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
  • 26.02 16:21
  • 14678
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 26.02 15:53
  • 1
В этом году в России планируют запустить 28-нанометровый литограф
  • 26.02 10:34
  • 1
Стало известно о разработке «неудержимой» ракеты мощнее «Орешника»
  • 26.02 07:15
  • 0
Комментарий к "Четыре года СВО: уроки и выводы"
  • 26.02 01:45
  • 0
Комментарий к "«Лондон приближает ядерную войну». Британия допустила появление войск на Украине"
  • 26.02 00:44
  • 1
Преимущество практически во всём: Пентагон оценил потенциал ВС РФ в зоне СВО
  • 26.02 00:24
  • 1
"Ростех" поставил партию зенитных управляемых ракет для "Панцирей"
  • 26.02 00:13
  • 1
Четыре года СВО: уроки и выводы
  • 25.02 23:48
  • 1
Новый российский "молот Судного дня" с дальностью 18 000 километров и 14 боеголовками (Sohu, Китай)
  • 25.02 23:37
  • 2
В США впервые поднят в воздух B-2 Spirit с новейшей системой связи ACS 4.0
  • 25.02 23:30
  • 4
Разработка самолета ЛМС-901 "Байкал" зашла в тупик
  • 25.02 23:19
  • 213
Андрей Костин «Три ответа на один вопрос — как вернуть деньги в экономику»
  • 25.02 18:33
  • 1
ОДК внедрила высокоэффективный метод получения нанокомпозитных покрытий лопаток авиадвигателей
  • 25.02 13:37
  • 2
Второй самолет ЛМС-901 Байкал с двигателем ВК-800СМ начал полеты
  • 25.02 12:39
  • 1
«Лондон приближает ядерную войну». Британия допустила появление войск на Украине