Агонь быў не толькі важным для жыцця чалавека ў старажытнасці, але і да гэтага часу застаецца неад'емнай часткай нашага сучаснага жыцця. Ён ацяпляе нашы дамы і ваду, гатуе ежу, выпрацоўвае электрычнасць і прыводзіць у рух нашы транспартныя сродкі, сярод іншага. Тым не менш, улічваючы яго вялікую складанасць, мы яшчэ шмат чаго не ведаем пра складанасці паводзін полымя.
Група даследчыкаў з акадэмічных колаў, Даследчага цэнтра Глена NASA, аддзела біялагічных і фізічных навук агенцтва і іншых арганізацый нядаўна завяршыла серыю даследаванняў на Міжнароднай касмічнай станцыі, каб лепш зразумець з'явы гарэння. The Эксперыменты па пашыраным гарэнні з дапамогай мікрагравітацыі, або ACME, арбітальныя выпрабаванні праекта пачаліся ў 2017 годзе і ўключалі шэсць паспяховых даследаванняў полымя газападобнага паліва без папярэдняй сумесі.
Полымя без папярэдняй сумесі, як полымя свечкі, - гэта тое, у якім паліва і акісляльнік застаюцца асобнымі перад рэакцыяй або запальваннем. Папярэдне змешанае полымя ўзнікае ў многіх з вышэйзгаданых сцэнарыяў штодзённага выкарыстання, калі паліва і акісляльнік змешваюцца перад рэакцыяй.
Шэсць эксперыментаў ACME:
- Эмулятар хуткасці гарэння (BRE) – прадэманстраваныя матэрыялы могуць гарэць на працягу некалькіх хвілін пры адсутнасці паветранага патоку ў атмасферы транспартнага сродку экіпажа, які разглядаецца для будучых місій.
- Ламінарнае дыфузійнае полымя Coflow (CLD Flame) – атрыманы эталонныя даныя пры сажы і моцна разведзеных экстрэмумах для паляпшэння вылічальных мадэляў.
- Даследаванне халоднага полымя з дапамогай газаў (CFI-G) – прывяло да астуджанага полымя газападобнага паліва без папярэдняй сумесі без паляпшэнняў, такіх як нагрэтыя рэагенты, імпульсная плазма або даданне азону, якія патрабаваліся пры наземных выпрабаваннях.
- Уздзеянне электрычнага поля на полымя ламінарнай дыфузіі (E-FIELD Flames) – прадэманстравана патэнцыйнае выкарыстанне электрычных палёў для памяншэння выкідаў полымя без папярэдняй сумесі.
- Дызайн полымя – упершыню прадэманстраваў квазістабільнае сферычнае полымя без папярэдняга змешвання і радыяцыйную страту цяпла, якая вядзе да згасання большага полымя.
- Структура і рэакцыя сферычнага дыфузійнага полымя (s-Flame) – прадстаўлены дадзеныя аб росце і згасанні полымя для паляпшэння вылічальных мадэляў.
Эксперыменты праводзіліся з адзіным модульным наборам абсталявання ў інтэграванай стойцы для гарэння (CIR) касмічнай станцыі. Выпрабаванні дыстанцыйна кіраваліся з Цэнтра аперацый NASA Glenn ISS Payload у Кліўлендзе.
«Больш за 1,500 полымя было запалена, больш чым у тры разы больш, чым першапачаткова запланаванае колькасць», - сказаў Стокер. «Было таксама дасягнута некалькі «першых», магчыма, найбольш прыкметна ў абласцях прахалоднага і сферычнага полымя».
Стокер сказаў, што каля 50 супрацоўнікаў NASA Glenn, навуковых колаў і ZIN Technologies, Inc. падтрымлівалі ACME на працягу чатырох з паловай гадоў працы на арбіце. Акрамя таго, больш за 30 членаў экіпажа з шасці краін адыгралі істотную ролю ў наладжванні апаратнага забеспячэння для кожнага расследавання і замене газавых балонаў, наканечнікаў запальвальніка і іншага спецыфічнага для эксперыменту абсталявання па меры неабходнасці.
Абсталяванне ACME было выдалена з CIR, каб вызваліць месца для Запальванне і згасанне цвёрдага паліва, або SoFIE, апаратнае забеспячэнне, запушчанае ў лютым 2022 года, якое з'яўляецца наступным крокам у даследаванні гарэння на арбіце НАСА. Плануецца, што абсталяванне ACME вернецца на Зямлю ў бліжэйшыя месяцы з намерам зноў запусціць на касмічную станцыю з будучымі эксперыментамі.
