संदर्भ:
हाल ही में, रक्षा अनुसंधान एवं विकास संगठन (DRDO) ने भारत में पहली बार 120 सेकंड के लिए अत्याधुनिक एक्टिव कूल्ड स्क्रैमजेट कॉम्बस्टर ग्राउंड परीक्षण का सफलतापूर्वक प्रदर्शन करके हाइपरसोनिक मिसाइल प्रौद्योगिकी के विकास में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है।
अन्य संबंधित जानकारी:
सफल ग्राउंड परीक्षण:
- यह परीक्षण हैदराबाद स्थित DRDO की रक्षा अनुसंधान एवं विकास प्रयोगशाला (DRDL) द्वारा किया गया।
- DRDO के सफल स्क्रैमजेट कम्बस्टर परीक्षण ने 1.5 किमी प्रति सेकंड से अधिक गति पर स्थिर दहन और प्रज्वलन का प्रदर्शन किया , जो हाइपरसोनिक उड़ान के लिए महत्वपूर्ण है।
नवीन लौ स्थिरीकरण और प्रज्वलन तकनीकें:
- DRDO द्वारा विकसित स्क्रैमजेट कम्बस्टर में हाइपरसोनिक गति पर भी निरंतर प्रज्वलन बनाए रखने के लिए लौ स्थिरीकरण तकनीक का उपयोग किया गया है।
स्वदेशी स्क्रैमजेट ईंधन विकास:
- DRDL ने उद्योग भागीदारों के साथ मिलकर स्वदेशी एंडोथर्मिक स्क्रैमजेट ईंधन विकसित किया है , जो स्क्रैमजेट इंजन की शीतलन और प्रज्वलन क्षमताओं में सुधार करता है।
थर्मल बैरियर कोटिंग (TBC) का विकास:
- DRDO ने एक उन्नत सिरेमिक-आधारित थर्मल बैरियर कोटिंग (TBC) भी विकसित की है जो हाइपरसोनिक उड़ान के दौरान उत्पन्न होने वाले अत्यधिक तापमान को सहन करने में सक्षम है (स्टील के गलनांक से परे काम करने में सक्षम)।
परीक्षण का महत्व
- परीक्षण में प्रदर्शित स्थिर दहन, उन्नत प्रदर्शन और उन्नत तापीय प्रबंधन तकनीकों ने भारत को हाइपरसोनिक मिसाइल विकास में अग्रणी बना दिया है।
- परीक्षण के परिणाम बेहतर क्षमताओं वाली अगली पीढ़ी की हाइपरसोनिक मिसाइलों के विकास का मार्ग प्रशस्त करते हैं।
संबंधित घटनाक्रम
- HSTDV उड़ान परीक्षण: सितंबर 2020 में, DRDO ने ‘हाइपरसोनिक प्रौद्योगिकी प्रदर्शन वाहन’ (HSTDV) का सफलतापूर्वक उड़ान परीक्षण किया, जिसने मैक 6 पर 20 सेकंड से अधिक समय तक हाइपरसोनिक दहन बनाए रखा और वायुगतिक ऊष्मा कवच पृथक्करण का सफल प्रदर्शन किया।
इसरो का स्क्रैमजेट इंजन:
- एयर ब्रीदिंग प्रोपल्शन सिस्टम के निर्माण की दिशा में इसरो के स्क्रैमजेट इंजन का पहला प्रायोगिक मिशन अगस्त 2016 में सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र, शार, श्रीहरिकोटा से सफलतापूर्वक संचालित किया गया था।
- यह मैक 6 की हाइपरसोनिक उड़ान के साथ इसरो के स्क्रैमजेट इंजन का पहला अल्पकालिक प्रायोगिक परीक्षण था।
- इसरो द्वारा डिजाइन किया गया स्क्रैमजेट इंजन ईंधन के रूप में हाइड्रोजन और ऑक्सीकारक के रूप में वायुमंडलीय हवा से ऑक्सीजन का उपयोग करता है।
- इस परीक्षण के साथ, भारत स्क्रैमजेट इंजन का उड़ान परीक्षण प्रदर्शित करने वाला चौथा देश बन गया है।
वायु श्वास(एयर ब्रीदिंग) तकनीकी के बारे में
वर्तमान में, उपग्रहों को बहु-स्तरीय उपग्रह प्रक्षेपण वाहनों द्वारा कक्षा में प्रक्षेपित किया जाता है, जिनका उपयोग केवल एक बार ही किया जा सकता है (व्यय योग्य)।
वर्तमान के प्रक्षेपण वाहनों द्वारा ले जाए जाने वाले प्रणोदक (ईंधन-ऑक्सीकारक संयोजन) का लगभग 70% भाग ऑक्सीकारक से बना होता है।
इसलिए, विश्व भर के देश प्रक्षेपण लागत को कम करने के लिए एयर ब्रीदिंग इंजन की तकनीक विकसित कर रहे हैं।
एयर ब्रीदिंग इंजन प्रणोदन प्रणालियाँ हैं जो ईंधन को जलाने के लिए हवा से ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं। इनका कार्य इस प्रकार है: –
- एयर ब्रीदिंग इंजन वायुमंडल से वायु ग्रहण करते हैं
- हवा को संपीड़ित करके ईंधन के साथ मिश्रित किया जाता है
- ईंधन को प्रज्वलित किया जाता है, जो हवा को गर्म करता है
- गर्म गैसें फैलती हैं और नोजल के माध्यम से बाहर निकलती हैं, जिससे दबाव पैदा होता है।
रैमजेट, स्क्रैमजेट और डुअल मोड रैमजेट (DMRJ) एयर ब्रीदिंग इंजन की तीन अवधारणाएं हैं जिन्हें विभिन्न अंतरिक्ष एजेंसियों द्वारा विकसित किया जा रहा है।
1. रैमजेट – रैमजेट एक प्रकार का एयर ब्रीदिंग जेट इंजन है जो दहन के लिए आने वाली हवा को संपीड़ित करने के लिए विमान की आगे की गति का उपयोग करता है। रैमजेट-चालित वाहन को रॉकेट सहायता की तरह सहायक टेक-ऑफ की आवश्यकता होती है, ताकि उसे उस गति तक त्वरित किया जा सके, जहां वह प्रणोद उत्पन्न करना शुरू कर दे।
2. स्क्रैमजेट – स्क्रैमजेट इंजन रैमजेट इंजन की तुलना में हाइपरसोनिक गति (5 मैक से ऊपर) पर कुशलतापूर्वक संचालित होता है और पूरी उड़ान के दौरान सुपरसोनिक दहन की अनुमति देता है। इसलिए, इसे सुपरसोनिक दहन रैमजेट या स्क्रैमजेट के रूप में जाना जाता है।
3. दोहरी मोड रैमजेट (DMRJ) – दोहरी मोड रैमजेट (DMRJ) एक प्रकार का जेट इंजन है, जिसमें रैमजेट मैक 4-8 रेंज में स्क्रैमजेट में परिवर्तित हो जाता है, जिसका अर्थ है कि यह सबसोनिक और सुपरसोनिक दहन मोड दोनों में कुशलतापूर्वक काम कर सकता है ।
4. स्क्रैमजेट तकनीकी के लाभ
- एयर ब्रीदिंग स्क्रैमजेट इंजन वायुमंडल से ऑक्सीजन को जलाता है, जबकि रॉकेट इंजन दहन के लिए ऑक्सीजन ले जाते हैं। इससे वह समकक्ष रॉकेट-संचालित प्रणालियों की तुलना में अधिक कार्गो/पेलोड ले जाने में सक्षम हैं।
- स्क्रैमजेट इंजन पारंपरिक जेट इंजन की तुलना में हल्के होते हैं क्योंकि उनमें कंप्रेसर या टरबाइन नहीं होता है।
- स्क्रैमजेट इंजन में कोई गतिशील भाग नहीं होता , जिससे उनका संचालन सरल हो जाता है और यांत्रिक विफलता की संभावना कम हो जाती है।
- स्क्रैमजेट इंजन पारंपरिक जेट इंजन की तुलना में अधिक ईंधन कुशल हैं।