В Омском государственном техническом университете придумали, как сделать отработавшие ступени ракет-носителей типа «Союз-2» более безопасными для экологии. Одну из основных проблем составляют невыработанные остатки жидкого топлива – прежде всего, пероксид водорода, который используется для работы газогенератора ракетного двигателя бокового блока ракеты. Топливо может не только нанести вред экологии, попав на земную поверхность, но и спровоцировать пожары в местах падения обломков ракеты.
Известно, что в 70% случаев падения боковых блоков ракет-носителей типа «Союз-2» происходят пожары из-за пролива остатков невыработанного топлива. После падения отработавшего бокового блока ракеты и разгерметизации торового бака жидкие остатки пероксида водорода проливаются и взаимодействуют с элементами конструкции бокового блока ракеты, что приводит к экзотермической реакции разложения жидких остатков пероксида водорода.
Валерий Трушляков, один из соавторов способа нейтрализации остатков топлива, профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ
Трушляков с коллегами Владиславом Урбанским и Уралом Абдрахимовым при поддержке Российского научного фонда разработали метод «пассивации» жидких остатков ПВ путём их вытеснения через дополнительный клапан и специальную сливную магистраль с использованием остаточного давления наддува. Эффективность этого способа уже успешно проверена через математическое моделирование в программном продукте Ansys Fluent.
Процесс запускается после отделения ракеты от центрального блока и начала её вращения на пассивном участке траектории. При вращении бокового блока с угловой скоростью 3 радиуса в секунду жидкие остатки пероксида водорода устойчиво скапливаются у заборного устройства бака. Оценки показали, что около 90% пероксида водорода может быть эффективно удалено за счёт остаточного давления в течение 45 секунд. Ещё около 10% жидких остатков испаряется и замерзает при снижении давления.
Разработанная омскими учёными методика может быть применена для улучшения экологической безопасности не только современных, но и разрабатываемых перспективных ракет-носителей.
Россия вывела на орбиту Земли второй спутник «Кондор-ФКА»
Скорость — 12 км в секунду: в РКК «Энергия» рассказали о космических врагах МКС
Тотальная ликвидация: Роскосмос распродаст старую космическую технику