Инженеры из США приблизились к созданию гиперзвукового двигателя бесконечной детонации. Он в теории сможет разгонять самолёты до скорости 21 тысяча километров в час!
Учёные из Университета Центральной Флориды занимаются разработкой экспериментального двигателя, работающего по принципу бесконечной детонации. Скорость, с которой "взрывающиеся" в двигателе вещества могут толкать летательный аппарат вперёд, превышает скорость звука в 17 раз!
Получается, что эта технология потенциально превосходит реактивный двигатель в качестве тяги для гиперзвукового двигательного аппарата.
Что же лежит в основе двигателя нового типа? Процесс дефлаграции.
Это процесс дозвукового горения топлива, при котором образуется быстро перемещающийся фронт химических реакций. Дефлаграция принципиально отличается от детонации, при которой фронт химических превращений распространяется со сверхзвуковой скоростью. Также передача энергии при детонации происходит за счёт иных процессов.
Если простым языком: то дефлаграция относительно медленно, безопасно и контролируемо высвобождает химическую энергию, если сравнивать её с детонацией. При этом разные типы топлива могут переходить от детонации к дефлаграции (когда детонация не развивается или затухает).
Чем же плоха детонация? Ведь она лежит в основе многих транспортных технологий. Дело в том, что если использовать потенциал детонации по максимуму, высвобождая максимальный объём энергии из единицы топлива, отдача будет намного больше… Проще говоря, случится взрыв. Летательный аппарат просто разнесёт на куски (помните слова Ивана Васильевича из фильма Гайдая "Посадим его на бочку с порохом - пущай полетает"?).
Учёных такой сценарий не устраивает. Но и обуздать высвобождаемую энергию тоже никак не получалось: детонация происходит быстро, хаотично и разрушительно.
Попытки обуздать силу детонации предпринимаются уже более 60 лет. Но подконтрольно и безопасно "взорвать" топливо не выходит. И вот теперь большой шаг вперёд сделали инженеры из США.
Они сконструировали третий тип детонационного двигателя, который превосходит все предыдущие прототипы по своим характеристикам и теоретически может открыть путь к созданию самолётов, развивающих скорость в 21 тысячу (!) километров в час, что в 17 раз превосходит скорость звука.
Созданная установка размером менее метра в длину способна на протяжении нескольких секунд поддерживать контролируемую детонацию.
По словам учёных, на основе этой разработки, в будущем можно будет создать двигатель, которому нужен будет меньший объём топлива. Кроме того, энергию он будет использовать эффективнее.
Машина с таким двигателем сможет пересечь Атлантический океан всего-то за час, утверждают инженеры. Сейчас, напомню, на это уходит несколько часов, а перелёт из Европы в США занимает в среднем более 10 часов.
Новая технология позволит долететь из Москвы в Самару всего-то за 7 минут. А космическим аппаратам она поможет подниматься на орбиту без ракетных ускорителей. Конечно же, она не останется незамеченной для сил национальной безопасности и повлияет на глобальный ядерный баланс сил.
Не зря в финансировании нынешней работы наравне с Национальным научным фондом и НАСА принимало участие Управление научных исследований ВВС США. Разработка явно представляет и военный интерес.
По словам учёных, их текущий прототип очень близок к тому, как будет выглядеть полномасштабный двигатель. Хотя задач перед исследователями ещё стоит немало.
Статья авторов разработки вышла в журнале PNAS. Чуть больше интересных технических данных в этом материале New Atlas (на английском зыке).
Мы пишем про достижения науки, суперсовременные технологии и их внедрение, рассказываем о том, каким будет будущее. Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, twitter, ВК, Facebook, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.