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
  • 02.11 15:22
  • 1
Способен ли китайский танк «Тип 99» превзойти М1 «Абрамс» или российский Т-90? (The National Interest, США)
  • 02.11 14:05
  • 5358
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 01.11 21:17
  • 3
"Удары неизбежны". Пентагон нащупал "слабость" в российской обороне
  • 01.11 13:59
  • 0
Вашингтон берется за Босфор и Дарданеллы
  • 01.11 05:48
  • 1
На Западе оценили «революционную» ракету Ирана
  • 01.11 04:24
  • 1
Глава МИД Армении: у нас с Россией есть разногласия, но у стран крепкие экономические связи
  • 01.11 02:58
  • 1
Правительство Марокко близко к закупке самолетов ВТА C-390 "Миллениум"
  • 31.10 12:10
  • 0
Отчаяние Киева: удар по Беларуси
  • 31.10 08:52
  • 1
NYT: США готовятся к возможной войне с КНР, изучая опыт украинского конфликта
  • 31.10 08:39
  • 4
Даже с ограниченными возможностями Зеленский продолжает искать для Украины путь вперед (The New York Times, США)
  • 31.10 03:26
  • 1
В США рассказали о неожиданной роли бомбардировщика B-21
  • 31.10 03:16
  • 0
К вопросу о "мировой истории войн", и не только. Часть 3.
  • 31.10 01:16
  • 0
К вопросу о "мировой истории войн", и не только. Часть 2.
  • 31.10 00:07
  • 0
К вопросу о "мировой истории войн" :), и не только. Часть 1.
  • 30.10 17:52
  • 1
Российские подлодки класса "Борей" — пожалуй, лучшие на планете (The National Interest, США)