Российские ученые разработали ракетное топливо будущего с удвоенной энергоотдачей
Ученым удалось синтезировать принципиально новые топливные композиции и подтвердить их высокую энергоэффективность. По данным пресс-службы вуза, ключевой показатель — теплотворная способность — оказался заметно выше, чем у традиционных составов, что напрямую отразилось на производительности двигателя.
Работа велась в рамках федеральной целевой программы, и главной задачей ученых было одновременно усовершенствовать и конструкцию самого гибридного двигателя, и топливо, которое в нем используется. Для этого специалисты кафедры математической физики разработали и проверили подробную математическую модель. На ее основе им удалось подобрать новые комбинации веществ: в качестве основы для топлива были использованы диборид и додекаборид алюминия. Именно эти соединения сегодня считаются одним из самых перспективных направлений для повышения эффективности ракетных технологий во всем мире.
Секрет этих комбинаций заключается в особых свойствах бора. Известно, что этот элемент обладает рекордной плотностью энергии среди всех твердых компонентов, применяемых в топливе. Однако его прямое использование малоэффективно: во время сгорания бора образуется плотная оксидная пленка, мешающая полному окислению. В соединении же с алюминием бор проявляет себя куда лучше. Как отмечает профессор Александр Жуков, сочетание этих элементов позволяет добиться существенно более высокой температуры и полноты сгорания, что увеличивает отдачу топлива.
Если в традиционном топливе чаще всего применяют механическую смесь алюминия и бора, то томские специалисты смогли создать именно химические соединения — полибориды, и в этом принципиальное отличие инновационного топлива. Разработанная томскими учеными методика синтеза оказалась уникальной и позволила получить материалы с высокой калорийностью и устойчивыми характеристиками горения. Все полученные образцы прошли необходимые исследования и аттестацию, после чего партнеры из томской компании наладили их производство в лабораторных условиях.
Теперь создателям топлива будущего предстоит следующий шаг — вывести инновационную технологию на промышленный уровень. Реализовать серийное производство компонентов планируется совместно с индийскими коллегами в рамках двусторонней программы сотрудничества. Ожидается, что первые партии будут выпускаться уже в ближайшем году.
Результат работы томских специалистов может стать важным вкладом в мировую ракетную отрасль: улучшенные гибридные двигатели на новом топливе обещают существенно повысить эффективность и надежность космических и оборонных технологий.
Ранее Китай провел самое сложное наземное испытание ракет в истории.
