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
Изображения по теме
  • Библиотека
  • Обсуждаемое
  • 14.07 05:58
  • 179
В США предложили России вместо «Ангары» летать на батуте
  • 14.07 03:37
  • 5
В составе ВМФ РФ могут оказаться и «Адмирал Кузнецов», и авианосец проекта 23000 «Шторм» с ЗРК С-500
  • 14.07 03:03
  • 2
В России создали новый легкий броневик "Стрела"
  • 14.07 01:57
  • 34
Киев собирается развернуть американские ПТРК «Джавелин» на Донбассе
  • 14.07 01:23
  • 2
Израильский беспилотный катер «Seagull» получил разведывательный беспилотник
  • 14.07 01:21
  • 1
СМИ: Россия начнет строительство шести кораблей в один день
  • 14.07 00:50
  • 1
Есть фюзеляж первого южнокорейского истребителя
  • 14.07 00:47
  • 1
Трамп заявил, что не хочет выводить США из НАТО, но требует от партнеров справедливых трат на оборону
  • 14.07 00:45
  • 3
Домашний скот заменит газонокосилки на канадской базе ВВС
  • 14.07 00:39
  • 1
В США вновь задумались, причислять ли РФ к странам-спонсорам терроризма
  • 14.07 00:35
  • 1
Введен в строй головной филиппинский фрегат Jose Rizal южнокорейской постройки
  • 14.07 00:32
  • 1
В Пентагоне заявили о контактах России с экстремистами в Афганистане
  • 14.07 00:17
  • 3
Банковские счета подозреваемого в госизмене Сафронова заблокировали
  • 13.07 22:18
  • 2
В Индии: Сотрудничество с Россией в сфере обороны «злит» Китай
  • 13.07 22:04
  • 55
Украина устроила «парад раритетов» на военных учениях