Пламеотражатель
Отражатель пламени , отклонитель пламени или пламегаситель — это конструкция или устройство, предназначенное для перенаправления или рассеивания пламени, тепла и выхлопных газов, вырабатываемых ракетными двигателями или другими двигательными установками. [ 2 ] Величина тяги, создаваемой запуском ракеты, а также звук, который она издает во время старта, могут повредить стартовую площадку и служебную конструкцию , а также ракету-носитель. [ 3 ] Основная цель переключателя — предотвратить повреждение пламенем оборудования, инфраструктуры или окружающей среды. Пламеотводители можно найти на стартовых площадках ракет и испытательных стендах , где во время испытаний двигателей или запуска транспортных средств выбрасываются большие объемы выхлопных газов.
Конструкция и эксплуатация
[ редактировать ]Отклонитель обычно представляет собой прочную термостойкую конструкцию, которая направляет силу выхлопных газов и пламени в определенном направлении, обычно в сторону от ракеты или оборудования. Это необходимо для предотвращения потенциально разрушительного воздействия высокотемпературных газов и снижения акустического воздействия воспламенения.
Желоб для пламени также можно использовать в сочетании с отводом для формирования системы желоб-отражатель. Пламя ракеты проходит через отверстия в стартовой площадке на пламеотражатель, расположенный в пламегасителе, который проходит под пусковой конструкцией и выходит далеко за пределы самой стартовой площадки. [ 3 ] Для дальнейшего снижения акустического воздействия систему шумоподавления можно также использовать воды.
Яркие примеры
[ редактировать ]Программа Аполлон
[ редактировать ]Во время программы «Аполлон» необходимость в пламеотражателе была определяющим фактором при проектировании стартового комплекса Космического центра Кеннеди 39 . Конструкторы НАСА выбрали двусторонний металлический отражатель пламени клиновидного типа. Его высота составляла 13 метров, ширина — 15 метров, а общий вес — 317 тонн. Поскольку уровень грунтовых вод находился близко к поверхности земли, проектировщики хотели, чтобы дно огневой траншеи было на уровне земли. Отражатель пламени и траншея определяли высоту и ширину стартовой площадки восьмиугольной формы. [ 2 ]
Программа «Спейс шаттл»
[ редактировать ]
Во время программы «Спейс шаттл» НАСА модифицировало стартовый комплекс 39B в Космическом центре Кеннеди. Они установили огненную траншею длиной 150 метров, шириной 18 метров и глубиной 13 метров. [ 3 ] Он построен из бетона и огнеупорного кирпича. Главный отражатель пламени располагался внутри траншеи прямо под ракетными ускорителями. V-образная стальная конструкция была покрыта жаростойким бетоном. Он разделил выхлопы главных двигателей орбитального корабля и твердотопливных ракетных ускорителей на две огненные траншеи. [ 4 ] [ 5 ] Его высота составляла примерно 11,6 метра, ширина 17,5 метра и длина 22 метра. [ 3 ] Система пламегасителей «Шаттл» была модернизирована для программы SLS. [ 4 ] [ 6 ]
Космодром Байконур
[ редактировать ]
На основных стартовых площадках российского стартового комплекса космодрома Байконур для управления стартовым выхлопом используется огневая яма. Ракеты-носители доставляются по железной дороге на стартовую площадку, где их вертикально устанавливают над большой ямой для пламеотражателей. [ 7 ] Аналогичная конструкция была построена Европейским космическим агентством в его Гвианском космическом центре . [ 7 ]
Стартовая установка SpaceX Starship
[ редактировать ]Во время первого орбитального испытательного полета корабля Starship SpaceX в апреле 2023 года стартовая установка Starbase была существенно повреждена из-за отсутствия системы отвода пламени. [ 8 ] 33 ракетных двигателя Raptor вырыли кратер глубиной 25 футов (7,6 м) и разбросали обломки и пыль на обширной территории. [ 8 ] Компания разработала новый пламегаситель на основе водопотока, который защищает пусковую установку и транспортное средство, распыляя большое количество воды из стального оборудования под ракетой. [ 9 ] [ 8 ] В ноябре того же года новая дренчерная система успешно защитила стартовую площадку во время второго орбитального летного испытания Starship , избежав облака пыли и мусора, поднявшегося во время первого испытания. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Херридж, Линда (29 мая 2018 г.). «Пламенная траншея стартовой площадки 39B близится к завершению» . НАСА . Архивировано из оригинала 6 февраля 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Мунпорт, CH11-7» . www.hq.nasa.gov . Архивировано из оригинала 1 сентября 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Весселс, Вессель (26 октября 2022 г.). «Цель создания пламенной траншеи на стартовой площадке ракеты» . Направляясь в космос . Архивировано из оригинала 1 сентября 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Отражение пламени ракеты-монстра» . Планетарное общество . Архивировано из оригинала 1 сентября 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Уорнок, Линда. «НАСА — Система пламеотражателей» . www.nasa.gov . Архивировано из оригинала 28 ноября 2022 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Бергин, Крис (08 мая 2016 г.). «Обновление знаменитого Пламенного траншеи по кирпичику» . NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 1 сентября 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Пусковая установка» . www.esa.int . Архивировано из оригинала 2 сентября 2023 г. Проверено 2 сентября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «SpaceX тестирует систему дренирования воды звездолета, которую ей следовало построить в первую очередь» . Гизмодо . 18 июля 2023 г. Архивировано из оригинала 1 сентября 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Колодный, Лора (28 июля 2023 г.). «SpaceX не получила экологических разрешений на систему «пламеотражателя», которую она тестирует в Техасе» . CNBC . Архивировано из оригинала 07 октября 2023 г. Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Чанг, Кеннет (18 ноября 2023 г.). «SpaceX добилась прогресса во втором запуске гигантской ракеты на Луну и Марс» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Архивировано из оригинала 20 ноября 2023 г. Проверено 20 ноября 2023 г.