Инженеры испытали «невозможный» детонационный двигатель — он работает
Вращающийся детонационный ракетный двигатель (rotating detonation rocket engine — RDRE), который генерирует тягу посредством самоподдерживающейся серии детонаций, занимает умы специалистов аэрокосмического сообщества многие десятилетия.
Теоретически он имеет целый ряд преимуществ по сравнению с ЖРД, включая высокие скорость сгорания и термическую эффективность, в разы меньший расход топлива, а также довольно простую конструкцию. Считается, что за его созданием последует революция в авиационной и аэрокосмической сферах. И кажется, что эта революция уже на пороге.
Инженеры научно-исследовательской лаборатории ВВС США и Центра передовых исследований в области турбомашиностроения и энергетики построили и успешно испытали прототип такого двигателя. Результаты своей работы они изложили в публикации в журнале Combustion and Flame. Таким образом, впервые получены экспериментальные доказательства безопасной и функциональной детонации водородно-кислородной смеси во вращающемся детонационном ракетном двигателе.
Принцип его работы довольно прост. Он состоит из кольцеобразной упорной камеры, образованной двумя цилиндрами разного диаметра, уложенными один внутри другого так, что между ними имеется зазор.
Топливо и окислитель впрыскиваются в эту камеру через небольшие отверстия и воспламеняются. Так создаётся первая детонация, которая производит сверхзвуковую ударную волну, проходящую по камере, и зажигающую следующую детонацию. В итоге, образуется непрерывная сверхзвуковая ударная волна, за счёт чего создаётся тяга.
Проблема всегда была в том, что детонация хаотична и сложнее поддаётся контролю, и для того, чтобы установка не взорвалась, всё должно быть максимально точно откалибровано.
Соотношение используемого топлива и окислителя, размер и форма отверстий, размер кольцевой камеры, когда и где впрыскивается топливо — всё это и многое другое необходимо учитывать и изменять по отношению друг к другу. Сегодняшние технологии позволяют это сделать.
Результаты этой работы заставили пересмотреть несколько других проектов по разработке подобных двигателей, так что нас действительно вполне может ожидать революция в двигателестроении.
Разработан макет «воздушно-плазменного» реактивного двигателя, работающего без использования ископаемого топлива
Специалисты из Китая разработали прототип реактивного двигателя, использующего воздушную плазму, индуцированную микроволновой ионизацией.
Этот двигатель использует только воздух и электричество для производства высокотемпературной и находящейся под давлением плазмы для создания реактивной тяги.
Макет, демонстрирующий принцип работы, смог создать около 10 Н при 400 Вт. Согласно расчётам специалистов, при более высокой мощности СВЧ или большем воздушном потоке могут быть достигнуты мощности, сравнимые с теми, которые имеют реактивные двигатели коммерческих самолётов.
До разработки даже экспериментального прототипа авторам исследования ещё придётся пройти несколько независимых рецензий, которые покажут состоятельность (или нет) их выводов, но сама идея создания реактивного двигателя, работающего на электричестве и воздухе, очень интересна.
Подписывайтесь на S&F, чтобы первыми узнавать самое интересное из мира науки, и делитесь ссылкой на него с друзьями и в социальных сетях.
Ещё у меня есть канал в Telegram и уютный чатикдля дискуссий на научные темы. Берегите себя и своих близких. Спасибо, что читаете.