Re: پرسش و پاسخ های هوافضايی و هوانوردی
ارسال شده: سهشنبه ۱۳ تیر ۱۳۹۱, ۶:۴۵ ب.ظ
عزیز و گرامی, جناب MOHAMMAD_ASEMOONI 
درود بر شما
گویا سایر دوستان گرامی قصد ارسال پاسخ ها را ندارند ؟!
در این خصوص دوستان متخصص در امر شیمی بهتر میتوانند توضیحات تخصصی را ارائه نمایند اما ذکر این نکته لازم به نظر میرسد که انفجار 2 گاز هیدروژن و اکسیژن هیچگاه باعث ترکیب آنها نمیشود زیرا در شرایط احتراق, خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر مخصوصا" جهت ترکیب آنها تا حد بسیار زیادی تغییر مینمایند.
در موتورهای شاتل از 2 گاز هیدروژن به عنوان سوخت اصلی و اکسیژن مایع به عنوان Oxidizer یا همان اکسید کننده سوخت استفاده میشود. البته گاز هیدروژن با دمای 252- سانتی گراد, نقش عامل خنک کننده موتور و نازل ها را نیز ایفا مینماید. با اینحال گاز اکسیزن مایع نیز مشابه این عمل را در بخش های دیگر موتور همچون Combustion Chamber و محفظه احتراق انجام میدهد. همانطور که مشخص است هر 2 گاز در حالت مایع دارای دمای بسیار پایین میباشند که طبیعتا" جهت احتراق مناسب نیستند. لذا آنها را طی پروسه ای بسیار پیچیده و دقیق از داخل چندین توربین بسیار قدرتمند عبور میدهند تا علاوه بر افزایش فشار, دمای آنها را نیز بیشتر نمایند. این پروسه را اصطلاحا" Turbopump مینامند و متعلقات آنها شامل چندین مرحله توربین کم فشار و پر فشار (در اکسید کننده Low Pressure & High Pressure Oxidizer Turbopump یا همان LPOTP و HPOTP و در سیستم سوخت رسانی Low Pressure & High Pressure Fuel Turbopump یا همان LPFTP و HPFTP) میباشد که بطور کاملا" مستقل از یکدیگر عمل مینمایند.
[External Link Removed for Guests]
به بیان دیگر, 2 گاز هیدروژن و اکسیژن در مراحل مختلف Turbopump هیچگاه با یکدیگر در تماس نیستند و طی پروسه های جداگانه فرآوری میگردند. پس از افزایش فشار اکسیژن به حدود 7400 پوند بر اینچ مربع (PSI) و هیدروژن به حدود 6500 پوند بر اینچ مربع (مجموع این فشارها جهت منهدم نمودم یک دیوار بتونی کافی میباشد!), نوبت به انتقال و انفجار آنها در محفظه احتراق میرسد. در واقع اولین تقابل 2 گاز در مرحله Preburners (پیش احتراق) انجام میشود. در این زمان هر 2 گاز توسط یک شمع مخصوص به مدت 3 ثانیه محترق میگردند و سپس شمع مذکور از مدار خارج گردیده و مخلوط هیدروزن و اکسیژن به احتراق خود ادامه میدهند. شدت گاز خروجی این ترکیب پس از احتراق باعث ایجاد نیروی رانش و Thrust میگردد. با اینحال این تکنولوژی بسیار پیچیده تنها در دست ایالات متحده و سازمان NASA قرار دارد و سایر کشورها از روش های ابتدایی تر و البته رانش های بسیار کمتر بهره میبرند. کوچکترین اشتباه در این پروسه باعث انهدام و انفجار بسیار شدید میگردد و متاسفانه مشابه این قبیل حوادث در ماموریت های فضایی آمریکا نیز به وقوع پیوسته اند.
[External Link Removed for Guests]
موفق باشید

درود بر شما

گویا سایر دوستان گرامی قصد ارسال پاسخ ها را ندارند ؟!

مگر بر اثر انفجار مخلوطِ اکسیژن و ئیدروژن آب به وجود نمیاد؟
در این خصوص دوستان متخصص در امر شیمی بهتر میتوانند توضیحات تخصصی را ارائه نمایند اما ذکر این نکته لازم به نظر میرسد که انفجار 2 گاز هیدروژن و اکسیژن هیچگاه باعث ترکیب آنها نمیشود زیرا در شرایط احتراق, خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر مخصوصا" جهت ترکیب آنها تا حد بسیار زیادی تغییر مینمایند.
پس موتورهای شاتل چطوری نیروی رانش تولید میکنه ؟
در موتورهای شاتل از 2 گاز هیدروژن به عنوان سوخت اصلی و اکسیژن مایع به عنوان Oxidizer یا همان اکسید کننده سوخت استفاده میشود. البته گاز هیدروژن با دمای 252- سانتی گراد, نقش عامل خنک کننده موتور و نازل ها را نیز ایفا مینماید. با اینحال گاز اکسیزن مایع نیز مشابه این عمل را در بخش های دیگر موتور همچون Combustion Chamber و محفظه احتراق انجام میدهد. همانطور که مشخص است هر 2 گاز در حالت مایع دارای دمای بسیار پایین میباشند که طبیعتا" جهت احتراق مناسب نیستند. لذا آنها را طی پروسه ای بسیار پیچیده و دقیق از داخل چندین توربین بسیار قدرتمند عبور میدهند تا علاوه بر افزایش فشار, دمای آنها را نیز بیشتر نمایند. این پروسه را اصطلاحا" Turbopump مینامند و متعلقات آنها شامل چندین مرحله توربین کم فشار و پر فشار (در اکسید کننده Low Pressure & High Pressure Oxidizer Turbopump یا همان LPOTP و HPOTP و در سیستم سوخت رسانی Low Pressure & High Pressure Fuel Turbopump یا همان LPFTP و HPFTP) میباشد که بطور کاملا" مستقل از یکدیگر عمل مینمایند.
[External Link Removed for Guests]
به بیان دیگر, 2 گاز هیدروژن و اکسیژن در مراحل مختلف Turbopump هیچگاه با یکدیگر در تماس نیستند و طی پروسه های جداگانه فرآوری میگردند. پس از افزایش فشار اکسیژن به حدود 7400 پوند بر اینچ مربع (PSI) و هیدروژن به حدود 6500 پوند بر اینچ مربع (مجموع این فشارها جهت منهدم نمودم یک دیوار بتونی کافی میباشد!), نوبت به انتقال و انفجار آنها در محفظه احتراق میرسد. در واقع اولین تقابل 2 گاز در مرحله Preburners (پیش احتراق) انجام میشود. در این زمان هر 2 گاز توسط یک شمع مخصوص به مدت 3 ثانیه محترق میگردند و سپس شمع مذکور از مدار خارج گردیده و مخلوط هیدروزن و اکسیژن به احتراق خود ادامه میدهند. شدت گاز خروجی این ترکیب پس از احتراق باعث ایجاد نیروی رانش و Thrust میگردد. با اینحال این تکنولوژی بسیار پیچیده تنها در دست ایالات متحده و سازمان NASA قرار دارد و سایر کشورها از روش های ابتدایی تر و البته رانش های بسیار کمتر بهره میبرند. کوچکترین اشتباه در این پروسه باعث انهدام و انفجار بسیار شدید میگردد و متاسفانه مشابه این قبیل حوادث در ماموریت های فضایی آمریکا نیز به وقوع پیوسته اند.
[External Link Removed for Guests]
موفق باشید




