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
  • 29.07 01:27
  • 1
В России рассказали об ошибке удара «Орешником» по целям на Украине
  • 29.07 01:13
  • 5
В Госдуме высказались о судьбе авианосца «Адмирал Кузнецов»
  • 28.07 23:03
  • 9768
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 28.07 16:56
  • 1
Морпехи рассказали, какие автоматы ВСУ все чаще стали использовать
  • 28.07 08:02
  • 29
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 28.07 06:28
  • 0
Ответ на "На Западе оценили российский штурмовой танк"
  • 28.07 01:02
  • 2
Ответ на "Путин назвал ракетоносцы "Борей-А" основой морских ядерных сил"
  • 27.07 20:17
  • 0
Ответ на "Путин: подводные ракетоносцы позволяют России обеспечивать баланс сил в мире"
  • 27.07 13:40
  • 1101
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 27.07 13:36
  • 29
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 27.07 13:22
  • 20
КНДР ратифицировала договор о стратегическом партнерстве с Россией - ЦТАК
  • 27.07 12:52
  • 286
Как атомные подлодки Австралии поставят Китай на колени
  • 27.07 12:42
  • 324
Главком ВМФ России: проработан вопрос о создании нового авианосца
  • 27.07 12:30
  • 12
Неизбежность Тайваня
  • 27.07 12:25
  • 3
Всемирное Смутное время: хочет ли в действительности Европа воевать - Мнения ТАСС