Звуковые волны могут уничтожить ракетный двигатель

Существует странный волновой феномен, который многие годы беспокоит ракетных ученых, скрытая угроза с мощностью, способной разрушить двигатель почти в любой момент. Годами ученые не могли понять, каким образом это происходит, потому что не могли воссоздать и тщательно изучить проблему в лабораторных условиях.

В основном ученые полагают, что эти мощные и нестабильные звуковые волны, созданные энергией процесса сгорания, были причиной неудавшихся запусков нескольких американских и российских ракет. Ученые также наблюдали эти загадочные колебания и в других силовых и энергетических установках, таких как снаряды и газовые турбины.

Сейчас ученые из Технологического института Джорджии спроектировали модель жидкостного ракетного двигателя и методы воспроизведения изображения, которые помогут разгадать причину этих взрывных звуковых волн и приблизить ученых к их пониманию и предотвращению. Команда ученых из Джорджии смогла ясно продемонстрировать, что феномен проявляется в форме вращающихся акустических волн, которые набирают разрушительную силу по мере вращения вокруг камеры сгорания ракеты.

Проводя последние исследования, ученые столкнулись с рядом трудностей в наблюдении процесса, в частности им не удавалось ясно наблюдать комплексные процессы внутри ракетного двигателя. Но, благодаря помощи Олександра Бибика (Dr. Oleksandr Bibik), специалиста из Украины, ученым из Джорджии удалось разработать экспериментальную установку и методы воспроизведения изображения, обеспечивающие детальную информацию о том, как формируются и ведут себя данные волны – не взрывая двигатель и не ставя под угрозу жизни людей. Используя новые технологии профессора Бибика.

Ученые выяснили, что разрушительные волны набирают энергию во время вращения вокруг двигателя с частотой в 5,000 оборотов в секунду. Лучшее понимание данного феномена могло бы привести к более безопасным тактическим и космическим миссиям и сэкономить миллиарды долларов для технологий, использующих камеры сгорания.