணுசக்தி கட்டணங்களை வெடிக்கச் செய்ய வேண்டும். வெடிப்பின் போது உருவான பிளவு தயாரிப்புகள் அவற்றின் வேகத்தை கப்பலுக்கு மாற்றியது, இதனால் அது பறக்கும். இருப்பினும், ஆகஸ்ட் 5, 1963 இல், மாஸ்கோவில் சோதனை தடை ஒப்பந்தம் கையெழுத்தானது அணு ஆயுதங்கள்வளிமண்டலத்தில், விண்வெளியில் மற்றும் தண்ணீருக்கு அடியில். அணு வெடிப்பு திட்டத்தை மூடுவதற்கு இதுவே காரணம்.

அணுசக்தியால் இயங்கும் என்ஜின்களின் வளர்ச்சி அதன் காலத்திற்கு முன்னால் இருந்திருக்கலாம். இருப்பினும், அவர்கள் மிகவும் முன்கூட்டியே இல்லை. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, மற்ற கிரகங்களுக்கு ஒரு மனித விமானத்திற்கான தயாரிப்பு பல தசாப்தங்களாக நீடிக்கும், மேலும் அதற்கான உந்துவிசை அமைப்புகள் முன்கூட்டியே தயாரிக்கப்பட வேண்டும்.

அணு ராக்கெட் இயந்திர வடிவமைப்பு

அணுசக்தி ராக்கெட் இயந்திரம் (NRE) என்பது ஒரு ஜெட் இயந்திரமாகும், இதில் அணு சிதைவு அல்லது இணைவு எதிர்வினையின் போது உருவாகும் ஆற்றல் வேலை செய்யும் திரவத்தை (பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன் அல்லது அம்மோனியா) வெப்பப்படுத்துகிறது.

அணு உலைக்கான எரிபொருளின் வகையைப் பொறுத்து மூன்று வகையான அணு உந்து இயந்திரங்கள் உள்ளன:

• திடமான கட்டம்;
• திரவ நிலை;
• வாயு கட்டம்.

மிகவும் முழுமையானது திடமான கட்டம்இயந்திர விருப்பம். திட அணு எரிபொருள் உலையுடன் கூடிய எளிமையான அணுசக்தி இயந்திரத்தின் வரைபடத்தை படம் காட்டுகிறது. வேலை செய்யும் திரவம் வெளிப்புற தொட்டியில் அமைந்துள்ளது. ஒரு பம்ப் பயன்படுத்தி, அது இயந்திர அறைக்கு வழங்கப்படுகிறது. அறையில், வேலை செய்யும் திரவம் முனைகளைப் பயன்படுத்தி தெளிக்கப்பட்டு, எரிபொருளை உருவாக்கும் அணு எரிபொருளுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. சூடாக்கும்போது, ​​அது விரிவடைந்து, அறைக்கு வெளியே முனை வழியாக அதிக வேகத்தில் பறக்கிறது.

திரவ நிலை- அத்தகைய இயந்திரத்தின் உலை மையத்தில் உள்ள அணு எரிபொருள் திரவ வடிவில் உள்ளது. இத்தகைய இயந்திரங்களின் இழுவை அளவுருக்கள் உலையின் அதிக வெப்பநிலை காரணமாக திட-கட்ட இயந்திரங்களை விட அதிகமாக இருக்கும்.

IN வாயு-கட்டம் NRE எரிபொருள் (உதாரணமாக, யுரேனியம்) மற்றும் வேலை செய்யும் திரவம் ஒரு வாயு நிலையில் (பிளாஸ்மா வடிவில்) மற்றும் ஒரு மின்காந்த புலத்தால் வேலை செய்யும் பகுதியில் வைக்கப்படுகின்றன. பல்லாயிரக்கணக்கான டிகிரிக்கு வெப்பப்படுத்தப்பட்ட யுரேனியம் பிளாஸ்மா வெப்பத்தை வேலை செய்யும் திரவத்திற்கு மாற்றுகிறது (உதாரணமாக, ஹைட்ரஜன்), இதையொட்டி, அதிக வெப்பநிலைக்கு வெப்பமடைவது ஒரு ஜெட் ஸ்ட்ரீமை உருவாக்குகிறது.

அணுக்கரு வினையின் வகையின் அடிப்படையில், ஒரு கதிரியக்க ஐசோடோப்பு ராக்கெட் இயந்திரம், ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் ராக்கெட் என்ஜின் மற்றும் ஒரு அணுக்கரு இயந்திரம் (அணு பிளவின் ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது) ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது.

ஒரு சுவாரஸ்யமான விருப்பம் ஒரு துடிப்புள்ள அணுசக்தி ராக்கெட் எஞ்சின் ஆகும் - இது அணுசக்தி கட்டணத்தை ஆற்றல் மூலமாக (எரிபொருள்) பயன்படுத்த முன்மொழியப்பட்டது. இத்தகைய நிறுவல்கள் உள் மற்றும் வெளிப்புற வகைகளாக இருக்கலாம்.

அணுசக்தியால் இயங்கும் இயந்திரங்களின் முக்கிய நன்மைகள்:

• உயர் குறிப்பிட்ட தூண்டுதல்;
• குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் இருப்புக்கள்;
• உந்துவிசை அமைப்பின் சுருக்கம்;
• மிக அதிக உந்துதலைப் பெறுவதற்கான சாத்தியம் - ஒரு வெற்றிடத்தில் பத்துகள், நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான டன்கள்.

உந்துவிசை அமைப்பின் உயர் கதிர்வீச்சு அபாயம் முக்கிய தீமை:

• அணுக்கரு எதிர்வினைகளின் போது ஊடுருவும் கதிர்வீச்சின் (காமா கதிர்வீச்சு, நியூட்ரான்கள்) ஃப்ளக்ஸ்கள்;
• யுரேனியம் மற்றும் அதன் உலோகக்கலவைகளின் அதிக கதிரியக்க கலவைகளை அகற்றுதல்;
• வேலை செய்யும் திரவத்துடன் கதிரியக்க வாயுக்களின் வெளியேற்றம்.

எனவே, கதிரியக்க மாசுபாட்டின் ஆபத்து காரணமாக பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஏவுவதற்கு அணுசக்தி இயந்திரத்தைத் தொடங்குவது ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது.

அணு ராக்கெட் எஞ்சின் (யார்டு), அணு ராக்கெட் இயந்திரம் - ராக்கெட் இயந்திரம்அணு ராக்கெட் எரிபொருளால் இயக்கப்படுகிறது. கண்ணியம் முற்றம்- உயரத்தில் குறிப்பிட்ட உந்துதல் தூண்டுதல், இரசாயன RD ஐ அடைய முடியாது. ராக்கெட் இயந்திரத்தின் வேலை திரவமாக குறைந்த மூலக்கூறு பொருட்களை (முதன்மையாக திரவ ஹைட்ரஜன்) தேர்ந்தெடுக்கும் சாத்தியம் மற்றும் அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் அதிக ஆற்றல் ஆகியவற்றால் இது விளக்கப்படுகிறது. முற்றம்நிகழும் எதிர்வினைகளின் வகை, வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் முறை போன்றவற்றின் படி வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

80 களின் முற்பகுதியில். அடிப்படை வகை முற்றம்- திட-கட்டம் - ஒரு திட-கட்ட பிளவு உலையுடன். அதில், அணு எரிபொருளின் பிளவு தயாரிப்புகளின் வெப்ப ஆற்றல், திட நிலையில் உள்ளது, அசல் வேலை செய்யும் திரவத்தை உயர் வெப்பநிலை வாயுவாக மாற்ற பயன்படுகிறது, அதன் காலாவதியின் போது ஜெட் முனையிலிருந்து உந்துதல் உருவாக்கப்படுகிறது. ஒரு திரவ-உந்து ராக்கெட் இயந்திரத்துடன் ஒப்புமை மூலம், வேலை செய்யும் திரவம் முற்றம்ரிமோட் கண்ட்ரோல் டேங்கில் திரவ நிலையில் சேமிக்கப்பட்டு, TNA ஐப் பயன்படுத்தி வழங்கப்படுகிறது. பிந்தையதை ஓட்டுவதற்கான வாயு உலையில் முக்கிய வேலை செய்யும் திரவத்தை சூடாக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது (உதாரணமாக, வாயு உருவாக்கும் எரிபொருள் கூறுகளில்). முனை, TNA மற்றும் பல அலகுகள் முற்றம்ராக்கெட் இயந்திரத்தின் தொடர்புடைய கூறுகளைப் போலவே இருக்கும். அடிப்படை வேறுபாடு முற்றம்ஒரு திரவ-உந்து ராக்கெட் இயந்திரத்தில் இருந்து எரிப்பு அறைக்கு பதிலாக ஒரு அணு உலை உள்ளது.

துவக்கவும் முற்றம் 1-2 நிமிடங்கள் நீடிக்கும் மற்றும் உலையின் தொடக்கத்துடன் தொடங்குகிறது. இந்த செயல்பாடு பல பத்து வினாடிகள் எடுக்கும்; இது உலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் வேகம் மற்றும் அணு உலை கட்டமைப்பு கூறுகளில் வெப்பநிலை மாற்றங்களின் அனுமதிக்கப்பட்ட வெப்ப அழுத்த சாய்வு ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. உலை வெப்பமடைந்த பிறகு, வேலை செய்யும் திரவத்தின் வழங்கல் தொடங்குகிறது மற்றும் TNA இயக்கப்பட்டது. முக்கிய பயன்முறையில், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு அதிகபட்ச குறிப்பிட்ட தூண்டுதலைப் பெற, வேலை செய்யும் திரவத்தின் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட வெப்பநிலையை பராமரிக்க வேண்டும். திரவ ராக்கெட் எஞ்சினில் உள்ளதைப் போல, வேலை செய்யும் திரவத்தின் ஓட்ட விகிதத்தை மாற்றுவதன் மூலம் உந்துதல் மாற்றப்படுகிறது.

செயல்படும் அணு உலை சக்திவாய்ந்த ஆதாரம்கதிர்வீச்சு - நியூட்ரான் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சு, இது சிறப்பு நடவடிக்கைகளை எடுக்காமல், வேலை செய்யும் திரவத்தை (தொட்டிகளில்) ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத வெப்பமாக்குவதற்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் கட்டமைப்பு, சிக்கனம் மற்றும் பொருட்களின் அழிவு, மின் காப்பு தோல்வி, உபகரணங்கள் செயலிழப்பு, பேலோட், கதிர்வீச்சு காயம் விண்கலத்தின் குழுவினருக்கு (SC ). பல்வேறு உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்கள் (ஈயம், டங்ஸ்டன், போரான், காட்மியம், லித்தியம் ஹைட்ரைடு, முதலியன) ஆகியவற்றின் கலவையால் செய்யப்பட்ட கதிர்வீச்சு பாதுகாப்புத் திரைகளை (கேடயங்கள்) அணுஉலையில் நிறுவுவதன் மூலம் கதிர்வீச்சு பாய்ச்சலைக் குறைக்கலாம். வேலை செய்யும் திரவ தொட்டி. பாதுகாப்புத் திரைகளில் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப உருவாக்கம் ஏற்படுவதால், அவற்றின் குளிர்ச்சி (வேலை செய்யும் திரவத்தால்) வழங்கப்படுகிறது. அணுஉலையுடன் கூடிய பாதுகாப்பு மொத்தமாக உள்ளது முற்றம். இழுவை குறையும் போது முற்றம்பல MN இலிருந்து பல kN வரை, அதன் குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு, பாதுகாப்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, அலகுகளில் இருந்து பத்து g/N ஆக அதிகரிக்கிறது. விண்கலம் பணியாளர் அறைக்கு உயிரியல் பாதுகாப்பையும் வழங்க வேண்டும், இது காஸ்மிக் கதிர்வீச்சிலிருந்து பாதுகாப்போடு இணைக்கப்படலாம். பாதுகாப்புத் திரைகள் ஒரு விண்கலத்தின் (SV) வெகுஜன பண்புகளை குறிப்பிடத்தக்க வகையில் மோசமாக்குகின்றன.

1 - எரிவாயு விசையாழி; 2 - கடையின் குழாய்; 3, 13 - உலை சக்தி கட்டுப்பாட்டு அலகுகள்; 4 - விசையாழி வேக சீராக்கி; 5 - இழுவை கட்டுப்பாட்டு அலகு; 6 - உலையின் வெளியீட்டில் வாயு அழுத்த சென்சார்; 7 - முனை; 8 - அணு உலை; 9 - டர்பைன் டிரைவிற்கான வாயு மாதிரி பன்மடங்கு; 10 - விசையாழிக்கான வாயு வெப்பநிலை சீராக்கி; 11 - உலை கட்டுப்பாடு; 12 - உலையின் வெளியீட்டில் வாயு வெப்பநிலை சென்சார்; 14 - வேலை செய்யும் திரவத்தின் முக்கிய வால்வு; 15 - பம்ப்; 16 - கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு திரை; 17 - வேலை செய்யும் திரவத்துடன் தொட்டி

உலை கதிர்வீச்சு தூண்டப்படுவதற்கு காரணமாகிறது, அதாவது. கட்டமைப்பின் செயற்கை கதிரியக்கம். இது பணிநிறுத்தத்திற்குப் பிறகு அணு உலை உறுப்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க எஞ்சிய வெப்ப வெளியீட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது முற்றம், இது பல மணிநேரங்கள் அல்லது நாட்கள் நீடிக்கும் மற்றும் அணு உலையின் பகுதிகளை உருகச் செய்யும். எனவே உள்ளே முற்றம்ஒவ்வொரு இயக்கச் சுழற்சிக்குப் பிறகும் அணு உலை கட்டமைப்பை (தொடர்ந்து அல்லது அவ்வப்போது வேலை செய்யும் திரவத்தை உந்தி) குளிர்விக்க பல செயல்படுத்தல் வழங்குகிறது. குறிப்பிட்டதற்கு முற்றம்வெப்ப நியூட்ரான்களை வலுவாக உறிஞ்சும் கதிரியக்க சிதைவு பொருட்கள் (முதன்மையாக செனான்) குவிவதால் அணு உலைக்கு "விஷம்" ஏற்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். இந்த தயாரிப்புகளின் உள்ளடக்கம் ஸ்விட்ச் ஆஃப் செய்யப்பட்ட பிறகு அதிகபட்சமாக சுமார் 10 மணிநேரத்தை அடைகிறது முற்றம்.

வேலை செய்தாலும் முற்றம்ஆபத்தை ஏற்படுத்துகிறது சேவை பணியாளர்கள், அது அணைக்கப்பட்ட ஒரு நாளுக்குப் பிறகு, 50 மீ தொலைவில் பல பத்து நிமிடங்கள் தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் எதுவும் இல்லாமல் இருக்கலாம். முற்றம்மேலும் அவரை அணுகவும். எளிமையான பாதுகாப்பு வழிமுறைகள் நீங்கள் பணியிடத்தில் நுழைய அனுமதிக்கின்றன முற்றம்சோதனைகளுக்குப் பிறகு சிறிது நேரம் கழித்து. வெளியீட்டு வளாகங்களின் மாசுபாட்டின் நிலை மற்றும் சூழல், வெளிப்படையாக, தேவையான நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட்டால், பயன்பாட்டிற்கு கடக்க முடியாத தடையாக இருக்காது முற்றம்ஏவுகணை வாகனத்தின் கீழ் நிலைகளில். ஹைட்ரஜன் முக்கிய வேலை செய்யும் திரவம் என்பதன் மூலம் கதிர்வீச்சு அபாயத்தின் பிரச்சனை பெரும்பாலும் குறைக்கப்படுகிறது. முற்றம்- நடைமுறையில் அணுஉலையில் செயல்படுத்தப்படவில்லை, எனவே ஜெட் ஸ்ட்ரீம் முற்றம்திரவ ராக்கெட் என்ஜின் ஜெட் விமானத்தை விட ஆபத்தானது இல்லை.

திட கட்டத்தின் நடைமுறை வளர்ச்சி முற்றம், 50 களின் நடுப்பகுதியில் தொடங்கப்பட்டது, 60 களின் பிற்பகுதியில் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுத்தது. பெஞ்ச் மாதிரிகள் முற்றம்பல நூறு kN உந்துதல் கொண்டது. அவற்றின் வேலை செய்யும் திரவம் ஹைட்ரஜன் - திரவ உந்து இயந்திரங்களைப் போலவே, குறிப்பிட்ட உந்துவிசை மதிப்பு முற்றம்ஜெட் முனைக்கு முன்னால் வேலை செய்யும் திரவத்தின் மூலக்கூறு எடையின் சதுர மூலத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரம். திரவ ராக்கெட் இயந்திரத்தைப் போலவே, குறிப்பிட்ட உந்துவிசை மதிப்பு முற்றம்முனைக்கு முன்னால் வேலை செய்யும் திரவத்தின் வெப்பநிலையின் சதுர மூலத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். பிளவு எதிர்வினைகளின் ஆற்றல், கொள்கையளவில், உலையில் வேலை செய்யும் திரவத்தை திரவ-உந்து ராக்கெட் என்ஜின்களின் எரிப்பு அறைகளில் உள்ளதை விட அதிக வெப்பநிலைக்கு வெப்பமாக்குகிறது. திடமான கட்டத்தில் முற்றம்இருப்பினும், ~ 3000 K வெப்பநிலையை மட்டுமே பெற முடியும், ஏனெனில் வேலை செய்யும் திரவத்தை மேலும் வெப்பமாக்குவது எரிபொருள் கூறுகளின் வலிமையால் வரையறுக்கப்படுகிறது, இதன் வெப்பநிலை வேலை செய்யும் திரவத்தின் வெப்பநிலையை விட 200-300 K அதிகமாகும் ( ஒரு திரவ-உந்து ராக்கெட் இயந்திரத்தில், கட்டமைப்பின் வெப்பநிலை, மாறாக, வேலை செய்யும் திரவத்தின் வெப்பநிலையை விட மிகக் குறைவு). ஆனால் இந்த விஷயத்தில் கூட, குறிப்பிட்ட உந்துதல் முற்றம்~ 9 கிமீ/வி - சிறந்த நவீன திரவ-உந்து ராக்கெட் என்ஜின்களை விட இரண்டு மடங்கு அதிகம்.

அணு உந்து இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டின் சைக்ளோகிராம் (T மற்றும் p முறையே, அணு உலையின் வெளியில் வேலை செய்யும் திரவத்தின் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம்): A - அணுசக்தியால் இயங்கும் இயந்திரத்தின் வெளியீடு (1-5 நிமிடம்); பி - முக்கிய இயக்க முறை (0.5-30 நிமிடம்); பி - பணிநிறுத்தம் (1-3 நிமிடம்); ஜி - உலை குளிரூட்டல் (பல மணிநேரம் - பல நாட்கள்); 1 - பிரதான வால்வைத் திறப்பது, வேலை செய்யும் திரவத்தை வழங்குதல் மற்றும் கட்டமைப்பின் வெப்பநிலை உறுதிப்படுத்தல், உலையின் தொடக்க மற்றும் வெப்பமாக்கல், டர்போபம்ப் அலகு சுழற்றுதல்; 2 - இழுவை தொகுப்பு; 3 - இறுதி நிலை முறைக்கு NRE வெளியீடு; 4 - இறுதி நிலை முறை; 5 - உலை பணிநிறுத்தம்; 6 - டர்போபம்ப் அலகு நிறுத்தம்; 7 - இழுவைக் கட்டுப்பாட்டின் தொடக்கம்; 8 - இழுவைக் கட்டுப்பாட்டின் முடிவு

வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து பல்வேறு வேலை செய்யும் திரவங்களுக்கான அணு உந்து ராக்கெட் இயந்திரத்தின் தத்துவார்த்த குறிப்பிட்ட உந்துவிசையில் மாற்றம் (முனை நுழைவாயில் 10 MPa இல் அழுத்தம்): 1 - ஹைட்ரஜன்; 2 - மீத்தேன்; 3 - அம்மோனியா; 4 - ஹைட்ராசின்; 5 - எத்தில் ஆல்கஹால்

பயன்பாட்டின் நன்மைகள் முற்றம்திரவ உந்து ராக்கெட் என்ஜின்களுக்குப் பதிலாக, அணு உலை, கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு மற்றும் இறுதியாக, திரவ ஹைட்ரஜனுக்கான பாரிய வெப்ப-இன்சுலேட்டட் தொட்டியின் காரணமாக, விண்கலத்தின் கட்டமைப்பின் வெகுஜன அதிகரிப்பு காரணமாக அவை ஓரளவு குறைக்கப்படுகின்றன. திரவ-உந்து ராக்கெட் என்ஜின்களின் ஆக்ஸிஜன்-ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் இந்த தயாரிப்பில் 14-18% மட்டுமே உள்ளது). சியோல்கோவ்ஸ்கி எண்ஆக்சிஜன்-ஹைட்ரஜன் ராக்கெட் என்ஜின்கள் கொண்ட ராக்கெட் நிலைகளுக்கு 7-8, மற்றும் பயன்பாட்டுடன் முற்றம் 3-5 ஆக குறைகிறது. இருப்பினும், பயன்படுத்தவும் முற்றம்ஏவுகணை வாகனங்களின் மேல் நிலைகளில் திரவ ராக்கெட் என்ஜின்களுக்குப் பதிலாக, இது சந்திரனின் மேற்பரப்பில் வழங்கப்பட்ட மற்றும் செவ்வாய், வியாழன் மற்றும் சனிக்கு அனுப்பப்படும் விண்கலங்களின் வெகுஜனத்தை இரட்டிப்பாக்க அனுமதிக்கும். ரசாயன ராக்கெட் என்ஜின்களைப் பயன்படுத்தும் போது மிகவும் சிக்கலாக இருக்கும் செவ்வாய் கிரகத்திற்கான பயணம், விண்கலத்தை திட-கட்டத்துடன் பொருத்தும்போது சாத்தியமாகிறது. முற்றம். அத்தகைய விண்கலம் பூமிக்கு அருகிலுள்ள சுற்றுப்பாதையில் பல பூஸ்டர்கள் உட்பட ~1000-1500 டன் எடையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். முற்றம் 0.5-1 MN உந்துதல், ஒரு குறிப்பிட்ட உந்துவிசை ~ 8200 m/s மற்றும் 30-60 நிமிடங்கள் இயக்க நேரம், பிரேக்கிங் முற்றம்செவ்வாய் சுற்றுப்பாதையில் விண்கலத்தை செலுத்துவதற்கு, பூஸ்டர் முற்றம்பூமிக்குத் திரும்புவதற்கும், தரையிறங்கும் மற்றும் புறப்படும் திரவ உந்து இயந்திரங்களைக் கொண்ட செவ்வாய்ப் பயண விண்கலம். விமானம் 1.5-2 ஆண்டுகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் ஆராய்ச்சியின் கட்டத்தில் - உருவாக்கும் சிக்கல் வாயு கட்ட அணு ராக்கெட் இயந்திரம்(ஒரு பிளவு உலையுடன்), இதில் அது 25 கிமீ/வி அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட குறிப்பிட்ட உந்துவிசையைப் பெறும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. 2000 டன்கள் குறைந்த பூமியின் சுற்றுப்பாதையில் ஆரம்ப நிறை கொண்ட ஒரு மனிதர்கள் கொண்ட விண்கலம், வாயு-கட்டம் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. முற்றம் 250 kN உந்துதல் மற்றும் 50 km/s ஒரு குறிப்பிட்ட உந்துதலுடன், அது 2 மாதங்களில் செவ்வாய் கிரகத்தை சுற்றி பறக்க முடியும்; அதே நேரத்தில் முற்றம்சுமார் 100 மணிநேரம் வேலை செய்ய வேண்டும் கூழ் அணு ராக்கெட் இயந்திரம், திட-கட்டம் மற்றும் வாயு-கட்டத்திற்கு இடையில் அதன் பண்புகளில் ஒரு இடைநிலை நிலையை ஆக்கிரமித்துள்ளது முற்றம். உந்துதல் குறைந்த வரம்பு குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது முற்றம்வரையறுக்கப்பட்ட, ஒரு விதியாக, பல kN மதிப்புக்கு. எதிராக, கதிரியக்க ஐசோடோப்பு ராக்கெட் இயந்திரம்மைக்ரோமோட்டர்களைக் குறிக்கிறது: சோதனை மாதிரிகளில், ~ 1 N இன் அதிகபட்ச உந்துதல் சிக்கலாகத் தெரிகிறது தெர்மோநியூக்ளியர் ராக்கெட் எஞ்சின். பல்ஸ் அணு ராக்கெட் என்ஜின்கள், அவ்வப்போது அணு வெடிப்புகள் காரணமாக உந்துதலை உருவாக்கும், பொறியியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் கட்டத்தில் உள்ளன. அனுமானத்திற்கு முற்றம்சில வகைகள் அடங்கும் ஃபோட்டான் ராக்கெட் இயந்திரங்கள்மற்றும் கதிரியக்க ஐசோடோப் பாய்மரம்.

திரவ எரிபொருள் ராக்கெட் என்ஜின்கள் மனிதனுக்கு விண்வெளிக்கு - பூமிக்கு அருகில் உள்ள சுற்றுப்பாதையில் செல்லும் வாய்ப்பை வழங்கியுள்ளன. இருப்பினும், அத்தகைய ராக்கெட்டுகள் விமானத்தின் முதல் சில நிமிடங்களில் அவற்றின் எரிபொருளில் 99% எரிகின்றன. மீதமுள்ள எரிபொருள் மற்ற கிரகங்களுக்குச் செல்ல போதுமானதாக இருக்காது, மேலும் வேகம் மிகவும் குறைவாக இருக்கும், பயணத்திற்கு பத்து அல்லது நூற்றுக்கணக்கான ஆண்டுகள் ஆகும். அணு இயந்திரங்கள் சிக்கலை தீர்க்க முடியும். எப்படி? நாங்கள் அதை ஒன்றாகக் கண்டுபிடிப்போம்.

ஜெட் எஞ்சினின் இயக்கக் கொள்கை மிகவும் எளிமையானது: இது எரிபொருளை ஒரு ஜெட்டின் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றுகிறது (ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் விதி), மேலும் இந்த ஜெட் திசையின் காரணமாக, ராக்கெட் விண்வெளியில் நகரும் (பாதுகாப்பு விதி வேகம்). எரிபொருளின் வெளியேற்றத்தின் வேகத்தை விட அதிக வேகத்தில் ஒரு ராக்கெட் அல்லது விமானத்தை முடுக்கிவிட முடியாது என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டியது அவசியம் - சூடான வாயு மீண்டும் வீசப்படுகிறது.

நியூ ஹொரைசன்ஸ் விண்கலம்

தோல்வியுற்ற அல்லது காலாவதியான ஒப்புமையிலிருந்து பயனுள்ள இயந்திரத்தை வேறுபடுத்துவது எது?முதலில், ராக்கெட்டை விரும்பிய வேகத்திற்கு விரைவுபடுத்த இயந்திரத்திற்கு எவ்வளவு எரிபொருள் தேவைப்படும். ராக்கெட் இயந்திரத்தின் இந்த மிக முக்கியமான அளவுரு என்று அழைக்கப்படுகிறது குறிப்பிட்ட தூண்டுதல், இது எரிபொருள் நுகர்வுக்கு மொத்த தூண்டுதலின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது: அதிக இந்த காட்டி, ராக்கெட் இயந்திரம் மிகவும் திறமையானது. ராக்கெட் ஏறக்குறைய முழுவதுமாக எரிபொருளைக் கொண்டிருந்தால் (பேலோடுக்கு இடமில்லை, ஒரு தீவிர நிலை), குறிப்பிட்ட உந்துவிசையானது ராக்கெட் முனையிலிருந்து வெளியேறும் எரிபொருளின் (வேலை செய்யும் திரவம்) வேகத்திற்குச் சமமாக கருதப்படுகிறது. ராக்கெட்டை ஏவுவது என்பது மிகவும் விலையுயர்ந்த செயலாகும். எனவே, பொறியாளர்கள் மேலும் மேலும் செயலில் உள்ள எரிபொருளைத் தேர்வு செய்கிறார்கள், இதன் ஒரு அலகு அதிகபட்ச செயல்திறனைக் கொடுக்கும், குறிப்பிட்ட தூண்டுதலை அதிகரிக்கும்.

வரலாற்றிலும் நவீன காலத்திலும் உள்ள பெரும்பாலான ராக்கெட்டுகள் எரிபொருளின் இரசாயன எரிப்பு எதிர்வினை (ஆக்சிஜனேற்றம்) பயன்படுத்தும் இயந்திரங்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

சந்திரன், வீனஸ், செவ்வாய் மற்றும் தொலைதூர கிரகங்களான வியாழன், சனி மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவற்றை அடைய அவை சாத்தியமாக்கியது. உண்மை, விண்வெளி பயணங்களுக்கு மாதங்கள் மற்றும் ஆண்டுகள் ஆனது ( தானியங்கி நிலையங்கள்முன்னோடி, வாயேஜர், நியூ ஹொரைசன்ஸ் போன்றவை). இதுபோன்ற அனைத்து ராக்கெட்டுகளும் பூமியிலிருந்து தூக்கி எறிய எரிபொருளின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை உட்கொள்கின்றன, பின்னர் இயந்திரத்தை இயக்கும் அரிய தருணங்களுடன் மந்தநிலையால் தொடர்ந்து பறக்கின்றன என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

முன்னோடி விண்கலம்

இத்தகைய இயந்திரங்கள் பூமிக்கு அருகிலுள்ள சுற்றுப்பாதையில் ராக்கெட்டுகளை ஏவுவதற்கு ஏற்றவை, ஆனால் ஒளியின் வேகத்தில் குறைந்தபட்சம் கால் பகுதிக்கு விரைவுபடுத்த, நம்பமுடியாத அளவு எரிபொருள் தேவைப்படும் (கணக்கீடுகள் 103,200 கிராம் எரிபொருள் தேவை என்பதைக் காட்டுகின்றன. நமது கேலக்ஸியின் நிறை 1056 கிராமுக்கு மேல் இல்லை). அருகிலுள்ள கிரகங்களையும், அதைவிட நட்சத்திரங்களையும் அடைவதற்கு, திரவ எரிபொருள் ராக்கெட்டுகளால் வழங்க முடியாத அளவுக்கு அதிக வேகம் நமக்குத் தேவை என்பது வெளிப்படையானது.

எரிவாயு-கட்ட அணு இயந்திரம்

ஆழமான இடம் முற்றிலும் வேறுபட்ட விஷயம். எடுத்துக்காட்டாக, செவ்வாய் கிரகத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், தொலைதூர அறிவியல் புனைகதை எழுத்தாளர்களால் "வாழும்": இது நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டு விஞ்ஞான ரீதியாக நம்பிக்கைக்குரியது, மிக முக்கியமாக, அது மற்றவர்களை விட நெருக்கமாக உள்ளது. புள்ளி ஒரு "விண்வெளி பேருந்து" ஆகும், இது ஒரு நியாயமான நேரத்தில், அதாவது முடிந்தவரை விரைவாக அங்குள்ள பணியாளர்களை வழங்க முடியும். ஆனால் கிரகங்களுக்கு இடையிலான போக்குவரத்தில் சிக்கல்கள் உள்ளன. ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய பரிமாணங்களை பராமரிக்கும் போது மற்றும் ஒரு நியாயமான அளவு எரிபொருளை செலவழிக்கும் போது தேவையான வேகத்தில் அதை முடுக்கிவிடுவது கடினம்.

RS-25 (ராக்கெட் சிஸ்டம் 25) என்பது அமெரிக்காவின் ராக்கெட்டைன் நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்ட திரவ-உந்துசக்தி ராக்கெட் இயந்திரமாகும். இது ஸ்பேஸ் ஷட்டில் விண்வெளி போக்குவரத்து அமைப்பின் கிளைடரில் பயன்படுத்தப்பட்டது, ஒவ்வொன்றிலும் இதுபோன்ற மூன்று இயந்திரங்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. SSME இன்ஜின் (ஆங்கில ஸ்பேஸ் ஷட்டில் மெயின் என்ஜின் - விண்வெளி விண்கலத்தின் முக்கிய இயந்திரம்) என்று அழைக்கப்படுகிறது. எரிபொருளின் முக்கிய கூறுகள் திரவ ஆக்ஸிஜன் (ஆக்ஸிஜனேற்றம்) மற்றும் ஹைட்ரஜன் (எரிபொருள்). RS-25 ஒரு மூடிய சுழற்சி திட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது (ஜெனரேட்டர் வாயுவை எரிப்பதன் மூலம்).

தீர்வு "அமைதியான அணு" விண்கலங்களை தள்ளும். பொறியாளர்கள் கடந்த நூற்றாண்டின் 50 களின் பிற்பகுதியில் குறைந்த பட்சம் தன்னை சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தும் திறன் கொண்ட இலகுரக மற்றும் கச்சிதமான சாதனத்தை உருவாக்குவது பற்றி சிந்திக்கத் தொடங்கினர். அணுசக்தி இயந்திரங்கள் மற்றும் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களைக் கொண்ட ராக்கெட்டுகளுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், இயக்க ஆற்றல் எரிபொருளின் எரிப்பிலிருந்து அல்ல, ஆனால் கதிரியக்க கூறுகளின் சிதைவின் வெப்ப ஆற்றலிலிருந்து பெறப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறைகளை ஒப்பிடுவோம்.

இருந்து திரவ இயந்திரங்கள்வெளியேற்ற வாயுக்களின் சூடான "காக்டெய்ல்" வெளிப்படுகிறது (வேகத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி), எரிபொருள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் எதிர்வினையின் போது உருவாகிறது (ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி). பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், இது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் கலவையாகும் (ஹைட்ரஜனை எரிப்பதன் விளைவாக சாதாரண நீர்). H2O ஹைட்ரஜன் அல்லது ஹீலியத்தை விட பெரிய மோலார் வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளது, எனவே அத்தகைய இயந்திரத்திற்கான குறிப்பிட்ட தூண்டுதல் 4,500 m/s ஆகும்.

நாசா தரை சோதனைகள் புதிய அமைப்புவிண்வெளி ராக்கெட் ஏவுதல், 2016 (உட்டா, அமெரிக்கா). இந்த என்ஜின்கள் செவ்வாய் கிரகத்திற்கு செல்ல திட்டமிடப்பட்டுள்ள ஓரியன் விண்கலத்தில் நிறுவப்படும்.

IN அணு இயந்திரங்கள்ஹைட்ரஜனை மட்டுமே பயன்படுத்தவும், அணுசக்தி சிதைவின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி அதை முடுக்கி (வெப்பம்) செய்யவும் முன்மொழியப்பட்டது. இது ஆக்ஸிஜனேற்றத்தில் (ஆக்ஸிஜன்) சேமிப்பை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஏற்கனவே சிறந்தது, ஆனால் எல்லாம் இல்லை. ஹைட்ரஜன் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு விசையைக் கொண்டிருப்பதால், அதை அதிக வேகத்திற்கு விரைவுபடுத்துவது நமக்கு எளிதானது. நிச்சயமாக, நீங்கள் மற்ற வெப்ப உணர்திறன் வாயுக்களைப் பயன்படுத்தலாம் (ஹீலியம், ஆர்கான், அம்மோனியா மற்றும் மீத்தேன்), ஆனால் அவை அனைத்தும் மிக முக்கியமான விஷயத்தில் ஹைட்ரஜனை விட குறைந்தது இரண்டு மடங்கு குறைவாக இருக்கும் - அடையக்கூடிய குறிப்பிட்ட உந்துவிசை (8 கிமீ/விக்கு மேல்) .

எனவே அதை இழப்பது மதிப்புக்குரியதா? உலையின் வடிவமைப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டின் சிக்கலான தன்மையால் அல்லது அதன் மூலம் பொறியாளர்கள் நிறுத்தப்படுவதில்லை. அதிக எடை, கதிர்வீச்சு அபாயங்கள் கூட இல்லை. மேலும், பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து யாரும் ஏவப் போவதில்லை - அத்தகைய கப்பல்களின் அசெம்பிளி சுற்றுப்பாதையில் மேற்கொள்ளப்படும்.

"பறக்கும்" உலை

அணு இயந்திரம் எப்படி வேலை செய்கிறது? ஒரு விண்வெளி இயந்திரத்தில் உள்ள உலை அதன் நிலப்பரப்பு சகாக்களை விட மிகவும் சிறியது மற்றும் மிகவும் கச்சிதமானது, ஆனால் அனைத்து முக்கிய கூறுகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகள் அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியானவை. உலை ஒரு ஹீட்டராக செயல்படுகிறது, அதில் திரவ ஹைட்ரஜன் வழங்கப்படுகிறது. மையத்தில் வெப்பநிலை 3000 டிகிரியை அடைகிறது (மற்றும் தாண்டலாம்). சூடான வாயு பின்னர் முனை வழியாக வெளியிடப்படுகிறது.

இருப்பினும், அத்தகைய உலைகள் தீங்கு விளைவிக்கும் கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன. கதிர்வீச்சிலிருந்து பணியாளர்கள் மற்றும் ஏராளமான மின்னணு உபகரணங்களைப் பாதுகாக்க, முழுமையான நடவடிக்கைகள் தேவை. எனவே, அணுசக்தி இயந்திரம் கொண்ட கிரகங்களுக்கு இடையேயான விண்கலத்தின் திட்டங்கள் பெரும்பாலும் ஒரு குடையை ஒத்திருக்கும்: இயந்திரம் ஒரு நீண்ட டிரஸ் அல்லது குழாய் மூலம் பிரதான தொகுதியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு கவச தனித்தனி தொகுதியில் அமைந்துள்ளது.

"எரிப்பு அறை"அணுக்கரு இயந்திரம் என்பது அணு உலை மையமாகும், இதில் உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் வழங்கப்படும் ஹைட்ரஜன் 3000 டிகிரி அல்லது அதற்கு மேல் வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வரம்பு அணு உலை பொருட்களின் வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் எரிபொருளின் பண்புகளால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இருப்பினும் வெப்பநிலை அதிகரிப்பது குறிப்பிட்ட தூண்டுதலை அதிகரிக்கிறது.

எரிபொருள் கூறுகள்- இவை வெப்ப-எதிர்ப்பு ரிப்பட் (வெப்ப பரிமாற்ற பகுதியை அதிகரிக்க) சிலிண்டர்கள் - யுரேனியம் துகள்களால் நிரப்பப்பட்ட "கண்ணாடிகள்". அவை ஒரு வாயு ஓட்டத்தால் "கழுவப்படுகின்றன", இது வேலை செய்யும் திரவம் மற்றும் உலை குளிரூட்டி ஆகிய இரண்டின் பாத்திரத்தையும் வகிக்கிறது. முழு அமைப்பும் பெரிலியம் பிரதிபலிப்பு திரைகளால் காப்பிடப்பட்டுள்ளது, அவை வெளிப்புறத்திற்கு ஆபத்தான கதிர்வீச்சை வெளியிடுவதில்லை. வெப்ப வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்த, சிறப்பு ரோட்டரி டிரம்ஸ் திரைகளுக்கு அடுத்ததாக அமைந்துள்ளது

அணுசக்தி ராக்கெட் என்ஜின்களின் பல நம்பிக்கைக்குரிய வடிவமைப்புகள் உள்ளன, அவற்றை செயல்படுத்துவது இறக்கைகளில் காத்திருக்கிறது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அவை முக்கியமாக கிரகங்களுக்கு இடையிலான பயணத்தில் பயன்படுத்தப்படும், இது வெளிப்படையாக, மூலையில் உள்ளது.

அணு உந்து திட்டங்கள்

இந்த திட்டங்கள் பல்வேறு காரணங்களுக்காக முடக்கப்பட்டன - பணப் பற்றாக்குறை, வடிவமைப்பின் சிக்கலான தன்மை அல்லது விண்வெளியில் அசெம்பிளி மற்றும் நிறுவலின் தேவை கூட.

"ஓரியன்" (அமெரிக்கா, 1950–1960)

கோள்கள் மற்றும் விண்மீன் விண்வெளியை ஆராய்வதற்காக மனிதர்கள் கொண்ட அணுக்கரு துடிப்பு விண்கலத்தின் ("வெடிப்பு விமானம்") திட்டம்.

செயல்பாட்டுக் கொள்கை.கப்பலின் எஞ்சினிலிருந்து, விமானத்திற்கு எதிர் திசையில், கப்பலில் இருந்து ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய தூரத்தில் (100 மீ வரை) ஒரு சிறிய சமமான அணுசக்தி கட்டணம் வெளியேற்றப்பட்டு வெடிக்கப்படுகிறது. தாக்க விசை கப்பலின் வால் பகுதியில் உள்ள பாரிய பிரதிபலிப்பு தட்டில் இருந்து பிரதிபலிக்கிறது, அதை முன்னோக்கி "தள்ளுகிறது".

"PROMETHEUS" (அமெரிக்கா, 2002–2005)

விண்கலத்திற்கான அணு இயந்திரத்தை உருவாக்க நாசா விண்வெளி நிறுவனம் திட்டம்.

செயல்பாட்டுக் கொள்கை.விண்கலத்தின் இயந்திரம் உந்துதலை உருவாக்கும் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மற்றும் நிறுவலுக்கு ஆற்றலை வழங்கும் ஒரு சிறிய அணு உலை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். அயன் இயந்திரம் சுமார் 60 கிராம் உந்துதலை உருவாக்குகிறது, ஆனால் தொடர்ந்து செயல்பட முடியும். இறுதியில், கப்பல் படிப்படியாக மகத்தான வேகத்தை பெற முடியும் - 50 கிமீ / வினாடி, குறைந்தபட்ச ஆற்றலை செலவழிக்கிறது.

"புளூட்டோ" (அமெரிக்கா, 1957–1964)

நியூக்ளியர் ராம்ஜெட் எஞ்சினை உருவாக்கும் திட்டம்.

செயல்பாட்டுக் கொள்கை.முன் வழியாக காற்று வாகனம்அணு உலைக்குள் நுழைகிறது, அங்கு அது சூடாகிறது. சூடான காற்று விரிவடைகிறது, அதிக வேகத்தைப் பெறுகிறது மற்றும் முனை வழியாக வெளியிடப்படுகிறது, தேவையான வரைவை வழங்குகிறது.

நெர்வா (அமெரிக்கா, 1952–1972)

(ஆங்கில அணுசக்தி இயந்திரம் ராக்கெட் வாகன பயன்பாட்டிற்கான) என்பது அணுசக்தி ராக்கெட் இயந்திரத்தை உருவாக்குவதற்கான அமெரிக்க அணுசக்தி ஆணையம் மற்றும் நாசாவின் கூட்டுத் திட்டமாகும்.

செயல்பாட்டுக் கொள்கை.திரவ ஹைட்ரோஜெல் ஒரு சிறப்புப் பெட்டியில் செலுத்தப்படுகிறது, அதில் அது அணு உலை மூலம் வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. சூடான வாயு விரிவடைந்து, முனைக்குள் வெளியிடப்பட்டு, உந்துதலை உருவாக்குகிறது.