Китайские учёные представили воздушно-реактивный двигатель нового типа. Установка способна заменить современные турбопрямоточные системы и кардинально изменить физику полётов на гиперзвуке.
Разработкой прямоточного двигателя встречного вращения занималась Китайская академия наук (КАН). Команду исследователей возглавил Сюй Цзяньчжун — доктор наук, академик КАН и признанный эксперт в инженерной теплофизике.
Читайте: Honeywell HON6000 – Новый двигатель для ведомых-беспилотников ВВС США
Особенности воздушно-реактивного двигателя
Главная фишка новинки — непрерывная работа: от старта с нулевой отметки до разгона свыше 6 Махов.
Инженеры стремились отказаться от связки нескольких силовых установок. Именно эта архитектурная сложность десятилетиями оставалась главным технологическим барьером при создании сверхзвуковых аппаратов.
Прототип уже собран и прошёл успешные испытания. Этому предшествовали более 30 лет профильных исследований. Проект пока находится на стадии доработки, но его потенциал для аэрокосмической и военной сфер Китая огромен.
Дальше по плану — адаптация агрегата под разные типы летательных аппаратов и лётные испытания в реальных условиях.
«Разработка двигателей на новых физических принципах — наш стратегический шаг. Мы намерены разрушить западную монополию и вырваться вперёд», — заявил Сюй Цзяньчжун.
Новый подход к силовым установкам
Традиционные гиперзвуковые аппараты используют две системы: турбину для разгона до 3 Махов и прямоточный двигатель для дальнейшего ускорения.
Но такая схема слишком сложна, утяжеляет конструкцию и несёт серьёзные эксплуатационные риски. Самый опасный момент — переключение режимов тяги. Воздушный поток и параметры горения резко меняются, что грозит отказом систем, особенно при наборе высоты или манёврах.
Чтобы решить эту проблему, инженеры КАН оснастили установку двумя рядами компрессорных лопаток, которые вращаются в противоположных направлениях.
Как отмечается, новый двигатель работает ровно на всех этапах: от взлёта до выхода на гиперзвук. Никакого переключения режимов тяги больше не требуется.
Китайские инженеры объединили турбинные и прямоточные технологии — смелую идею, которую обсуждали ещё в конце Второй мировой войны. Они избавились от «мёртвого груза» неактивных деталей и радикально упростили архитектуру.
Сюй Цзяньчжун подчёркивает: сердце новой системы — именно компрессор встречного вращения. Роторы высокого и низкого давления крутятся навстречу друг другу.
За счёт этого двигатель выдаёт нужную тягу при меньшей скорости вращения каждого отдельного вала. Центробежная сила слабеет, а значит, лопатки и диски изнашиваются гораздо меньше.
Упрощение конструкции
Новая концепция ломает устоявшийся стереотип: инженеры больше не пытаются гасить ударные волны.
Наоборот, их энергию используют для дополнительного сжатия воздуха. Теперь между ступенями давления не нужны направляющие аппараты, и конструкция стала заметно компактнее.
Две ступени лопаток нагнетают воздух так же эффективно, как четыре или шесть ступеней в классических схемах. При этом габариты и вес мотора стали кратно меньше.
Сама идея прямоточного компрессора встречного вращения появилась ещё в начале нулевых. Годы ушли только на то, чтобы преодолеть технологические барьеры: рассчитать профиль лопаток и провести первые тесты. Официальную институциональную поддержку проект получил в 2009 году.
Сейчас такой двигатель — это не чертёж, а работающая установка. Если технологию удастся поставить на поток, гиперзвуковые ракеты станут намного легче. Заметно вырастет их дальность, манёвренность и боевая нагрузка.
По информации, китайская разработка появилась на пике глобальной гонки гиперзвуковых вооружений.
В это же время многие делают ставку на прямоточные двигатели с вращающейся детонацией. А также пытаются повысить эффективность сгорания топлива, пока Китай ищет идеальную формулу сжатия воздушного потока.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU