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
  • 14.12 19:17
  • 0
Комментарий к "Путин указал на необходимость удовлетворять потребности ОПК России"
  • 14.12 18:57
  • 12021
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 14.12 18:32
  • 0
Об Украине, С-300, и "закладках" - специально для начетчика "Сергей-82"
  • 14.12 18:13
  • 2
Комментарий к "Ядерный паритет вот-вот рухнет. Миру грозит страшный исход (South China Morning Post, Гонконг)"
  • 14.12 09:35
  • 1
Путин указал на необходимость удовлетворять потребности ОПК России
  • 14.12 07:21
  • 1
В России раскритиковали Abrams с новым вооружением
  • 14.12 04:56
  • 2
В ЕС обсуждают идею выкупа у Турции ЗРС С-400 с последующей их передачей Киеву
  • 13.12 20:01
  • 81
МС-21 готовится к первому полету
  • 13.12 18:04
  • 1
Названы преимущества вооруженного дронами Abrams
  • 13.12 14:19
  • 81
Россия использует пропаганду как средство войны против Запада - британский генерал
  • 13.12 10:55
  • 21
Силуанов: время углеводородного сырья уходит, экономике нужны другие «двигатели»
  • 13.12 07:49
  • 0
Комментарий к "«Дипломаты ЕС в панике». Что грозит Европе и при чем тут США?"
  • 13.12 06:12
  • 1
Лавров: Россия и США пришли к согласию по послевоенному статусу Украины
  • 13.12 04:57
  • 1561
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 13.12 03:39
  • 1
Комментарий к "Пора немедленно заканчивать вооруженный конфликт на Украине (Foreign Affairs, США)"