°C
      2021 09 21 Antradienis

      Jei sumaišysime reaktyvinį kurą ir panaudosime jį šoko bangoms sukelti, galėsime greičiau pasiekti Marsą

      Nuotrauka: Pixabay nuotr.

      Autorius: minfo.lt informacija
      2021-08-31 17:00:00

      Ar astronautai galėtų kelaiuti į Marsą naudodami hipergarsinio smūgio bangos? Naujausi duomenys rodo, jog tai labiau nei mes manome tikėtinas scenarijus, kad tradicinė varomoji jėga derinama su smūginės bangos metodu ir sumaišant atitinkamą degalų santykį, gali padėti pasiekti visą sprogimo potencialą.

      Naujausiu Pietų Kalifornijos universiteto mokslininkų tyrimai kalba apie tai, kaip smūgio bangos taikymas padeda arba trukdo efektyviai maišytis įvairioms erdvėms arba įvairiems skysčiams. Neskubant pasukus deguonies ir degalų sūkurį, greičiausiai galima pasiekti tik įprastą viršgarsinį greitį. Tačiau pridėjus smūginės bangos „Nutribullet“ poveikį, deguonies ir kuro kokteilis gali pasiekti penkis ar daugiau kartų didesnį garso greitį ir pasiekti hipergarsinį diapazoną.


      Oro srauto perkėlimas virš garso sklidimo greičio padeda sukurti transportą, vadinamąjį „scramjet“- sutrumpintą nuo viršgarsinio degimo raketos - oru tiekiamos raketos, kuri nuolat dega tol, kol turi kuro.



      „Įsivaizduokite, kad vietoj raketos turite kažką lengvesnio ir mažesnio, kas galėtų Jus nukelti iki pat Marso“,-sakė tyrime dalyvavęs tyrėjas Ivanas Bermejo-Moreno. Vieną dieną tai gali įvykti.“



      Norėdami išmėginti savo idėjas apie kuro maišymą viršgarsiniuose oro srautuose, naudojant smūgines bangas, tyrėjai pagamino indą, kuriame nebuvo trinties ir per jį išstūmė skysčius, tokius kaip oras. (Oras yra skystis, o skysčio dinamika apima viską - nuo daugumos skysčių iki smėlio srautų iki tam tikrų gyvūnų grupių.)



      Įsivaizduokite, kad kažkas pučia dūmų žiedą: jie naudoja burną kaip tuščią kamerą ir kalbėjimo momentu išstumia iš burnos oro bangą. Rezultatas yra sūkurinis toroidinis sūkurys, kuris sulaiko dūmus viduje. Oras stumiamas, traukiamas ir galiausiai išsisklaido.

      Be trinties smūginėje bangoje „Nutribullet“ vyksta panašus dalykas, tačiau tikslas yra išsklaidyti orą ir padaryti jį kuo labiau įvairesnį. Mokslininkai mano, kad smūginės bangos naudojimas gali būti efektyviausias būdas tai padaryti vienodžiau, greičiau ir nuosekliau nei naudojant bet kokią kitą reakciją, kurią galime atlikti šiame kontekste.



      Štai tokia ištrauka iš dokumento:

      „Sąveika su smūgiu padidina skaliarinio gradiento derinimą su plačiausiu vektoriumi, sumažindama jį su didžiausiu suspaudimu, kuris vis dar dominuoja. Baricentrinis pasyvaus skaliarinio gradiento žemėlapis taip pat atskleidžia, kad per visą šoko sukeltą bangą labiausiai tikėtinas skaliarinio gradiento ir deformacijos krypčių derinimas susilieja link išlyginimo, kuris užtikrina didžiausią sklaidą. Tai taip pat padidina skaliarų sklaidą iškart po šoko sukeltos bangos.“



      Tai reiškia, kad smūgio banga atsitrenkia į srautą ir abu jį visiškai išskleidžia ir labai sulėtina, o tai yra labai svarbus veiksnys variklyje, kuriame oro srautas praeina greičiau nei garsas. Energijos surinkimas efektyviausiame taške yra gyvybiškai svarbus, nebent norime itin ilgio „scramjet“.




      „Tokiu būdu mes išskaidysime dalelių srautus ir smūginių bangų sąveiką“, - sakė Bermejo-Moreno. Toliau mokslininkai nori ištirti tokius veiksnius kaip kameros forma, nes jie ir toliau ieško geriausio būdo kaip galima pasiekti hipergarsinį greitį.

      Skaityti komentarus