Индекс цитирования Яндекс.Метрика

Направления

23.01.2018

В России испытали детонационный двигатель тягой две тонны

Новый российский жидкостный детонационный двигатель разрабатывается совместно несколькими институтами, включая «Центр Келдыша» и ЦИАМ.

Научно-производственное объединение «Энергомаш» провело испытания модельной камеры жидкостного детонационного ракетного двигателя, тяга которого составила две тонны. Об этом в интервью «Российской газете» заявил главный конструктор «Энергомаша» Петр Левочкин. По его словам, эта модель работала на керосине и газообразном кислороде.

Детонацией называется такое горение какого-либо вещества, в котором фронт горения распространяется быстрее скорости звука. При этом по веществу распространяется ударная волна, за которой следует химическая реакция с выделением большого количества тепла. В современных ракетных двигателях сгорание топлива происходит с дозвуковой скоростью; такой процесс называется дефлаграцией.

Детонационные двигатели сегодня делятся на два основных типа: импульсные и ротационные. Последние еще называют спиновыми. В импульсных двигателях происходят короткие взрывы по мере сгорания небольших порций топливо-воздушной смеси. В ротационных же горение смеси происходит постоянно без остановки.

В таких силовых установках используется кольцевая камера сгорания, в которой топливная смесь подается последовательно через радиально расположенные клапаны. В таких силовых установках детонация не затухает — детонационная волна «обегает» кольцевую камеру сгорания, топливная смесь за ней успевает обновиться. Ротационный двигатель впервые начали изучать в СССР в 1950-х годах.

Детонационные двигатели способны работать в широком пределе скоростей полета — от нуля до пяти чисел Маха (0-6,2 тысячи километров в час). Считается, что такие силовые установки могут выдавать большую мощность, потребляя топлива меньше, чем обычные реактивные двигатели. При этом конструкция детонационных двигателей относительно проста: в них отсутствует компрессор и многие движущиеся части.

Новый российский жидкостный детонационный двигатель разрабатывается совместно несколькими институтами, включая МАИ, Институт гидродинамики имени Лаврентьева, «Центр Келдыша», Центральный институт авиационного моторостроения имени Баранова и Механико-математический факультет МГУ. Разработку курирует Фонд перспективных исследований.

По словам Левочкина, во время испытаний давление в камере сгорания детонационного двигателя составило 40 атмосфер. При этом установка надежно работала без сложных систем охлаждения. Одной из задач испытаний было подтверждение возможности детонационного горения кислородно-керосиновой топливной смеси. Ранее сообщалось, что частота детонации в новом российском двигателе составляет 20 килогерц.

Первые испытания жидкостного детонационного ракетного двигателя состоялись летом 2016 года. Испытывался ли с тех пор двигатель еще раз, неизвестно.

В конце декабря 2016 года американская компания Aerojet Rocketdyne получила контракт Национальной лаборатории энергетических технологий США на разработку новой газотурбинной энергетической установки на базе ротационного детонационного двигателя. Работы, по итогам которых будет создан прототип новой установки, планируется завершить к середине 2019 года.

По предварительной оценке, газотурбинный двигатель нового типа будет иметь по меньшей мере на пять процентов лучшие характеристики, чем обычные такие установки. При этом сами установки можно будет сделать компактнее.

Источник: Nplus1.ru



Смотрите также:

Синклит, Двигателестроение

Александр Иноземцев рассказал о настоящем и будущем российского авиационного двигателестроения

15 мая 2018 года гостем проекта «Синклит в ВИАМе» стал Управляющий директор – Генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель», член-корреспондент РАН Александр Александрович Иноземцев.

Двигателестроение

На МФД-2018 ЦИАМ продемонстрировал концепции авиадвигателей будущего

Первая неделя месяца для российских разработчиков и производителей двигателей выдалась насыщенной: с 4 по 6 апреля в Москве прошел III Международный форум двигателестроения (МФД-2018).

Двигателестроение

ЦИАМ разработал технологию применения композитов и изготовления деталей авиационных двигателей методом 3D печати

Методика применения композитов и изготовления деталей газотурбинных и роторно-поршневых двигателей методом 3D печати, разработанная ЦИАМ, позволяет существенно, до двух раз, уменьшить вес силовых установок, повысить их надежность и ресурс.