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
  • 15.10 07:51
  • 1
Полностью композитный воздухозаборник авиадвигателя впервые изготовили на «Ил» - ВАСО
  • 15.10 07:47
  • 1
В Москве с большим интересом наблюдают за развитием космической программы США - Песков
  • 15.10 07:35
  • 2
Экс-чиновник Минобороны ФРГ: Киев получает меньше оружия из-за успехов России в информационной сфере
  • 15.10 07:20
  • 1
Сергей Чемезов: драйверами развития страны сегодня выступают высокотехнологичные сектора
  • 15.10 04:02
  • 0
Ответ на "Корабли России и Китая выполнили в Тихом океане практические учебные стрельбы"
  • 15.10 01:46
  • 670
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 14.10 23:41
  • 0
Ответ на "Несуществующий российский корабль успел превзойти действующий американский"
  • 14.10 23:27
  • 1
SpaceX впервые удалось поймать первую ступень Starship
  • 14.10 22:22
  • 0
О причинах американской уверенности в превосходстве своей авиации над ПВО.
  • 14.10 20:29
  • 5
СВ Индии приняли на вооружение первый ОБТ Т-90С, модернизированный до уровня T-90 Bhishma Мк-III
  • 14.10 03:43
  • 0
О достижении целей СВО
  • 14.10 03:18
  • 1
Ответ на статью "ПВО: прошлое и настоящее", часть 3
  • 13.10 23:08
  • 2
Ответ на статью "ПВО: прошлое и настоящее", часть 2
  • 13.10 22:47
  • 5148
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 13.10 18:07
  • 4
И еще в тему защиты от нападений с моря для России