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
  • 11.02 13:56
  • 56
"Для прорыва островных цепей". Китай дал мощный ответ Пентагону
  • 11.02 13:49
  • 5
Пашинян рассказал о результатах выхода Армении из ОДКБ
  • 11.02 13:42
  • 14161
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 11.02 13:31
  • 1565
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 10.02 22:17
  • 0
Вершина диванно-искпердного идиотизма. Комментировать не буду - наслаждайтесь. :)
  • 10.02 22:04
  • 0
Комментарий к "Следующий хозяин Европы? Чем грозит новая мощь Германии (Foreign Affairs, США)"
  • 10.02 15:47
  • 1
Насколько эффективны западные ВВС и ВМФ для войны Запада против России?
  • 10.02 11:55
  • 1
Следующий хозяин Европы? Чем грозит новая мощь Германии (Foreign Affairs, США)
  • 10.02 00:08
  • 0
Комментарий к ""Высокоточные комплексы" представят на World Defense Show новейшие средства ПВО"
  • 09.02 21:41
  • 0
Комментарий к "В США заявили о ненависти НАТО к российским бомбардировщикам Ту-160М"
  • 09.02 18:25
  • 8
ОАК, S7 и ГТЛК подписали меморандум о поставке 100 самолетов Ту-214
  • 09.02 17:37
  • 122
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 09.02 16:24
  • 1
Константин Феоктистов: единственный в СССР беспартийный космонавт
  • 09.02 14:32
  • 1
Европа готовится к сближению с Владимиром Путиным (Foreign Policy, США)
  • 09.02 06:23
  • 0
О роли ТЯО в гипотетической войне - в том числе, с учетом планов СА 80-ых.