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
    Обновить
  • 22.06 22:49
  • 24
«Самый крутой» самолет в мире назвали неуязвимым для российских С-500
  • 22.06 22:11
  • 2
Новый амфибийный UGV от «Райнметалл»
  • 22.06 21:12
  • 123
Есть ли будущее у танков?
  • 22.06 19:31
  • 30
УВЗ поставит военным опытную партию "Армат" в установленные госконтрактом сроки - глава концерна
  • 22.06 18:55
  • 1
Северный морской щит: завершается строительство арктический «зенитной крепости»
  • 22.06 17:19
  • 21
The Spectator (Великобритания): секретное оружие Путина? F-35
  • 22.06 15:42
  • 7
Американские ВВС хотят получить две версии истребителя шестого поколения — «ближнюю» и «дальнюю»
  • 22.06 15:40
  • 4
Армия США «ударила» по российской «Славе»
  • 22.06 14:33
  • 8
МС-21-200 или МС-21-400 — куда идти дальше, покажет время
  • 22.06 11:48
  • 1
Украина закупит у Великобритании два минных тральщика
  • 22.06 08:15
  • 6
Появилось первое изображение новейшего белорусского БТР-V2
  • 22.06 04:14
  • 1
Убийца "невидимки": как работает комплекс ПВО С-125
  • 22.06 01:08
  • 12
Истребитель Су-57 появится в двухместной версии
  • 21.06 21:01
  • 1
Рособоронэкспорт повышает уровень военно-технического сотрудничества с Беларусью
  • 21.06 21:01
  • 15
Противоракетный "козырек": Т-72Б3 с новой защитой замечен под Ростовом