Hitech logo

Идеи

В Китае разработали двухрежимный детонирующий двигатель для гиперзвуковых ракет

TODO:
Георгий Голованов27 декабря 2023 г., 10:29

Китайские ученые нашли инновационное решение для космопланов — сочетание в одном двигателе вращающейся и прямой детонации. Оснащенный этим двигателем летательный аппарат мог бы, в теории, подняться с взлетной полосы до стратосферы и развить скорость в 16 раз больше скорости звука. В таком случае перелет между континентами займет всего час или два, а расход топлива будет меньше, чем у обычных реактивных самолетов.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Детальный план двигателя был опубликован в декабрьском выпуске отраслевого журнала о технологиях реактивного движения, сообщает SCMP. Авторы статьи — команда ученых Пекинского института машиностроения. Институт — крупнейший разработчик прямоточных воздушно-реактивных двигателей и силовых систем для передовых видов вооружения, включая гиперзвуковые ракеты.

Судя по документации, двигатель может работать в двух режимах: на скорости ниже 7 чисел Маха он функционирует как вращающийся детонационный двигатель (ВДД). Воздух, поступающий снаружи, смешивается с топливом и возгорается, создавая ударную волну, которая распространяется в кольцевидной камере. Во время вращения волна зажигает новое топливо, создавая мощную и продолжительную тягу.

На скорости выше 7 Маха ударная волна прекращает вращение и концентрируется на круглой платформе в задней части двигателя. Тяга поддерживается в формате почти прямолинейной детонации. Топливо взрывается автоматически, достигая задней платформы благодаря высокой скорости поступающего воздуха. Двигатель показал себя не слишком требовательным и способным работать в большинстве стандартных условий, сообщили инженеры.

Авторы статьи не раскрыли параметры эффективности двигателя, однако, если провести параллели с другими разработками, взрыв горючих газов может преобразовать почти 80% химической энергии в кинетическую. Современные турбовентиляторные двигатели с медленной и аккуратной реакцией сгорания достигают 20-30% эффективности.

«Это решение имеет очевидные преимущества и, мы надеемся, повысит эффективность оптимального термодинамического цикла почти во всех скоростных режимах, принеся революционные изменения в авиацию и космонавтику», — сказали исследователи.

Инженеры Космического центра Маршалла (США) недавно успешно испытали опытный образец вращающегося детонационного двигателя, изготовленного методом 3D-печати. Он проработал на четыре минуты дольше, чем прошлая версия, и выдал тягу мощностью свыше 2,6 тонн.