Войти

В России испытали пульсирующий детонационный двигатель

16880
61
+27

Опытно-конструкторское бюро имени Люльки разработало, изготовило и испытало опытный образец пульсирующего резонаторного детонационного двигателя с двухстадийным сжиганием керосиновоздушной смеси. Как сообщает ИТАР-ТАСС, средняя измеренная тяга двигателя составила около ста килограммов, а длительность непрерывной работы ─ более десяти минут. До конца текущего года ОКБ намерено изготовить и испытать полноразмерный пульсирующий детонационный двигатель.


По словам главного конструктора ОКБ имени Люльки Александра Тарасова, в ходе испытаний моделировались режимы работы, характерные для турбореактивного и прямоточного двигателей. Измеренные величины удельной тяги и удельного расхода топлива оказались на 30-50 процентов лучше, чем у обычных воздушно-реактивных двигателей. В ходе экспериментов производилось многократное включение и выключение нового двигателя, а также регулирование тяги.


На основе проведенных исследований, полученных при испытании данных, а также схемно-конструкторского анализа ОКБ имени Люльки намерено предложить разработку целого семейства пульсирующих детонационных авиационных двигателей. В частности, могут быть созданы двигатели с коротким ресурсом работы для беспилотных летательных аппаратов и ракет и самолетные двигатели с крейсерским сверхзвуковым режимом полета.


В перспективе на основе новых технологий могут быть созданы двигатели для ракетно-космических систем и комбинированных силовых установок самолетов, способных выполнять полеты в атмосфере и за ее пределами.


По оценке конструкторского бюро, новые двигатели позволят увеличить тяговооруженность самолетов в 1,5-2 раза. Кроме того, при использовании таких силовых установок дальность полета или масса авиационных средств поражения могут увеличиться на 30-50 процентов. При этом удельный вес новых двигателей будет в 1,5-2 раза меньше аналогичного показателя обычных реактивных силовых установок.


О том, что в России ведутся работы по созданию пульсирующего детонационного двигателя, сообщалось в марте 2011 года. Об этом заявил тогда Илья Федоров, управляющий директор научно-производственного объединения «Сатурн», в состав которого входит ОКБ имени Люльки. О каком именно типе детонационного двигателя шла речь, Федоров не уточнил.


В настоящее время известны три вида пульсирующих двигателей ─ клапанные, бесклапанные и детонационные. Принцип работы этих силовых установок заключается в периодической подаче в камеру сгорания топлива и окислителя, где происходит воспламенение топливной смеси и истечение продуктов сгорания из сопла с образованием реактивной тяги. Отличие от обычных реактивных двигателей заключается в детонационном горении топливной смеси, при котором фронт горения распространяется быстрее скорости звука.


Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель был изобретен еще в конце XIX века шведским инженером Мартином Вибергом. Пульсирующий двигатель считается простым и дешевым в изготовлении, однако из-за особенностей горения топлива ─ малонадежным. Впервые новый тип двигателя был использован серийно во время Второй мировой войны на немецких крылатых ракетах Фау-1. На них устанавливался двигатель Argus As-014 компании Argus-Werken.


В настоящее время несколько крупных оборонных фирм мира занимаются исследованиями в области создания высокоэффективных пульсирующих реактивных двигателей. В частности, работы ведут французская компания SNECMA и американские General Electric и Pratt & Whitney. В 2012 году Научно-исследовательская лаборатория ВМС США объявила о намерении разработать спиновый детонационный двигатель, который должен будет заменить на кораблях обычные газотурбинные силовые установки.


Спиновые детонационные двигатели отличаются от пульсирующих тем, что детонационное горение топливной смеси в них происходит непрерывно ─ фронт горения перемещается в кольцевой камере сгорания, в которой топливная смесь постоянно обновляется.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
61 комментарий
№0
25.09.2013 01:15
ИМХО вот эту новость нужно в топ. Как я отметил в другой ветке GE в похожих испытаниях при тех же показателях тяги добились длительности работы лишь в несколько секунд. А здесь речь идет о стабильной работе в течение 10 минут.
+14
Сообщить
№0
25.09.2013 03:54
Это пять! Поддержу ФатаМоргана-новость в топ!
+2
Сообщить
№0
25.09.2013 04:08
Цитата
частности, могут быть созданы двигатели с коротким ресурсом работы для беспилотных летательных аппаратов
Для БПЛА это наиболее приоритетное направление. С них лучше и начинать испытания и на них ориентироваться  в первую очередь.

Во-первых тяга небольшая (опытный образец самолет не поднимет, а БПЛА вполне), во-вторых не нужно рисковать жизнью летчика-испытателя и в-третьих авиация ударная потихоньку начинает покидать сцену, а ей на смену приходят ударные БПЛА (там как раз этот показатель "на 30-50%" покажет себя лучшим способом)
+2
Сообщить
№0
25.09.2013 04:58
Цитата
Впервые новый тип двигателя был использован серийно во время Второй мировой войны на немецких крылатых ракетах Фау-1.
Да уж, очень новый.
+2
Сообщить
№0
25.09.2013 05:03
Имран, твердотопливные ракетные двигатели пару тысяч лет назад у китайцев появились - и до сих пор их совершенствуют! :)
+4
Сообщить
№0
25.09.2013 05:39
Имран

Тут речь о режимах полета о которых конструкторам Фау было только мечтать:

Цитата
В перспективе на основе новых технологий могут быть созданы двигатели для ракетно-космических систем и комбинированных силовых установок самолетов, способных выполнять полеты в атмосфере и за ее пределами.


Представляете себе этот ударный БЛА с автономным электронным пилотом:

Цитата

По оценке конструкторского бюро, новые двигатели позволят увеличить тяговооруженность самолетов в 1,5-2 раза. Кроме того, при использовании таких силовых установок дальность полета или масса авиационных средств поражения могут увеличиться на 30-50 процентов. При этом удельный вес новых двигателей будет в 1,5-2 раза меньше аналогичного показателя обычных реактивных силовых установок.

Не говоря уже о возможном увеличении скорости в маховых числах для ракет:

Цитата
По словам главного конструктора ОКБ имени Люльки Александра Тарасова, в ходе испытаний моделировались режимы работы, характерные для турбореактивного и прямоточного двигателей.
+2
Сообщить
№0
25.09.2013 05:58
Вообще ИМХО речь идет о шагах по созданию ГИПЕРЗВУКОВОГО пульсирующего детонационного двигателя.
+1
Сообщить
№0
25.09.2013 06:26
(54) ГИПЕРЗВУКОВОЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ДЕТОНАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ


Цитата
Полезность предлагаемых изобретений и положительный эффект от их использования заключаются в снижении габаритов и сухого веса гиперзвукового пульсирующего детонационного двигателя, технологичности конструкции, повышении надежности его работы на режимах гиперзвукового полета. Как показывает анализ результатов исследований, термический кпд может быть повышен до 0,65, а удельная тяга двигателя до 2900 Нс/кг

Цитата
Задачей заявляемых изобретений является создание эффективного и надежного гиперзвукового пульсирующего детонационного двигателя.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретений, заключается в повышении термического кпд, топливной эффективности, удельной тяги, надежности и снижении массы, а также обеспечении высокой степени интегрирования гиперзвукового пульсирующего детонационного двигателя с летательным аппаратом.

Цитата
Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что согласно заявляемому изобретению, в предлагаемом гиперзвуковом пульсирующем детонационном двигателе, содержащем корпус, воздухозаборник, полузамкнутую детонационную камеру сгорания, сопловой аппарат, топливную систему и систему управления, воздухозаборник выполнен кольцевым, а его центральным телом является корпус с топливным баком, теплообменником и активной теплозащитой. Полузамкнутая детонационная камера сгорания сформирована торцевой стенкой центрального тела и внутренней стенкой соплового аппарата, а канал воздухозаборника соединен с полузамкнутой детонационной камерой сгорания регулируемым кольцевым щелевым соплом. При этом торцевая стенка центрального тела выполнена перфорированной с элементами подачи топливной смеси в полузамкнутую детонационную камеру сгорания.

(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") (RU)
+7
Сообщить
№0
25.09.2013 08:31
Похоже главная новость это осчередное бздо от известий. А возможный прорыв в мировом двигателестроении это не новость)) Ну да
+1
Сообщить
№0
Скрыто, низкий рейтинг.
№0
25.09.2013 18:52
враг и есть враг
врага надо знать в лицо
0
Сообщить
№0
25.09.2013 19:15
Ну судя по всему США со своими супер пупер технологиями и милоиардами пока не смогли решить задачи позволяющие стабильно эксплуатировать двигатель такого типа. О чем говорилось не раз. Тут нужен фундаментальный прорыв и американцам с их возможностью привлечь квалифицированных спецов по теме это оказалось не по зубам.

А меж тем ИМХО это радикальный прорыв который может обеспечить России некоторое стратегическое превосходство. Это по сути крест на возможностях ПРО США в том формате в котором она разрабатывается сегодня. Давайте представим себе разделяющиеся ядерные боеголовки маневрирующие со скоростями до 20М не говоря о возможностях для средств доставки. Или даже ракеты пускаемые с пак да не выходя из зон пво России и способные преодолеть ПВО на сверх малых высотах на больших дальностях...
+1
Сообщить
№0
25.09.2013 19:16
Лажа!
-2
Сообщить
№0
25.09.2013 19:21
Петрович все может быть. Пожалуйста обоснуйте в чем лажа. Зачем представителям люльки так палится и подставлять себя. Так же судя по всему некоторые результаты уже были достигнуты еще в 2011 году
0
Сообщить
№0
25.09.2013 20:06
Я давно (можно считать, что с 1983 года) отслеживаю работы в области детонационного горения. Интерес чисто практический - это ГПВРД.
И, естественно, интересовался физикой, термодинамикой и газодинамикой этих процессов и историй создания и использования ПуВРД.
Так вот, преимущество ПуВРД в сравнении с ВРД, даже с точки зрения идеальных термодинамических процессов (КПД термодинамических циклов) не столь существенно, как заявлено в этой статье. Это по крупному.
А в частностях, смотрите:- нужно (прервусь, допишу чуть позже...)
+3
Сообщить
№0
25.09.2013 20:22
Петрович, да можно теоретизировать сколько угодно...Есть работающий образец. Привет теории от практики. ))
+1
Сообщить
№0
25.09.2013 21:33
Цитата
Привет теории от практики. ))
Законы природы пока еще никто не отменял и если человеки их не знают или не умеют ими пользоваться то это не достоинство..
0
Сообщить
№0
25.09.2013 22:09
Петрович то есть по вашему прогресс в принципе невозможен? То есть снова лажа снова врут. Интересно. Когда амеры бзданут со своим вейврайдер это успех и мы отстали. А когда россия дает понять что вышла вперед то это лажа. Ну ну . Лажа по моему в годове у вас и вам подобным
0
Сообщить
№0
25.09.2013 22:46
Есть люди, которые утверждают, что теорема Карно неверна.
http://scicommunity.ru/attachments/article/Дубровсикй%20П.И.%20Размышления%20о%20теореме%20Карно.pdf
0
Сообщить
№0
25.09.2013 22:49
Цитата
Петрович то есть по вашему прогресс в принципе невозможен?
Я этого не говорил и не надо уподобляться некоторым ....ам, которые приписывают другим свои мысли и выводы. Вы же умный человек.
Что касается конкретного изделия, я действительно не верю в сказки, я очень не люблю сказку "По щучьему велению...". А уж то, что на пустом месте, вдруг, ниоткуда, появляется двигатель, сделанный на известных термодинамических принципах но сразу с характеристиками, превышающими все разумные величины.
Вспомните историю создания ракетных двигателей, что у  Цандера сразу получился супер-пупер?
+2
Сообщить
№0
25.09.2013 22:56
Никто не говорит что мы раз и в дамках. Судя по всему все в ранних стадиях . Но уже есть конкоетные причины для оптимизма. Работа идет и некоторые барьеры преодолены раз речь идет о создании целого семейства двигателей. И это радует.


Еще не все поняли - России не хватает пооизводственных мощностей. Пока. Но в том что касается тех прогресса то он налицо. При чем клнкурируем мы на равных не с каким то сраным китаем и вторичными рынками VAM а с самими США и похоже даже в чем то вышли вперед. Остальное все дело техники и правильного планирования. Даже при всем попиле результаты есть в практически всех стратегически важных сферах. Если подтянуть показатели по качеству продукции то супостату будет о чем задуматься а нам чем гордиться
+2
Сообщить
№0
25.09.2013 23:01
Как подметил пользлватель Vic в доугой ветке - все думали что Бобик сдох. А бобик не только жив и кусается но и начинает превращаться в большого бурого медведя ))
+2
Сообщить
№0
26.09.2013 00:13
Цитата
Как подметил пользлватель Vic в доугой ветке - все думали что Бобик сдох. А бобик не только жив и кусается но и начинает превращаться в большого бурого медведя
Да, глаза боятся, а руки делают.
+1
Сообщить
№0
26.09.2013 18:27
Цитата, 4KOt от 25.09.2013 18:52
враг и есть враг
врага надо знать в лицо
Ну-ну. Тогда предлагаю ставить на самолёты тоже ядреные движки - чего уж там мелочиться и ведь даже делали их когда-то в СССР ;)
0
Сообщить
№0
26.09.2013 22:38
п.15
Цитата
"...Так вот, преимущество ПуВРД в сравнении с ВРД, даже с точки зрения идеальных термодинамических процессов (КПД термодинамических циклов) не столь существенно, как заявлено в этой статье. Это по крупному.
А в частностях, смотрите:- нужно (прервусь, допишу чуть позже...)"
-- Петрович, Вы немогли-бы продожить мысль?
+1
Сообщить
№0
26.09.2013 23:17
Цитата
- Петрович, Вы немогли-бы продожить мысль?
Продолжу в пятницу, сейчас немного занят решением срочных вопросов.
+2
Сообщить
№0
26.09.2013 23:20
Цитата
Еще не все поняли - России не хватает пооизводственных мощностей.
Да уж.....Полная некомпетентность.....
Цитата
Ну ну . Лажа по моему в годове у вас и вам подобным
Вы бы FataMorgana в начале свою голову полечили,а уж потом будете здесь глупости писать о Петровиче......
+5
Сообщить
№0
26.09.2013 23:24
Петрович...
Только что приехал с выставки.....будет время - позвоните 28 или 29....Было бы действительно интересно узнать Ваше мнение о данной разработке...но особенно ждем 3 часть по гиперзвуковым технологиям.....
0
Сообщить
№0
26.09.2013 23:30
Буду-850.
Все идет по плану....Флот нас поддержит....Доклад Зам. мин. обороны по перспективному комплексу ВВТ перенесен на середину октября 2013 года....
+2
Сообщить
№0
27.09.2013 00:36
ИнженерЯ спасибо за заботу. Вы можете с пегой у рта доказывать что я рыжий но факт прогресса по теме гиперзвука не отменить. А то можно подумать вы с петровичем последняя инстанция по данному вопросу. Сруститесь с небес господа хорошие.
+1
Сообщить
№0
27.09.2013 01:12
FataMorgana
Успокойтесь....Мне совершенно не интересны ваши домыслы....лично я выполняю свою работу в своей области и реально разрабатываю изделия для России, пока вы тупо стучите по клавишам....каждому свое.....
0
Сообщить
№0
27.09.2013 01:28
на
Цитата
Еще не все поняли - России не хватает пооизводственных мощностей
приведу цитату от Рогозина  на Russia Arms Expo : Все предприятия - это наследие советского оборонного комплекса. Это не позволяет им производить качественную продукцию.....
    +1
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 01:42
    ИнженерЯ
    приведу цитату от Рогозина  на Russia Arms Expo : Все предприятия - это наследие советского оборонного комплекса. Это не позволяет им производить качественную продукцию.....

    То есть по мнению рогозина советский оборонный комплекс выпускал некачественную продукцию?
    А Вы так же считаете?
    0
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 01:45
    Инженер а как это противоречит тому что я сказал?

    И потом производственная база постоянно модернизируется с 2006-го с нарастающими темпами. Не везде этот процесс протекает плавно но результаты есть. Если вам интересно загляните на сделаноунас.ру в тэги модернизация и производство.

    Кстати мои "домыслы" и пргогнозы очень часто попадают в цель и на то есть свои обьективные причины
    +1
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 01:51
    на п.23. Нет. Я так не считаю т.к. был в цехах многих предприятий ВПК....
    0
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 02:00
    Вы пишите что
    Цитата
    России не хватает пооизводственных мощностей
    ....но они есть. Другое дело - необходима модернизация.....это так. Несколько дней назад, мне показывали предприятия ВПК С-Петербурга, которые выпускают изделия для ВМФ России....большая часть станков - старый парк (где-то 80%). Покупные новые станки (приобретенные 2-4 года назад) не позволяют получать требуемую точность....доводят изделия как-всегда ручками....
    +1
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 07:58
    Цитата, ИнженерЯ от 27.09.2013 02:00
    Покупные новые станки (приобретенные 2-4 года назад) не позволяют получать требуемую точность....доводят изделия как-всегда ручками....

    Ничего нового - делегация была в Японии в цеху полного автоматизированного цикла.
    За цехом - стоит небольшой участок - спрятан от делегации, называется "участок доводки"!!! Как Вы думаете чем и на чем доводят :)))
    +7
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 08:09
    FataMorgana давайте всё таки не шарахаться по темам, а разовьем мысль именно по гиперзвуку - но не философией, как всё хорошо или как всё плохо - а фактами или аргументами, характеристиками, которые позволяют сказать о том, что данная технология позволяет решить проблему гиперзвука.
    0
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 08:27
    Гиперзвук может стать результатом постепенного увеличения частоты детонируещего импульса и соответственно удельной тяги при сохранении приемлемых показателей по ресурсу и габаритам. Стоит отметить что речь уже идет о создании принципиально новых летательных аппаратов. Есть интересные патенты на ЛА вертикального взлета с ПДД. Может шаманов знал что просит когда говорил о своем странном гибриде.

    ИМХО дело даже не в гиперзвуке а в прорыве в авиацинном двигателестроении который может радикально сказаться как на авиации так и на космических аппаратах.
    +1
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 08:37
    Кстати Сухой SSBJ-100

    +2
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 08:50
    И еще давным давно мы вели спор на счет реального положения нанотехнологий в России. Оказалось что если покопаться в научно исследовательских изданиях стновилось очевидным что тема развивается. И все это на фоне принятых за норму убеждений что российская наука мертва и все полимеры извините прсрали. А вот вам результат.

    У нас в СМИ вообще большая проблема. Все перепечатывают новости об очередном mysterious китайском псевдо- вундерваффе но не видят российских разработок на поверхности и даже не пытается о них рассказать. Гораздо прще просто перевести и перепечатать новости из западных изданий. Отсюда полное непонимание реальных научно технологических возможностей Российской Федерации и тех изменений которые активно вводятся в жизнь с 2006-го года

    Пора очнуться - Россия выходит на новый технологический уровень.
    +4
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 10:47
    Цитата, FataMorgana от 27.09.2013 08:50
    У нас в СМИ вообще большая проблема. Все перепечатывают новости об очередном mysterious китайском псевдо- вундерваффе но не видят российских разработок на поверхности и даже не пытается о них рассказать. Гораздо прще просто перевести и перепечатать новости из западных изданий.

       Всё верно, грамотных и неленивых журналистов очень нехватает ИМХО.
    0
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 12:22
    Я думаю, нельзя сравнивать термодинамику обычных ВРД с пульсирующими.
    Не надо забывать, что воздух, врываясь на скорости внутрь двигателя, тормозиться и вся его кинетическая энергия переходит в температуру.
    Нагреваясь этот воздух увеличивается в объёме и создает давление внутри двигателя, мешающее его нормальной работе.
    Так что о нормальном термодинамическом цикле говорить не приходиться.
    С чем можно сравнивать работу пульсирующего двигателя, так это с ВРД с предварительным охлаждением (Sabre): https://vpk.name/news/93916_vozdushnoreaktivnyii_dvigatel_sabre.html
    Вот показатели этих двигателей и надо сравнивать с точки зрения законов термодинамики и сложности исполнения.
    Можно сказать, что это два альтернативных конкурирующих проекта.
    Какой окажется эффективней покажет время.
    0
    Сообщить
    №0
    27.09.2013 22:43
    Цитата
    Я думаю, нельзя сравнивать термодинамику обычных ВРД с пульсирующими.
    Не надо забывать, что воздух, врываясь на скорости внутрь двигателя, тормозиться и вся его кинетическая энергия переходит в температуру.
    На то они и законы, что бы..........
    -1
    Сообщить
    №0
    28.09.2013 07:25
    Цитата
    Не надо забывать, что воздух, врываясь на скорости внутрь двигателя, тормозиться и вся его кинетическая энергия переходит в температуру.
    Здесь небольшая неточность, при торможении газового потока увеличивается давление и температура. И чем меньше потери полного давления, тем эффективней процесс торможения.
    +1
    Сообщить
    №0
    28.09.2013 10:55
    Продолжим ликбез
    Цитата
    Нагреваясь этот воздух увеличивается в объёме и создает давление внутри двигателя, мешающее его нормальной работе.
    Камера сгорания или канал имеют постоянный объем, поэтому воздух не может увеличиваться в объеме. А вот давление увеличивается за счет преобразования скоростного напора.
    Повышение давления не мешает работе КС а наоборот способствует ее более эффективной работе.
    Абрамович "Прикладная газовая динамика"
    +1
    Сообщить
    №0
    28.09.2013 11:11
    А теперь продолжение п.15.
    Частности работы ПуВРД.
    1.Топливовоздушная смесь поступает в КС порциями, т.е с какой-то частотой, и скорость поступления (частота) имеет предел, в отличие от ГПВРД, в КС которого процесс идет непрерывно. И уже здесь ГПВРД перед ПуВРД имеет преимущества.
    2.Колебания при работающем ПуВРД неминуемо будут передаваться на конструкцию всего ЛА, что отнюдь не будет способствовать улучшению его работоспособности при гиперзвуковых скоростях.
    Эту задачу пытаются решить многокамерностью,но пока не очень успешно.
    У меня очень большие сомнения в правильности расчетов эффективности этого двигателя. Вот смотрите, для работы этого двигателя (имеется в виду резонансный)  нужно подавать сжатый воздух для чего необходимо затрачивать бортовую энергию, а это потери номер раз, детонацию нужно инициировать, т.к. она не самоподдерживающаяся, а это потери номер два, ну и сам двигатель нужно кормить топливом, а это потери номер три. Так вот, если сложить все энергозатраты, то, я думаю, не такие уж радужные будут результаты.
    0
    Сообщить
    №0
    28.09.2013 13:10
    Петрович
    Цитата
    Повышение давления не мешает работе КС а наоборот способствует ее более эффективной работе.
    Это только на на низких скоростях давление не мешает, а вот при скоростях близких к гиперзвуковым, это давление и эта температура достигают таких величин, что никакие материалы не выдерживают.
    К тому-же в газ под высоким давлением все труднее и труднее впрыснуть горючее.
    А еще - зачем в ВРД стоит вентилятор и дальше компрессоры?
    А потому-что воздух ,останавливаясь, мешает своим высоким давлением поступлению воздуха снаружи из воздухозаборников и его приходиться качать дополнительными компрессорами.
    Это же бесполезная работа, по перекачке воздуха, которую надо вычитать из общего КПД.

    А какие бесполезные потери у ПВРД?
    Закачка сжатого воздуха?
    Так в ВРД тоже закачивают сжатый воздух (компрессорами), но по сравнению с его сжатым воздухом (до огромных давлений и температур) сжатый воздух ПВРД не обязан быть настолько сильно сжатым и тем более он не имеет температуру в тысячи градусов.
    Инициировать зажигание - так это копейки - какое ни будь плазменное или лазерное зажигание подойдет.
    Ну и "кормление двигателя топливом" - что это за потери?
    Кормить топливом надо оба двигателя.
    +1
    Сообщить
    №0
    28.09.2013 23:19
    Цитата
    1.Топливовоздушная смесь поступает в КС порциями, т.е с какой-то частотой, и скорость поступления (частота) имеет предел, в отличие от ГПВРД, в КС которого процесс идет непрерывно. И уже здесь ГПВРД перед ПуВРД имеет преимущества.
    Это как не крути существенное да.
    Цитата
    2.Колебания при работающем ПуВРД неминуемо будут передаваться на конструкцию всего ЛА, что отнюдь не будет способствовать улучшению его работоспособности при гиперзвуковых скоростях.
    Техническая ерунда, важна при конкретном конструктиве, который неизвестен. При рассмотрении термодинамики это не существенно.
    Цитата
    етонацию нужно инициировать, т.к. она не самоподдерживающаяся, а это потери номер два, ну и сам двигатель нужно кормить топливом, а это потери номер три.
    Это ерунда по энергетике.
    А где же самые страшные потери - на необратимость теплового цикла????

    Цитата
    А еще - зачем в ВРД стоит вентилятор и дальше компрессоры?
    А потому-что воздух ,останавливаясь, мешает своим высоким давлением поступлению воздуха снаружи из воздухозаборников и его приходиться качать дополнительными компрессорами.
    Это же бесполезная работа, по перекачке воздуха, которую надо вычитать из общего КПД.
    Написан хаос.
    Ну термодинамически воздух вообще сжимать не надо (не обязательно). Просто без поджатия на выходе двигателя давление не может быть больше чем полное давление (статическое+динамическое) на входе, что приводит к просто безобразным размерам двигателя на малой скорости. Потому и подкачивают, уменьшая двигатель. А вот на большой скорости есть двигатели - прямоточники с большим входным давлением.

    Мне кажется в статье вранье про рост КПД в 50% - слишком это невероятно с таким термодинамически несовершенным двигателем как периодический детонационный.
    +1
    Сообщить
    №0
    29.09.2013 02:08
    Цитата
    А вот на большой скорости есть двигатели - прямоточники с большим входным давлением.
    Вот для прямоточников, с большой скоростью полета это давление при торможении и есть главная проблема.
    Если бы газ мог беспрепятственно не теряя скорости проходить сквозь прямоточный двигатель, то все было бы в порядке.
    Но это не так - хоть чуть чуть, но газ затормозиться, если затормозиться, то увеличит температуру и давление и от этого еще больше затормозиться - т.к. увеличится трение (которое пропорционально давлению) - положительная обратная связь рушит всю идилию.
    Это как если бы вы пропускали сквозь узкое отверстие нитку, которая от трения нагревается и увеличивается в объёме - тем больше увеличивается чем сильнее трется и нагревается - такая нитка , если вы её быстро начнете тянуть , немедленно застрянет в отверстии, закупорив его.

    Для этого и разрабатываются двигатели с предварительным охлаждением - чтоб решить эту проблему.
    +1
    Сообщить
    №0
    29.09.2013 07:29
    Цитата
    Мне кажется в статье вранье про рост КПД в 50% - слишком это невероятно с таким термодинамически несовершенным двигателем как периодический детонационный.

    Патенты ФГУП ЦАГИ по ПДД указывают кпд в 65% при частотах в пределах 27000 герц. Но это в перспективе. Периодичность детонаций в таких частотах и "термодинамическая несовершенность" никак не вяжутся

    Цитата
    Для этого и разрабатываются двигатели с предварительным охлаждением - чтоб решить эту проблему.

    Решение таких проблем не в охлаждении а создании новых материалов. Я привел выше в других ветках патенты ведущего НИИ по теме (ИПСМ РАН) который и пытается решить проблему за счет создания новых сплавов и методов термохимичесеой обработки
    +2
    Сообщить
    №0
    29.09.2013 07:57
    Давайте раскроем тему шире. Нужно отметить статья 2007-го года. С тех пор Сатурн смог добиться как видим конкретных результатов и все это результат кропотливой работы [хам - удалено ВПК.name]

    Цитата
    Новая схема сверхзвукового пульсирующего детонационного прямоточного двигателя (СПДПД) со сверхзвуковым потоком в детонационной камере сгорания и с горением в пульсирующей детонационной волне.

    Пульсирующий нестационарный процесс в СПДПД инициируется периодическими изменениями режима подачи топлива (богатая стехиометрическая смесь чередуется с более бедной), а специальный источник зажигания нужен лишь для запуска двигателя. На схему в 2000 г. получен патент РФ.

    Математическая модель СПДПД. Расчеты для водородно−воздушного СПДПД показали, что при полете на высоте H = 25 км он может работать при числах Маха полета м/с от 4,5 до 7,5. По расчетному удельному импульсу Iуд = 3000 - 3500 м/с и удельной тяге Rуд = 50 - 70 с СПДПД не уступает ПВРД и ГПВРД при значительно меньшей степени торможения сверхзвукового потока и меньшей теплонапряженности тракта двигателя.

    Вот что на эту тему говорит кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Жуковского (ЦАГИ) Леонид НОСАЧЕВ (интерьвью обозревателю "Времени новостей"):
    Цитата:
    ...-- Наноструктуры существовали в природе всегда, и только появление зондовых сканирующих микроскопов дало возможность распознать их и через манипуляторы воздействовать на процессы, которые, собственно, эти структуры и формируют. Например, молекулы воды все время формируются в кластеры, которые существенно меняют ее свойства. Кластеры формируют условия, например, для присутствия серебра и других катализаторов. Ученые «озвучили» эти природные нанотехнологии после того, как поняли механизмы формирования наноструктур. А самое главное -- появилась возможность воздействовать на эти структуры. Мы стремимся использовать механизмы формирования наноструктур, композитных наноматериалов при создании перспективных образцов авиационно-космической техники. Практическая цель -- улучшение в разы их эксплуатационных качеств. Мы разрабатываем технологическое оборудование генерации углеродных нанокластеров для получения новых композитов, а также для борьбы с микротрещинами в конструкциях, которые со временем могут ее разрушить. С помощью нанокластеров трещины можно исключить и тем самым существенно увеличить ресурс эксплуатации этих конструкций.

    -- Насколько я знаю, совсем недавно ЦАГИ получил очередной патент в области нанотехнологий...

    -- Этот патент затрагивает проблемы детонационного синтеза углеродных наноматериалов, которые, в свою очередь, предполагается использовать в новых композитах для конструирования перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов. Главным образом беспилотных и с пульсирующим детонационным двигателем. Они могут в будущем стать элементами систем противовоздушной и противоракетной обороны.


    Нанотехнологии -- это не только размеры частиц в одну миллионную долю миллиметра, но и протекание процессов в наносекундном диапазоне. Сначала появилась возможность увидеть и контролировать малые размеры, а теперь -- и возможность контролировать процессы в малое время. В том числе и процесс детонации.


    - В Германии еще в 40-е годы прошлого века были созданы пульсирующие детонационные двигатели. Но низкочастотные механические клапанные системы не позволили тогда добиться максимального эффекта от детонационного горения. В последние годы российскими учеными и специалистами , в первую очередь НПО «Сатурн» и ЦАГИ, выполнен ряд успешных разработок бесклапанных дозирующих систем на основе газоструйных резонаторов, ставших важнейшим элементом новых перспективных схем пульсирующего детонационного двигателя. При этом частота пульсирующей газовой детонации может увеличиться с 200 герц до 25 килогерц!

    -- Что служит материалом для детонации в таком двигателе?

    -- Главным образом водород. Основа для получения водорода -- металлическое топливо с высокой энергоемкостью. В первом приближении это специально подготовленный алюминий. Такое топливо при определенных реакциях выделяет не только тепло, но и водород, который и используется для сжигания в детонационном двигателе. Металлическое топливо в отличие от водорода удобно для безопасного хранения на борту летательного аппарата. Водород же обладает колоссальной проникающей способностью и разрушает конструкции.

    -- Как металлическое топливо привести в действие, чтобы оно давало водород?

    -- Над этим мы и работаем -- в рамках программы создания интеллектуальной собственности ЦАГИ. Цель программы проста: через нашу интеллектуальную собственность, используемую любым производителем при создании новых летательных аппаратов, институт будет иметь свою долю прибыли. На эти средства можно дальше развивать наши научные исследования, работая на опережение, приумножая научно-технический задел ЦАГИ. Кстати, патент, о котором мы говорим, получен благодаря гранту Российского фонда фундаментальных исследований. В этом году мы подали еще одну заявку -- на исследование процессов газовой детонации.

    -- Возможен ли так называемый синергетический эффект -- от применения современных нанотехнологий вкупе с другими технологиями?

    -- Конечно. Особенно при удачном применении нано-, гиперзвуковых и информационных технологий. В частности, для создания беспилотных мини- и микролетательных аппаратов с пульсирующим детонационным двигателем. ЦАГИ уже накопил колоссальный опыт при создании и эксплуатации космического корабля многоразового использования «Буран».

    -- Это принципиально новый двигатель?

    -- Высокочастотных пульсирующих детонационных двигателей с высоким КПД, да к тому же практически бесшумных, еще ни у кого нет. У американцев есть нечто подобное, но другое: с помощью механического клапана детонирующей смесью наполняют трубу, затем инициируют детонацию, которая позволяет работать двигателю. Но чтобы работать беспрерывно, нужно опять заполнить трубу, опять инициировать детонацию. Это можно делать с частотой 100 герц. Чтобы повысить частоту, американцы делают связку труб. Аппарат издает при этом не только страшный грохот, он просто опасен. Топливо должно подаваться с частотой не 100 герц, а 20 тыс. герц. На этой частоте вы вообще не слышите звука, а дозы настолько малы, что нет необходимости говорить об опасности.

    -- Почему вы хотите использовать новый двигатель именно на беспилотных аппаратах?

    -- Просто нанотехнологии дают возможность создавать очень компактные летательные аппараты, которые могут решать задачи без участия человека. В том числе и в космосе.

    -- Ваша новинка применима в военной области? Вписывается ли она в концепцию асимметричного ответа?


    -- Этот вопрос в компетенции военных. Но нанотехнологии дают возможность создать аппарат, который можно было бы назвать разумным снарядом. Его интеграция с детонационным двигателем позволит достигать гиперзвуковой скорости, и тогда не нужно никакой боевой части. Достаточно простого кинетического столкновения, чтобы уничтожить цель.

    -- Из какого же орудия можно запускать этот умный снаряд?

    -- С пусковых установок или орудий соответствующего калибра.

    -- Какая у гиперзвукового аппарата может быть скорость?

    -- 7--8 скоростей звука...
    +1
    Сообщить
    №0
    Удалено
    №0
    Удалено
    №0
    Удалено
    №0
    29.09.2013 09:31
    НА ПУТИ К ПЯТОМУ И ШЕСТОМУ ПОКОЛЕНИЮ. ЧАСТЬ VII. ГИПЕРЗВУК – БУДУЩЕЕ УЖЕ СЕГОДНЯ

    Павел Булат. Окончил в 1988 г. БГТУ «Военмех» по специальности «Механика жидкости, газа и плазмы». Кандидат наук

    Цитата
    Может ли быть предложено что-то лучшее, чем цикл Брайтона традиционного ВРД? Да, это цикл детонационного пульсирующего двигателя (ПуВРД). В англоязычной литературе двигатели такого типа принято обозначать PDE. Принцип действия ПуВРД понятен из схемы на рис. 12.


    Рис. 12. Цикл пульсирующего детонационного двигателя (PDE)

    Во время первого такта детонационная камера заполняется топливно-воздушной смесью. На втором такте происходит ее воспламенение. Во время третьего такта ударная волна пробегает по детонационной камере, поднимая давление в ней при постоянном объеме. На четвертом такте рабочая среда расширяется и совершает работу. На пятом и шестом такте детонационная камера продувается свежим воздухом. Цикл ПуВРД, в сравнении с идеальным циклом Брайтона, показан на рис. 13. Работа тепловой машины равна площади, ограниченной кривой 1-2-3-4. Сектор розового цвета показывает преимущество термодинамического цикла ПуВРД, по сравнению с циклом Брайтона. «Зеленый» сектор показывает область, недоступную для циклов тепловых машин Отто и Дизеля.


    Рис. 13. Сравнение циклов ПуВРД и ВРД

    Рис. 14. Сравнение удельного импульса и плотности тока детонационного двигателя (вверху), СПВРД (посередине), ПВРД (внизу)

    Рис. 15. Сравнение к.п.д. ПВРД и ПуВРД

    В ЦИАМ им. Баранова было проведено сравнение удельного импульса, плотности тока и теплонапряженности ПуВРД, ПВРД и СПВРД аналогичной конструкции (рис. 14). Показано, что детонационный двигатель имеет в несколько раз меньшую теплонапряженность. Особенно велико преимущество перед СПВРД.
    Тепловой коэффициент полезного действия у ВРД, действующего в соответствии с традиционным циклом Брайтона, значительно меньше во всем диапазоне коэффициентов повышения давления (рис.15). Потенциальные преимущества детонационных двигателей вызвали шквал исследовательских работ в этом направлении.
    Особенно интересной является запатентованная [5] в 2008 г. турбина со встроенными детонационационными камерами (рис.16), приводящая в действие вентилятор ТРДД.

    http://otvaga2004.ru/kaleydoskop/kaleydoskop-air/5-6-pokoleniye-7/

    [хам - удалено ВПК.name]
    +2
    Сообщить
    №0
    29.09.2013 09:49
    Цитата
    Другим принципиально новым направлением в развитии ракетодвигате-лестроения является разработка двигателей, работающих на детонационном принципе преобразования энергии рабочего тела.

    Решение данной задачи могло бы обеспечить технический прорыв в военной и космической областях за счёт реализации многих факторов, среди которых наиболее важными являются следующие:

    - более экономичная работа;

    - меньший удельный расход топлива по сравнению с любыми другими типами двигателей;

    - более простая конструкция;

    - экологически чистое топливо и продукты сгорания;

    - низкие давления подачи топлива в камеру сгорания;

    - возможность использования более дешёвых компонентов топлива.

    Следует заметить, что преимущества детонационного горения по сравнению с дефлаграционным (обычным) известны давно, а исследования по возможности создания пульсирующих детонационных двигателей (ПДД), как в России, так и за рубежом начались только в последние 10-15 лет.

    Вопросам детонационного преобразования энергии топлива посвящено много работ наших и зарубежных учёных. Из наших соотечественников большой вклад в развитие теории детонации внесли Зельдович Я.Б., Щёлкин К.И., Соколик A.C., Михельсон В.А., Трошин Я.К., Митрофанов В.В., Васильев A.A. и др. Из зарубежных учёных: Чепмен Д.Л., Жуге Е., Кэмбелл К., Грейфер Б., Гибсон Ф.К. и др. Однако проведённые ими исследования, как правило, носят теоретический характер или описывают работу только одного цикла преобразования энергии.

    Для разработки ПДД в ряде стран созданы программы, над реализацией которых работают ведущие организации. Например, в США над этой проблемой уже в течение семи лет работают Министерство обороны США и NASA, а также 5 аэрокосмических фирм, объединенных в группу NASP. Данная программа является дорогостоящей, длительной и имеет высокую степень риска [125].

    Комбинированные ПДД позволят разработать такие JIA, которые могут летать в большом диапазоне изменения скоростей, иметь значительно меньшие массовые и геометрические характеристики. Также ПДД могут быть использованы при создании воздушной подушки для транспортных средств , а также в качестве управляющих двигателей для отделяемых боевых частей (блоков) и космических аппаратов . Однако отсутствие отработанных для этих целей двигателей сдерживает разработку таких аппаратов.

    Работа выполнялась в соответствии с комплексной программой, разработанной государственным ракетным центром "КБ им. ак. Макеева" совместно с Российской академией ракетных и артиллерийских наук в обеспечении создания регулируемых двигательных установок с качественно новым уровнем технического совершенства для ракетных и ракетно-космических комплексов до 2005 года на основании решения научно-технического совета от 18 июня 1996г.

    В связи с отсутствием ГОСТов, по данному научному направлению в работе, разрабатываемые устройства будут называться пульсирующими детонационными двигателями (ПДД) или энергосиловыми установками (ЭСУ) детонационного горения. За рубежом такие устройства также называются пульсирующими детонационными двигателями, а в более ранних работах автора -пульсирующими двигателями детонационного горения (ПДДГ).



    Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/obosnovanie-oblika-energosilovykh-ustanovok-na-osnove-pulsiruyushchikh-detonatsionnykh-dviga#ixzz2gG3bFVbb
    +3
    Сообщить
    №0
    29.09.2013 10:25
    И чтб было понятно. Еще раз ПДД не всегда означает гиперзвук но делает его возможным. Гиперзвук становится всего лишь областью применения данной технологии путем постепенной работы по материалам и увелечению частоты детонации помимо других моментов.
    +1
    Сообщить
    №0
    Удалено
    №0
    Удалено
    №0
    29.09.2013 20:48
    FataMorgana, за [56], [57] - спасибо, познавательно.

    Но вот это:
    Цитата, FataMorgana от 29.09.2013 07:57
    Вот что на эту тему говорит кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Жуковского (ЦАГИ) Леонид НОСАЧЕВ (интерьвью обозревателю "Времени новостей"):
    Цитата: ...
    - в этом посте, с этого момента, ИМХО, какая-то каша, состоящая из: ЦАГИ, Бурана, беспилотников, детонационного синтеза (т.е. взрывом, как технические алмазы?!), алюминия, ПуВРД, и всё это  помноженное на 'волшебные' нанотехнологии... это точно одно интервью, не компиляция?
    0
    Сообщить
    Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
    ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
    Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
    • Разделы новостей
    • Обсуждаемое
      Обновить
    • 13.11 01:37
    • 1
    Лесть, прибыль, мир: коммерческое предложение Украины Трампу (Financial Times, Великобритания)
    • 12.11 21:14
    • 5540
    Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
    • 12.11 21:09
    • 2
    TKMS показали, каким будет новый фрегат MEKO A-400
    • 12.11 12:28
    • 5
    На Западе оценили самый дорогой танк армии России
    • 12.11 12:28
    • 1
    Стармер и Макрон хотят убедить Байдена разрешить Украине удары дальнобойными ракетами по РФ - СМИ
    • 12.11 12:06
    • 3
    Россия вернется к созданию сверхзвуковых лайнеров
    • 12.11 12:03
    • 1
    Положительный баланс во внешней торговле России в этом году вырос почти до 115 млрд в долларовом эквиваленте
    • 12.11 02:19
    • 1
    Незаметные события, подрывающие мощь Америки (The New York Times, США)
    • 12.11 01:57
    • 1
    Сергей Рябков: Трамп нам известен по предыдущему хождению во власть
    • 12.11 00:17
    • 4
    Путин заявил о завершении испытания новейшего вооружения
    • 11.11 20:07
    • 1
    «Независимая» Польша
    • 11.11 20:04
    • 1
    "Можем делать больше". Чем живет украинская оборонная индустрия и что мешает ей расти (Hromadske, Украина)
    • 08.11 23:56
    • 3
    В Кремле ждут, что в начале 2025 года станет ясно, будут ли США способствовать завершению конфликта на Украине
    • 08.11 09:04
    • 681
    Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
    • 08.11 05:46
    • 74
    Россия использует пропаганду как средство войны против Запада - британский генерал