Российские учёные научились предсказывать зажигание космического топлива

Новая модель предсказывает поведение самовоспламеняющегося топлива для ракет и самолётов.

Исследователи из Томского политехнического университета совместно с коллегами из МИСиС разработали математическую модель, которая позволяет с высокой точностью предсказывать момент зажигания самовоспламеняющегося топлива. Такое топливо используют в космической и авиационной технике — оно загорается само при контакте окислителя с горючим, без нагрева или искры.

Раньше учёным было сложно точно определить, когда именно начнётся процесс горения — при какой температуре, как быстро испаряются и смешиваются пары. Новая модель описывает этот процесс детально и учитывает теплообмен, испарение, смешивание паров и химические реакции как в жидком топливе, так и в газе, сообщает ТАСС.

Эксперименты показали, что модель работает с высокой точностью: погрешность при расчёте времени задержки зажигания не превышает 15% для капель разного размера и 10% для разных температур. Исследователи также обнаружили неожиданную закономерность — чем крупнее капли топлива, тем быстрее они испаряются, но после того как их размер достигает примерно 3 миллиметров, время задержки зажигания перестаёт меняться и остаётся почти постоянным. Разработка позволяет моделировать работу топливных систем в условиях, максимально приближённых к реальным. В будущем эта технология может стать основой для проектирования более безопасных и управляемых топливных систем для космических полётов.