Керосиновый гель для ракет

15.11.2026

Разработка эффективных и безопасных видов топлива остается одной из важнейших задач современной космонавтики. Жидкие горючие смеси обеспечивают возможность точного регулирования тяги ракетных двигателей, однако их хранение и транспортировка сопровождаются определенными техническими сложностями. В условиях движения космического аппарата топливо может перемещаться внутри баков, создавая дополнительные нагрузки на систему управления. Исследователи из канадского Университета Конкордия предложили необычное решение этой проблемы, разработав горючий материал на основе керосина, способный сохранять консистенцию геля в состоянии покоя и становиться текучим при механическом воздействии или нагревании.

Авторами новой технологии стали Прана́й Мудалиар (Pranay Mudaliar) и Джерин Джон (Jerin John), доцент кафедры машиностроения, промышленной и аэрокосмической инженерии Университета Конкордия в Монреале. Работа получила поддержку Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (NSERC). Главной целью специалистов было создание топлива, объединяющего преимущества жидких и твердых горючих материалов без характерных для них эксплуатационных ограничений.

Для получения необычного состава ученые использовали три компонента: обычный керосин, лецитин природного происхождения и небольшое количество хлорида кальция. Лецитин широко известен как эмульгатор, применяемый в пищевой промышленности, однако в данном случае он выполняет роль структурообразующего вещества. Под действием хлорида кальция молекулы лецитина самоорганизуются в длинные микроскопические образования, называемые червеобразными мицеллами. Переплетаясь между собой, они формируют пространственную сетку, которая удерживает керосин и препятствует его свободному перемещению. В результате образуется прозрачный горючий гель, механические свойства которого зависят от концентрации структурообразующих компонентов.

Одной из наиболее интересных особенностей материала оказалась его выраженная псевдопластичность, то есть способность уменьшать вязкость под действием сдвиговой нагрузки. Лабораторные измерения показали, что при увеличении скорости сдвига от 1 до 100 обратных секунд вязкость состава снижается приблизительно в 100 раз. Благодаря этому в состоянии покоя керосиновый гель ведет себя подобно мягкому твердому телу, но при перекачивании или прохождении через систему подачи становится значительно более текучим. Такая особенность потенциально позволяет одновременно уменьшить риск утечек и облегчить распыление топлива перед его поступлением в камеру сгорания. При этом эксперименты выявили предел текучести в диапазоне 14-40 Па, зависящий от плотности внутренней микроскопической сетки.

Дополнительную возможность управления консистенцией обеспечивает температурная чувствительность нового материала. Исследователи установили, что при нагревании примерно до 59-68 °C, в зависимости от концентрации лецитина, гель переходит в состояние, при котором преобладают свойства вязкой жидкости. Это открывает перспективу создания топливных систем, где горючее сохраняет устойчивую структуру во время хранения, а непосредственно перед подачей в двигатель становится более текучим благодаря контролируемому нагреву. Специалисты также обнаружили, что добавление этанола почти мгновенно разрушает мицеллярную сетку, превращая гель в жидкость. Однако использование такого химического механизма в реальных двигательных установках потребует отдельного изучения, поскольку добавление других веществ способно изменять характеристики горючей смеси.

Особое внимание разработчики уделили способности топлива сохранять свои свойства при длительном хранении. В ходе экспериментов образцы находились в герметичных контейнерах более одного года и не демонстрировали видимого разделения на отдельные компоненты. Это важное преимущество для космических аппаратов, которые могут проводить длительное время между включениями двигателей. Кроме того, прозрачность материала облегчает проведение лабораторных исследований: специалисты могут наблюдать за его движением, изменениями структуры и характером распыления с помощью оптических методов. Дополнительные испытания показали, что при небольших деформациях, менее 1 %, гель преимущественно сохраняет упругие свойства, что также способствует стабильности во время хранения.

Разработанный состав представляет интерес прежде всего для перспективных ракетных и спутниковых двигательных установок, в которых необходимо совместить надежное хранение топлива с возможностью точного регулирования его подачи. В отличие от обычных жидкостей, гелевые материалы потенциально позволяют уменьшить колебания топлива внутри резервуаров. Подобные перемещения массы способны влиять на ориентацию и устойчивость космического аппарата, особенно во время маневров. Вместе с тем традиционные гелеобразные топлива часто характеризуются высокой вязкостью, затрудняющей их транспортировку по трубопроводам и распыление через форсунки. Новая разработка направлена именно на преодоление этого противоречия. Однако исследователи пока не проводили испытаний состава в работающем ракетном двигателе, поэтому его реальная эффективность при сгорании, высоких давлениях и экстремальных нагрузках остается неизвестной.

<< Назад: Чтение меняет работу мозга 15.11.2026

>> Вперед: Новый вид магнетизма обнаружен в теллуриде марганца 14.11.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чтение меняет работу мозга 15.11.2026

Чтение книг традиционно считается одним из наиболее доступных способов развития интеллекта, расширения словарного запаса и тренировки воображения. Однако современные исследования показывают, что его значение может выходить далеко за пределы образования. Привычка читать ради удовольствия связана с особенностями строения головного мозга, улучшением внимания и памяти, эмоциональным благополучием и сохранением когнитивных способностей в пожилом возрасте. К таким выводам пришли специалисты Кембриджского университета, проанализировавшие результаты научных работ, посвященных влиянию чтения на психическое здоровье и функционирование мозга на разных этапах жизни. Авторами новой публикации стали профессор психиатрии Барбара Сахакян (Barbara J. Sahakian), исследовательница Кристель Лэнгли (Christelle Langley) из Кембриджского университета и Вики Перрин (Vicki Perrin), представляющая британскую организацию The Queen's Reading Room. Особое внимание они уделили масштабному исследованию развития д ...>>

Керосиновый гель для ракет 15.11.2026

Разработка эффективных и безопасных видов топлива остается одной из важнейших задач современной космонавтики. Жидкие горючие смеси обеспечивают возможность точного регулирования тяги ракетных двигателей, однако их хранение и транспортировка сопровождаются определенными техническими сложностями. В условиях движения космического аппарата топливо может перемещаться внутри баков, создавая дополнительные нагрузки на систему управления. Исследователи из канадского Университета Конкордия предложили необычное решение этой проблемы, разработав горючий материал на основе керосина, способный сохранять консистенцию геля в состоянии покоя и становиться текучим при механическом воздействии или нагревании. Авторами новой технологии стали Прана&#769;й Мудалиар (Pranay Mudaliar) и Джерин Джон (Jerin John), доцент кафедры машиностроения, промышленной и аэрокосмической инженерии Университета Конкордия в Монреале. Работа получила поддержку Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Ка ...>>

Новый вид магнетизма обнаружен в теллуриде марганца 14.11.2026

На протяжении десятилетий ученые изучали магнитные свойства материалов, опираясь преимущественно на два фундаментальных типа магнитного упорядочения: ферромагнетизм и антиферромагнетизм. Однако некоторые вещества демонстрировали необычное поведение, которое не удавалось полностью объяснить в рамках этой классификации. Международная группа исследователей под руководством специалистов Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США получила новые убедительные экспериментальные доказательства существования третьего типа магнитного порядка, получившего название "альтермагнетизм". Ключевым объектом исследования стал теллурид марганца с химической формулой MnTe, который долгое время считался обычным антиферромагнетиком. Чтобы изучить его необычные свойства, специалисты использовали мощное рентгеновское оборудование Европейского центра синхротронного излучения (ESRF), расположенного во французском Гренобле. Эксперименты проводились на специализированной исследовател ...>>

Наушники Edifier Hecate GT3 14.11.2026

Беспроводные наушники для мобильных игр становятся все более универсальными, сочетая технологии быстрого воспроизведения звука с возможностями повседневных аудиоустройств. Китайская компания Edifier расширила ассортимент своего игрового бренда Hecate, представив полностью беспроводную модель GT3. Новинка получила гибридную систему активного шумоподавления, специальные алгоритмы обработки игровых звуков и аккумуляторы, обеспечивающие до 48 часов автономной работы с учетом зарядного футляра. Наушники уже поступили в продажу в Китае по цене 265 юаней, что составляет приблизительно 40 долларов. Одной из главных особенностей Edifier Hecate GT3 стала акустическая конструкция с 11-миллиметровыми динамическими излучателями, оснащенными титановым покрытием. Производитель использовал трехслойную композитную диафрагму, объединяющую термопластичный полиуретан (TPU), полиэтиленнафталат (PEN) и слой титана, нанесенный методом вакуумного напыления. По утверждению разработчиков, сочетание этих мате ...>>

Сверхбыстрый рентген позволяет увидеть, как меняется вещество 13.11.2026

Движение атомов и электронов происходит настолько быстро, что даже самые совершенные традиционные камеры не способны его зафиксировать. Между тем именно эти процессы определяют свойства материалов, скорость химических реакций и механизмы преобразования энергии в живых организмах. Чтобы исследовать происходящее на столь малых временных масштабах, ученые создают сверхбыстрые рентгеновские установки, позволяющие получать своеобразные "молекулярные фильмы". Современные технологии уже обеспечивают временное разрешение в пико- и фемтосекундном диапазонах, а новейшие разработки позволяют изучать процессы продолжительностью всего в несколько десятков аттосекунд. Одним из важнейших достижений в этой области стало создание рекордно коротких импульсов рентгеновского излучения. В декабре 2025 года исследователи Института фотонных наук ICFO в Испании сообщили о генерации импульса мягкого рентгеновского излучения продолжительностью всего 19,2 аттосекунды. Работу выполнили Фернандо Ардана-Ламас (F ...>>

Случайная новость из Архива Умный дверной замок TP-Link TL-DB54H 26.06.2024 Китайская компания TP-Link представила на рынке свой последний продукт - умный дверной замок TP-Link TL-DB54H, обещающий высокий уровень безопасности и удобства. Оснащенный 4-Мп камерой, замок TL-DB54H обеспечивает четкие изображения с разрешением 2.5K. Для обеспечения безопасности в темное время суток встроены две инфракрасные подсветки, которые обеспечивают ночное видение на расстоянии до 5 метров. Встроенный пассивный инфракрасный датчик (PIR) обнаруживает движение и автоматически активирует функции, такие как мгновенные уведомления на смартфон и запись видео. При отсутствии активности замок переходит в режим энергосбережения, что способствует долговечности его работы. Инновационная технология распознавания лиц позволяет замку TL-DB54H различать семейных членов и незнакомцев. Пользователи могут сохранять фотографии знакомых в приложении, что позволяет настраивать реакции на посетителей и автоматические уведомления. Для удобства общения с посетителями предусмотрена возможность удаленного общения через специализированное приложение. Пользователи могут выбирать настраиваемые мелодии вызова и использовать предварительно записанные быстрые ответы. Замок поддерживает хранение видеозаписей локально на microSD-карте объемом до 256 ГБ с возможностью шифрования видео для защиты конфиденциальности данных. Новинка TP-Link TL-DB54H доступна по цене всего $31, что делает ее доступной для широкого круга пользователей, желающих обеспечить высокий уровень безопасности своего жилья. Замок TP-Link TL-DB54H представляет собой отличный пример интеграции передовых технологий в области безопасности и комфорта, подтверждая лидерские позиции компании в разработке умных устройств для дома.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026