Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry

Первые в мире успешные испытания детонационного жидкостного реактивного двигателя



Это уже не совсем новость, но это надо отметить.

Представители российского Фонда перспективных исследований объявили о том, что сотрудники специализированной лаборатории "Детонационные ЖРД", входящей в состав АО НПО "Энергомаш", произвели первые в истории успешные испытания детонационного жидкостного реактивного двигателя. Такие двигатели, имеющие высокие термодинамические показатели и высокую эффективность, могут стать заменой традиционным ракетным и реактивным двигателям, обеспечивая ракеты-носители и космические корабли новыми способностями и возможностью поднимать на орбиту большее количество полезного груза, снижая количество требующихся на это затрат.



Следует отметить, что современные технологии жидкостных реактивных двигателей, используемые в космической технике на сегодняшний день, практически исчерпали весь свой потенциал. За годы использования таких двигателей их эффективность была доведена до значения, близкого к теоретическому пределу, а дальнейшее увеличение эффективности потребует таких затрат, которые по количеству совершенно не соответствуют возможному выигрышу. Именно поэтому ученые и инженеры различных стран проводят исследования, связанные с разработкой новых типов двигателей, которые, в случае успеха, смогут обеспечить все увеличивающиеся потребности космической отрасли.




В сравнении с обычным жидкостным ракетным двигателем, в случае с детонационным реактивная струя образуется не просто за счет сгорания топлива, а через контролируемые взрывы: при этом можно наблюдать закручивание ударной волны в камере сгорания. За счет всего этого специалисты надеются добиться меньшего расхода топлива и при этом получить большую мощность. Отметим, что концепцию детонационного ЖРД советские ученые предложили еще в середине XX века. Однако лишь сейчас отечественным специалистам удалось добиться результата на практике.

Новый полногабаритный прототип детонационного жидкостного реактивного двигателя использует экологически чистое топливо, кислород и керосин. В отличие от обычных двигателей, в которых топливо сгорает непрерывным потоком, в детонационном двигателе воспламенение топлива и окислителя носит взрывной характер. В результате этого возникают поперечные детонационные волны, вращающиеся с частотой порядка 20 кГц, за счет которых и увеличивается эффективность работы двигателя.



Испытания "первого в мире полноразмерного детонационного жидкостного реактивного двигателя" производились на протяжении июля и августа этого года. И лишь недавно представители Фонда перспективных исследований опубликовали результаты этих испытаний на официальном веб-сайте. Согласно имеющейся информации, в испытаниях было задействовано три прототипа двигателя, которые разнились вариантами компоновки узлов и компонентов. Эти прототипы сохранили работоспособность на протяжении нескольких пусков каждый в условиях сильнейших механических нагрузок и воздействия сверхвысоких температур. Все это стало возможным благодаря использованию высокотемпературного теплозащитного покрытия с уникальным составом, разработанного и созданного специально для этих целей учеными Центра им. М.В.Келдыша.


Ранее в России также прошли испытания пульсирующего детонационного двигателя. Такие технологии могут лечь в основу новых двигателей, которые могут быть использованы на самолетах и в ракетно-космических системах. Предполагается, что этот подход позволит улучшить тяговооруженность самолетов в 1,5–2 раза, а также существенно увеличить дальность полета летальных аппаратов.

Отметим, что разработка детонационных двигателей активно ведется и в других странах. В этом направлении сейчас, в частности, работают французская компания SNECMA и американские General Electric и Pratt & Whitney. Также в интересах американского флота проводятся работы по созданию спинового детонационного двигателя, который можно будет использовать на кораблях.

[источники]источники
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3764051/Russia-reveals-world-s-test-radical-pulse-detonation-super-rocket.html
https://lenta.co/v-rossii-proshli-ispytaniya-ekologicheski-chistogo-raketnogo-dvigatelya-201329
https://topwar.ru/99857-energomash-pervym-v-mire-ispytal-detonacionnyy-zhidkostnyy-raketnyy-dvigatel.html




Вот еще вам Самый странный двигатель, который вы когда-либо видели, немного про Ионный двигатель и Двигатель Ванкеля. А вот загадка, Безтопливный двигатель работает, но никто знает как и Самый большой в мире реактивный двигатель . Еще вам перспективный "Убийца" дизеля и немного про "вечные" двигатели


Posts from This Journal by “Наука” Tag


Buy for 300 tokens
Buy promo for minimal price.

  • 1
Федя Крюков September 1st, 2016
> "Детонационные РЖД"

Детонационные ЖРД)) Поправьте: ЖРД - это жидкостные ракетные двигатели, а РЖД - это российские железные дороги

masterok September 1st, 2016
ок, спасибо

iigogosha September 1st, 2016
и в чом фишка?

Артем Камбуров September 1st, 2016
А фишка в том, что в таком двигателе не нужен мощный ТНА создающий в камере давление в десятки-сотни атмосфер.

(Deleted comment)
oldpapuas September 1st, 2016
...поперечные детонационные волны, вращающиеся с частотой порядка 20 кГц...
По гробам Иоханнеса Винклера и Гельмута Греттрупа пошли продольные детонационные волны. На гробе Вернера Брауна отмечена лёгкая вибрация.

pyrcus September 1st, 2016
А дальше - детонационные ЯРД. :)

oldpapuas September 1st, 2016
Уж очень схожие картинки с экспериментами Университета Пердью. Сами "пердюки" хоть знают о достижениях россиян?

shura_shurov September 1st, 2016
Да тема то не новая, я ее по Дискавери еще лет надцать назад видел, другое дело, что дальше лабораторного прототипа никто не шагнул, собственно по Дискавери все проблемы которые были они озвучивали.

oldpapuas September 1st, 2016
Интересен ещё такой вопрос - в какую сторону (по часовой или против?) вращаются эти "поперечные детонационные волны"? :)))

shura_shurov September 1st, 2016
Запаздывают на Пи/2 от продольных.

shura_shurov September 1st, 2016
Может кстати автор имел ввиду плоская волна? Все же автор не специалист же, мог ошибиться, а мы тут стебем его. Я про поперечные детонационные ничего не нашел, вообще не слышал ничего про это.

oldpapuas September 1st, 2016
Вот потому и изгаляемся над автором. Ошибся - поправь. "Дал петуха" - сотри.

shura_shurov September 1st, 2016
Да ладно, сам что ли не гнал в комментах то? С кем не бывает, зачем стерать, напиши что имел ввиду, если ошибся, напиши - сорри, а стерать не к чему.

oldpapuas September 1st, 2016
Обычно стараешься убрать лишь грамматические ошибки.

shura_shurov September 1st, 2016
Ричард, наш, Фейнман, призывал посылать к хуям грамматические ошибки, если понятен и технически грамотен текст.

oldpapuas September 1st, 2016
Машина не разумеет взбрыки какого-то Фейнмана. :)))

shura_shurov September 1st, 2016
Вот нашел что он имел ввиду наверное:
"Оказалось, что наиболее интенсивное горение протекает в так называемой поперечной волне воспламенения, бегущей по слою ударно-сжатого газа, и в исследовавшейся ранее членом-корреспондентом АН СССР К. И. Щелкиным косой волне. Тонкие измерения давления и других параметров в волне спиновой детонации, выполненные Б. В. Войцеховским и кандидатами физико-математических наук В. В. Митрофановым и М. Е. Топчияном в Институте гидродинамики Сибирского отделения АН СССР, подтвердили первоначальный вывод." Т.е. путаница в терменологии, наверное, эффект обнаружен, кстати, 1957 г.

oldpapuas September 1st, 2016
Тогда вообще, Кэмпбелл и Вудхед. Аж 1926 год.

shura_shurov September 1st, 2016
Да с этим никто не спорит.

Артем Камбуров September 1st, 2016
А че, есть разница? В какую направят в ту и будут вращаться.

oldpapuas September 1st, 2016
Даже "направлять" умеют? Знакомая формула: "Течет вода Кубань реки, куда велят большевики!". :)))

Артем Камбуров September 1st, 2016
Именно такая формула. Там топливная смесь впрыскивается в кольцевую камеру перед фронтом детонации. В каком порядке впрыснут, в ту сторону и будет вращаться.

oldpapuas September 1st, 2016
С которой такой вращательной стати? Технологически не получится.

Артем Камбуров September 1st, 2016
А иначе делать подобную камеру нет смысла. Или делать вращающийся вдоль кольцевой камеры фронт детонации перед которым вспрыскивать компоненты топлива или забыть вообще о таком типе двигателя.

oldpapuas September 1st, 2016
Похоже, будет второе.

Артем Камбуров September 1st, 2016
Сомневаюсь. ТНА это одна из самых сложных и дорогих частей двигателя так что его удаление это очень соблазнительная перспектива. Работ по такой камере за последние 20 лет было не мало и рано или поздно количество перейдет в качество. Тем более быстрые клапаны вполне доступны.

ЗЫ. Кстати, возможно россияне в этом двигателе слегка смухлевали т.к. до этого большая часть работ была на паре кислород/водород, а там скорость звука выше и волна бежит быстрее.

Edited at 2016-09-01 09:11 pm (UTC)

oldpapuas September 1st, 2016
Ничего, откуда-нибудь "потянут".

Не очень понятно как за счёт возникновения детонационной волны, которая уносит с собой энергию, может вырасти КПД. Я понимаю, когда энергия извлекается другим способом (например, ядерный распад вместо горения), но тут-то этого нет: взрыв и горение - один и тот же процесс, просто в разных временных рамках.

oleg_dl September 1st, 2016
В том то и дело - на сколько я понимаю, скорость горения уже является ограничением для роста мощности двигателей. Детонационное горение позволяет от того же размера двигателя получить большую мощность.

rediska1984 September 1st, 2016
Верно. Вот удельный имульс то и выше будет. И ничто никуда не уносится.

Артем Камбуров September 1st, 2016
При обычном двигателе куча энергии тратится на закачку компонентов топлива в камеру сгорания. В детонационном топливо закачивается за пределами зоны детонации где давление достаточно низкое.

zelanton September 1st, 2016
упрощённо - интенсивность горения растёт с ростом степени сжатия, которое во фронте взрывной волны наиболее сильно.

bigdrum September 1st, 2016
А еще решается проблема реализации сверхзвукового сгорания.

zelanton September 1st, 2016
кстати да

Андрей Чугунов September 1st, 2016
" летальных аппаратов" - это круто :)

djanik_k September 1st, 2016

Будет статья про испытания нового двигателя от SpaceX, не пропустил?


ql09 September 1st, 2016
Так ФАУ-1 тоже имела детонационный реактивный двигатель.

sceptikk September 1st, 2016
таки фау-1 имела пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, а это не одно и то же.

Дима Вырыпаев September 1st, 2016
Вопрос залу. Как будут обстоять дела с вибрацией на таком двигателе, а особенно на пакете таких двигателей?


rogub36 September 1st, 2016
Млин, а ракеты возвращать не научились).

Любопытно

periti September 1st, 2016
"в интересах американского флота проводятся работы по созданию спинового детонационного двигателя, который можно будет использовать на кораблях."
-- я вроде уже слышал раньше, что Siemens производит "мирные" турбины 300MW в которых это уже используется.

romazkarabaz September 2nd, 2016
Мужики,Вы вообще о чём?)) Еще Королев говорил:"Мы летаем на пороховых бочках". Что изменилось? Теперь "бочки" еще и с подкруткой что ли? Я понимаю прорыв технологий был когда после винила магнитная кассета пришла, а потом ее на CD заменили, потом просто накопители пошли(вчера новость была, что в Новосибирске, вроде, бесконечную флешку создали). А в чём ТУТ прорыв? Тот же ДВС, можно сказать, только струю теперь закручивают?

paradoxov September 2nd, 2016
Технологии развиваются и это хорошо. Еще лучше когда развитие идет через космос, а не с помощью войны

Ildar Tamendarov November 8th, 2016
Добрый день! Прочитал комментарии и понял что необходимо объяснить в чем именно новизна конструкции и что такое детонация. Детонация прежде всего это не взрыв, а тип горения при почти постоянном объеме и очень высокой скорости реакции. Прочитайте тут хорошую обзорную статью о разработанном двигателе http://vtbrussia.ru/tech/vzryvnoy-effekt/. Неплохо написано на популярном уровне, не без огрех конечно, но все же весьма корректно.


  • 1
?

Log in