stringtranslate.com

Ignición láser

El encendido por láser es un método alternativo para encender mezclas de combustible y oxidante. La fase de la mezcla puede ser gaseosa o líquida. El método se basa en dispositivos de encendido por láser que producen destellos cortos pero potentes independientemente de la presión en la cámara de combustión . Por lo general, las bujías de alto voltaje son lo suficientemente buenas para el uso en automóviles, ya que la relación de compresión típica de un motor de combustión interna de ciclo Otto es de alrededor de 10:1 y en algunos casos raros llega a 14:1. Sin embargo, combustibles como el gas natural o el metanol pueden soportar una alta compresión sin autoignición . Esto permite relaciones de compresión más altas, porque es económicamente razonable, ya que la eficiencia de combustible de tales motores es alta. El uso de una alta relación de compresión y alta presión requiere bujías especiales que son caras y sus electrodos aún se desgastan. Por lo tanto, incluso los sistemas de encendido por láser costosos podrían ser económicos, porque durarían más. [1] [2] [3]

Otras aplicaciones del encendido por láser

El encendido por láser se considera un sistema de encendido potencial para motores de cohetes líquidos no hipergólicos , [4] [5] sistemas de control de reacción [6] [7] [8] y armas de fuego [9] que necesitan un sistema de encendido. Las tecnologías de encendido convencionales, como los encendedores de antorcha, son más complejas en la secuenciación y necesitan componentes adicionales como líneas de alimentación de propulsor y válvulas . [10] Por lo tanto, son pesados ​​en comparación con un sistema de encendido por láser. Los dispositivos pirotécnicos solo permiten un encendido por unidad e implican mayores precauciones en la plataforma de lanzamiento, ya que están hechos de explosivos.

Véase también

Referencias

  1. ^ Marshall, Laura (septiembre de 2012). "El sueño del encendido láser de automóviles genera múltiples enfoques". Photonics Spectra . Laurin Publishing . Consultado el 7 de abril de 2014. Las bujías láser no tienen electrodos. Suponiendo que se reemplazan cada 500 horas, esto supone 16.000 dólares al año solo en costes de bujías, en comparación con los aproximadamente 10.000 dólares de la matriz de diodos láser. La vida útil habitual anunciada para los diodos láser es de más de 10.000 horas y, dado que el factor de trabajo es del 10 al 20 por ciento, pueden durar potencialmente mucho más.
  2. ^ "Nueva forma de obtener esa chispa vital: Universidad de Liverpool". Liv.ac.uk. 2008-10-31. Archivado desde el original el 2014-01-10 . Consultado el 2014-02-01 .
  3. ^ Palmer, Jason (24 de abril de 2011). "Los láseres podrían reemplazar a las bujías". BBC News . Consultado el 3 de julio de 2024 .
  4. ^ Thomas, Matthew E.; Bossard, John A.; Early, Jim; Trinh, Huu; Dennis, Jay; Turner, James (5 de diciembre de 2001). Tecnología de encendido por láser para aplicaciones de motores de cohetes bipropulsantes . Consultado el 3 de julio de 2024 .
  5. ^ Börner, Michael; Manfletti, Chiara; Oschwald, Michael (1 de julio de 2015). "Reencendido por láser de un motor de cohete criogénico de múltiples inyectores" . Consultado el 3 de julio de 2024 .
  6. ^ Hasegawa, Keichi; Kusaka, Kazuo; Kumakawa, Akinaga; Sato, Masahiro; Tadano, Makoto; Takahashi, Hideaki (2003). "Características de encendido láser de los propulsores Gox/GH2 y Gox/GCH4". 39ª Conferencia y exposición conjunta de propulsión AIAA/ASME/SAE/ASEE . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. doi :10.2514/6.2003-4906. ISBN 978-1-62410-098-7.
  7. ^ Manfletti, Chiara (1 de enero de 2014). "Encendido por láser de un propulsor de reacción y control criogénico experimental: energías de ignición". Revista de propulsión y potencia . 30 (4): 952–961. doi :10.2514/1.B35115. ISSN  0748-4658.
  8. ^ Börner, Michael; Manfletti, Chiara (19 de abril de 2014). "Estado y perspectivas del encendido por láser de un propulsor RCS de investigación criogénica" . Consultado el 3 de julio de 2024 .
  9. ^ H, Hrachya (8 de diciembre de 2016). "EL FUTURO ESTÁ AQUÍ: Sistema de encendido con percutor láser del rifle Voere X3". TheFirearmBlog . Consultado el 3 de julio de 2024 .
  10. ^ Huzel, Dieter K. (1 de enero de 1992). Ingeniería moderna para el diseño de motores de cohetes de propulsante líquido. AIAA. ISBN 9781600864001. Recuperado el 3 de julio de 2024 – vía Google Books.