Инженеры не могут усмирить ракетный двигатель, мощность которого в разы выше классических двигателей. В чем же проблема?
В 40-х годах прошлого века русский физик Яков Зельдович создал концепцию нового вида ракетного двигателя, работающего на других принципах. Двигатель получил название — Ротационный детонационный двигатель (RDE). Этот двигатель в разы более эффективный и экономичный, но для его работы требуются технологии, которые появились только сейчас.
В течение последних 5 лет инженеры в разных странах смогли построить прототипы RDE двигателя, но каких то ощутимых результатов, которые позволили бы использовать его в реальных проектах, получить не удалось.
Обычный ракетный двигатель работает на принципе дефлаграционного горения. Это когда в камере сгорания ракетного двигателя поддерживается постоянное давление при котором происходит медленное сгорание топливо и высвобождение энергии.
Новый двигатель работает на принципе детонационного горения. В этом случае топливо сгорает моментально после возникновения ударной волны. Благодаря такому не стандартному процессу эффективность сгорания топлива на 30% больше, при этом скорость выхлопных газов на выходе в 20 раз выше.
К сожалению, инженерам не удается управлять таким двигателем, его сложнее запустить, не получается контролировать ударные волны, а соответственно и выходную мощность.
Для решения этих проблем ученые из Вашингтонского университета разработали математическую модель на основе данных лабораторного прототипа двигателя, а также данных, которые удалось получить благодаря высокоскоростной камере, которая запечатлела процесс сгорания топлива и детонацию.
Ученые смогли ответить на один из главных вопросов, может ли работа двигателя быть стабильной и возможно ли управлять параметрами такого двигателя.
Необходимо отметить, что лабораторные данные подтвердили результаты экспериментов группы разработчиков российского предприятия НПО «Энергомаш», которые годом ранее, в ходе экспериментов, смогли контролировать стабильную работу ротационного детонационного двигателя в течение 10 минут. И при этом КПД RDE двигателя был на 25% выше, чем эффективность классического ракетного двигателя.
Одним из нерешенных вопросов является шумность такого двигателя. Российские инженеры считают, что возможно изменить частоту исходящего звукового потока, переместив его за границу слышимости, что является очень перспективной методикой.
В любом случае, страна которая сможет взять под контроль столь перспективный ракетный двигатель произведет настоящую революцию в ракетостроении и космической отрасли, оставив конкурентов далеко позади.
Запись работы двигателя на высокоскоростную камеру
Пожалуйста подпишитесь 💕 наш канал и поделитесь с друзьями, комментируйте📢 статьи и ставьте 👍 мы будем знать, что вам интересны новости современных технологий и найдем для Вас еще больше интересного
