Сучасні винаходи у США

випробування RDE, створеного NRL, показали коефіцієнт корисної дії одного циклу детонації на рівні 30 відсотків (ККД циклу Брайтона був прийнятий за нуль відсотків). При додаванні в систему компресора ККД циклу Брайтона можна збільшити; причому це правило працює і для систем, побудованих на циклі детонації. Зносостійкість RDE в порівнянні з PDE вище, оскільки в них детонаційна хвиля “йде” вздовж стінок камери згоряння і її ударне вплив на них істотно нижче.

За даними NRL, процес згорання паливної суміші в RDE неоднорідний, в ньому присутні і області дефлаграцію, проте їх частка в загальному процесі горіння складає всього 14 відсотків. Оптимізація конструкції двигуна і підбір відповідних діаметрів кільцевої камери згоряння і просвіту між стінками може зменшити цей показник. До достоїнств перспективного двигуна NRL відносить істотну економію палива (для ініціації нового циклу детонації горючої суміші потрібно менше).

Розширюються в соплі продукти горіння згодом можна, завдяки ефекту Коанда, збирати за допомогою конуса в єдину газову струмінь і направляти її в турбіну. Минає з сопла гази будуть обертати її; частина роботи турбіни можна буде використовувати для руху кораблів, а частина — для вироблення енергії, необхідної для корабельних систем і устаткування.

Самі спінові детонаційні двигуни можуть бути зібрані взагалі без будь-яких рухомих частин, завдяки чому спрощується конструкція і знижується кінцева вартість силової установки в цілому. Тим не менш, перш ніж серйозно говорити про перспективи серійного використання ротаційних двигунів, вченим належить вирішити ще декілька завдань, найскладнішим з яких є підбір термостійких і міцних матеріалів.

У RDE стабільність детонації можна підтримувати до закінчення пального і прогріву конструкції до стадії руйнування. В останньому випадку можуть бути також використані технології, успішно застосовуються для охолодження лопаток турбін, наприклад, в повітряно-реактивних двигунах

Згодом нові двигуни можна буде встановлювати не тільки на кораблі, але й на перспективні літальні апарати. Так, з архівів може бути повернуто до життя проект Blackswift — апарат, здатний розвивати швидкість до шести чисел Маха (близько семи тисяч кілометрів на годину).

В даний час RDE вважаються найбільш перспективним типом двигунів внутрішнього згоряння. Їх розробкою, зокрема, займається Техаський університет в Арлінгтоні. Створена ним силова установка отримала назву “двигуна безперервної детонації” (Con­ti­nous Det­o­na­tion Engine, CDE). Вчені з цього університету також проводять експерименти з різними діаметрами кільцевих камер згоряння і з різними паливними сумішами, в яких присутні водень, а також кисень або повітря в різних пропорціях.

У березні 2011 року керуючий директор НВО “Сатурн” Ілля Федоров розповів, що Науково-технічний центр імені Люльки (входить до складу науково-виробничого об’єднання) займається створенням пульсуючого повітряно-реактивного двигуна. Тип двигуна Федоров не уточнив. В даний час відомі три види пульсуючих двигунів: клапанні, безклапанним та детонаційні. Нарешті, французька компанія MBDA спільно з Інститутом гідродинаміки імені Лаврентьєва займається вивченням обертової детонації і створенням спінового детонаційного двигуна.

Однак у даний момент можна зробити висновок, що RDE (нехай вже і існуючі у вигляді експериментальних зразків), як і “рельсотрон”, є технологією захоплюючою, але поки слабо реалізовується в промислових масштабах. І все ж час, в якому літаки будуть швидше, а озброєння — вбивче і далекобійне, вже знаходить свої обриси.

1 2 3

Схожі роботи

Реферати

Курсові

Дипломні