Intervjuud

Kosmoses puhkenud uut tüüpi leek pole mitte ainult süüdatud, vaid (sõna otseses mõttes) jahe

2024

Asjad süttisid kosmoses kogu aeg leekidesse (supernoova keegi?), Kuid tegelikult on mikrogravitatsioonis midagi põlema süüdata.

Sfäärilised jahedad difusioonleegid või jahedad leegid on uus leekide klass, mis ilmus hiljuti kogemata ISS -i eksperimendis. Need leegid eksisteerisid ainult teoorias enne viimast kümnendit. Kuigi neid oli Maal palju raskustega dubleeritud, see on esimene kord neid kuuma leegi kummitusi nähti tegelikult gaasilisi kütuseid põletamas, mida polnud kunagi saavutatud terra firmas ega kosmoses. Nad jäid peaaegu avastamata, kuni videovoo eraldusvõime kohandamine näitas midagi ootamatut.

Osana Jaheda leegi uurimine gaasidega (CFI-G) projekti, mida juhtis Marylandi ülikooli tuletõrjeinsener Peter Sunderland, üritati kuumi difusioonleeki süüdata kuue kuu jooksul null-G-s, kuid ükski neist ei muutunud pärast kustutamist jahedateks difusioonleekideks. Jahedad difusioonleegid vajavad väga madalat gaasikiirust, sest keemia on nii aeglane, ütleb Sunderland SYFY WIRE -le. Maal tekitab isegi küünlaleek ujuvuse tõttu sada korda suuremaid kiirusi. Oleme hiljuti näinud Maal lahedaid difusioonleeke, kuid need nõuavad selliseid trikke nagu kuumutatud õhk ja osooni lisamine.

mida tähendab 808 inglinumbrites

Krediit: NASA

Niisiis, kui palju jahedamad on need leegid kui tavaline tulekahju Maal? See sõltub sellest, mida nimetate lahedaks. Kuumad difusioonleegid, nagu see, mida näete küünla süütamisel, põlevad umbes 3100 kraadi Fahrenheiti järgi. Jahedad leegid on sellega võrreldes jahedad 900 kraadi Fahrenheiti. Erinevalt leegidest, mida Maa gravitatsioon tõukab ja tõmbab, tekitades virvendusefekti, jäävad leegid kosmoses paigal, sest gravitatsioon ei mõjuta neid peaaegu üldse. Samuti ei tooda nad tahma, mis tähendab, et tulevikus võivad nad auto- ja raketimootoreid toita puhta energiaga.

kuidas manifesteerida 369

Pärast kuumade leekide kustutamist polnud Maaga suhtleval kaameral midagi näha. Kõige tundlikum kaamera, mida filmiti, ei suutnud ikka veel jahedat leeki tõsta, kuni Marylandi ülikooli üliõpilane Minhyeng Kim märkas, et hoolimata sellest, et ekraanile midagi ei ilmu, näitasid andmed, et midagi kiirgab soojust. Kuumad leegid olid süüdatud n-butaaniga, lahjendatud lämmastikuga ja 40% hapnikku sisaldava lämmastiku oksüdeerijaga. Sunderland oli selle kütuse kasuks otsustanud põhjusega.

See konkreetne segu oli soodne difusioonleekide jahutamiseks, sest butaanikütuse molekul on suhteliselt suur, hapniku kontsentratsioon oli suur ja rõhk kõrge, ütleb ta. Ühelgi teisel meie testil ei olnud seda täiuslikku tingimuste kombinatsiooni.

Selgus, et kuumade difusioonleekide kustumise ja jahedate difusioonleekide ülevõtmise vahel oli 3-sekundiline viivitus. Selle viivituse ajal ei tekkinud soojust ja leeke polnud näha. Jahedad leegid muutusid pärast seda vaevu nähtavaks. Kui Marylandi ülikooli masinaehituse üliõpilane Kendyl Waddell videokanalit kohandas, hakkasid kuumade leekide fantoomid taas kütust jahedate leekidena muutma ja hakkasid taas soojust eraldama. Probleem oli selles, et need olid poole väiksemad kui kuumad leegid kümnendiku heleduse ja kuumusega.

Krediit: NASA

Jahedad difusioonleegid helendavad siniselt ja sinised leegid - ükskõik kui kuumad nad ka poleks - ei saasta õhku või ummistage mootorid kogunenud tahmaga. Rakettkütust võiks lõpuks luua kosmoses saadaoleva vesiniku ja hapnikuga, kuid seda tehnoloogiat pole veel olemas. See lõhnaküünal, mille võite süüdata, tekitab mõnikord minimaalse koguse tahma (kuigi enamus sellest põleb leegi põlemisel). Täiendatud tihendusmootorid võivad olla järgmine asi teel, sest kuigi diiselmootorid kasutavad survet, tekitavad need liiga palju saastet.

Tänapäeva bensiinimootorid süüdatakse sädemega, kuid nende läbisõit on halb, ütleb Sunderland. Kui bensiinimootorid võivad kokkusurumisel süttida, tagab see ideaalse segu heast läbisõidust ja puhtast heitmest. Paljud on proovinud, kuid kellelgi pole õnnestunud. Jahedad difusioonileegid võivad olla puuduv lüli.