Войти

Импульсный детонационный двигатель - ИДД (Pulse detonation engine - PDE)

В 2016 году в НПО "Энергомаш" испытан экспериментальный импульсный детонационный двигатель для ЖРД.
Источник: https://pikabu.ru/

Импульсный детонационный двигатель - ИДД (Pulse detonation engine - PDE)


ИДД ещё называют пульсирующий детонационный двигатель (ПДД) - тип двигателя, в котором горение смеси топлива и окислителя происходит путём детонации.


Двигатель является импульсным, так как после прохождения детонационной волны по камере сгорания требуется обновление топливно-окислительной смеси.


Классический процесс горения - дозвуковой. Детонационный - сверхзвуковой. Быстрота протекания реакции в малом объеме приводит к огромному тепловыделению - оно в несколько тысяч раз выше, чем при дозвуковом горении, реализованному в классических ракетных двигателях при одной и той же массе горящего топлива.


Основной задачей при разработке ИДД - сделать взрыв управляемым (как запуск, так и процесс) и обеспечение конструкцию камеры сгорания такой, чтобы она не разрушалась при постоянно повторяющихся мощных взрывах внутри неё.


Для понимания обсуждаемых параметров, приводим ряд параметров детонационной модельной камеры испытанной в 2017-м году в России:

  • горючее - керосин, окислитель - газообразный кислород;
  • тяга - 2 тонны
  • давление в камере сгорания - 40 атм.

Детонационным называют горение топлива во фронте сверхзвуковой ударной волны. Различают импульсную детонацию, когда ударная волна движется вдоль оси камеры и одна сменяет другую, а также непрерывную (спиновую) детонацию, когда ударные волны в камере движутся по кругу.


Взрывная волна распространяется со скоростью звука, а детонационная со сверхзвуковой скоростью, до 2,5 - 3 км/сек.


При импульсной детонации детонационная волна она не образует стабильного фронта пламени, поэтому работа такого двигателя носит пульсирующий характер. После каждой детонации необходимо обновить топливную смесь, после чего запустить в ней новую волну. Циклы "обновления" необходимо проводить с огромнейшей частотой, вплоть до десятков тысяч раз в секунду.


Ротационный, или спиновый, детонационный двигатель конструктивно представляет собой кольцевую камеру сгорания, топливо в которую подается с помощью радиально расположенных форсунок. Детонационная волна внутри камеры движется не в осевом направлении, а по кругу, сжимая и выжигая топливную смесь перед собой и в конце концов выталкивая продукты сгорания из сопл как пресс.


Вместо частоты пульсаций контролируется частота вращения детонационной волны, которая может достигать нескольких тысяч в секунду, то есть практически двигатель работает не как пульсирующий, а как обычный ЖРД со стационарным горением, но куда более эффективно, поскольку на самом деле в нем происходит детонация топливной смеси.


Теоретически, ИДД

  • работоспособен в диапазоне от дозвуковых до гиперзвуковых скоростей;

    имеет термодинамическую эффективность на 25% выше, чем турбореактивный двигатель и турбовентиляторный двигатель;

    имеет меньший вес и стоимость за счет исключения ряда движущиеся частей;

    имеет значительно меньший вес и габариты, чем ДРД, при сохранении той же тяги, что и в огромных современных жидкостных ракетных двигателях.


Примечательно, что для решения задач обеспечения устойчивости детонации в ИДД была создана новая наука - физико–химическая кинетика!

  • Связанные темы
Проекты
Страны

  • Библиотека
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 08.02 08:34
  • 6
ОАК, S7 и ГТЛК подписали меморандум о поставке 100 самолетов Ту-214
  • 08.02 08:17
  • 2
Комментарий к "В России призвали вернуть поезда с ядерными ракетами"
  • 08.02 05:05
  • 14031
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 07.02 20:01
  • 0
Комментарий к "В России признали опасность новой гонки вооружений с США"
  • 07.02 17:57
  • 0
Комментарий к ""Вытеснить Россию из Черного моря": в США раскрыли детали плана по Украине"
  • 07.02 14:00
  • 35
Украина получит два 35-мм зенитных артиллерийских комплекса Rheinmetall Skynex
  • 07.02 08:02
  • 0
Комментарий к "Российские истребители большой дальности перешли на наступательную конфигурацию вооружения для полетов вблизи воздушного пространства НАТО (Military Watch Magazine, США)"
  • 07.02 05:29
  • 0
Комментарий к "«Немедленного ухудшения все же не произойдет». Эксперты об истечении ДСНВ"
  • 07.02 03:36
  • 0
Комментарий к "Чем грозит миру и Китаю распад последнего ядерного соглашения между Вашингтоном и Москвой (South China Morning Post, Гонконг)"
  • 07.02 02:06
  • 0
Комментарий к "Конец эпохи ядерных ограничений. Что будет после завершения Договора СНВ-3"
  • 06.02 19:18
  • 0
Комментарий к "В США российский Т-72 назвали лучшим танком на Земле"
  • 06.02 18:41
  • 2
Ракету Х-22 "Буря" - ужас украинской ПВО заменят на Х-МЦ
  • 06.02 18:13
  • 2
Глава РАН Красников сообщил о развитии «роев» БПЛА в России
  • 06.02 16:01
  • 1
ПД-8 укрепил авиационный суверенитет России
  • 05.02 19:13
  • 0
Комментарий к "В США предложили «спасение» для российского ПАК ДА"