Американскими учеными создан первый в мире вращающийся детонационный двигатель, который ранее считался невозможным
Инженерной группе из Флориды, которая работает на ВВС США, удалось сконструировать и успешно испытать лабораторный вариант вращающегося детонационного ракетного двигателя. В основу его работы положены вращающиеся взрывы внутри кольцевого канала. При этом создается крайне эффективная тяга.
Что такое детонационный двигатель
Все мы с вами уже давно привыкли к классическим двигателям, в которых используется сгорание топлива. При этом данный процесс относительно небыстрый и легко контролируемый. Как говорится, технология проверена временем, но при этом все время совершенствуется.
А вот с детонацией все сложнее. Ведь это практически неконтролируемый процесс (был ранее), в результате которого выделяется огромное количество энергии.
И детонация — это идеальный способ что-либо разрушить. При этом вы лишь слегка подталкиваете взрывоопасную молекулу, сообщая электрический импульс или же передавая взрывоопасной молекуле кинетический импульс в форме детонационной волны.
При этом в процессе детонации выделяется гораздо больше энергии при меньшем расходе топлива, чем при контролируемом сгорании.
Поэтому уже более полувека инженеры ракетчики пытались создать детонационный двигатель, который будет способен, например, поднимать больше грузов на орбиту, при меньшем расходе топлива.
Как устроен лабораторный детонационный двигатель
По своей сути детонационный двигатель представляет собой пару цилиндров, причем один вложен в другой, а зазор между ними равен паре миллиметров.
На цилиндрах в определенных местах проделаны специальные каналы и прорези, которые необходимы для проталкивания детонационной смеси.
При помощи специальной системы зажигания в цилиндрах происходит детонация ранее поданной смеси. Далее формируются газы, выталкиваемые с одного края кольцеобразной конструкции для формирования тяги в обратном направлении.
Но этот же процесс формирует ударную волну, которая начинает перемещаться вокруг канала с невероятной скоростью, которая превышает скорость звука в пять раз. И вот именно эта ударная волна и применяется для дальнейшего детонирования смеси в самоподдерживающейся системе. При условии, что топливо для детонаций будет подаваться по определенному алгоритму.
Первые попытки создания подобного двигателя предпринимались еще в 1950-х годах, но все они оказались безуспешными.
Но как оказалось, все дело было в правильной настройке системы подачи топливной смеси.
Что любопытно буквально за пару месяцев до публикации материала про разработку двигателя, другие американские эксперты утверждали, что создание детонационного двигателя просто невозможно.
По словам разработчиков, их двигатель вполне может стать заменой такой ракеты как RL-10 от компании Aerojet Rocketdyne, разработанной еще в 1962 году. Актуальные версии оных до сих пор поставляются для верхних ступеней ракет Atlas V и Delta IV, а дальнейшие варианты находятся в стадии разработки для ракет Exploration, OmegA и Vulcan.
Но созданный детонационный двигатель может составить им серьезную конкуренцию. Так, по словам представителей ВВС США, полномасштабные испытания новой разработки запланированы на 2025 год.
Ну что же, посмотрим, что получится у американцев с новым, ранее считавшимся невозможным двигателем.