For at skabe en teknologisk reserve til den videre udvikling af luftfart, raketteknologi og astronautik udvikles flere lovende projekter i vores land, inkl. en grundlæggende ny motor. For nylig blev det annonceret færdiggørelse af test af en ramjet pulserende detonationsmotor. Indtil videre er kun teknologidemonstratoren blevet testet på standen, men selv den viser en betydelig stigning i hovedegenskaberne.
Seneste nyt
Den 9. april rapporterede pressetjenesten fra UEC-UMPO-virksomheden (en del af United Engine Corporation og Rostec) om de seneste succeser inden for motorbygning. OKB im. ER. Vuggerne fra UEC-UMPO har med succes udført den første fase af test af demonstratoren for den nye motor.
Direkte flow-pulserende detonationsmotor (PPDD) med en blok gasdynamiske resonatorer i demonstratorversionen bekræftede muligheden for at opnå høje tekniske egenskaber. Produktets kraft nåede 1600 kg. I nogle tilstande viste motoren en stigning i specifik fremdrift op til 50% i forhold til produkter fra andre eksisterende ordninger. Det specifikke brændstofforbrug blev reduceret tilsvarende.
Brug af motorer med sådanne egenskaber vil øge flyets grundlæggende parametre og kapaciteter betydeligt. Det maksimale område og nyttelast kan øges med 1, 3-1, 5 gange. En stigning i forholdet mellem tryk og vægt vil også forbedre manøvredygtigheden og flyvedynamikken.
Det skal bemærkes, at udviklingen af en indenlandsk ramjet -detonationsmotor begyndte for længe siden. De første rapporter om dette projekt, udviklet på OKB im. Vuggerne dukkede op igen i 2011. Allerede i 2013 blev en af de første forsøgsmotorer testet. Han skabte et tryk på kun 100 kg, men viste en kraftig stigning i effektivitet og andre parametre.
I fremtiden blev designet forbedret og forøget i størrelse med en samtidig stigning i nøgleegenskaber. Til dato har demonstrationsmotoren en fremdrift på 1600 kg - 16 gange mere end den allerførste prototype. Det forventes, at det nuværende projekt vil blive udviklet, og takket være dette vil en endnu mere kraftfuld motor dukke op.
Teknologiske grunde
Konceptet med RPA eller pulsdetonationsmotor (PDE) er aktivt udviklet i forskellige lande i løbet af de sidste årtier. Under betingelserne for laboratorier og testbænke er der allerede opnået ganske interessante resultater, men endnu ikke en enkelt motor af en ny klasse har nået implementering i praksis.
Til dato er flere grundlæggende IDD -designs blevet udviklet og testet. Den enkleste indebærer oprettelse af et produkt, der indeholder en luftindtagningsanordning, den såkaldte. trækvæg og detonationsrør-kammer. Når luft-brændstofblandingen brænder, dannes en detonationsbølge, der rammer traktionsvæggen og skaber tryk. På basis af sådanne enheder kan multitube -motorer oprettes.
Mere kompleks, men effektiv er PDD med en højfrekvent resonator. Dens design kendetegnes ved tilstedeværelsen af en reaktor og en resonator. Reaktoren er en særlig enhed, der giver en mere fuldstændig forbrænding af luft-brændstofblandingen. Resonatoren giver mulighed for mere effektiv udnyttelse af energien fra detonationsbølger. En sådan motor kan bruges som et enkeltstående produkt eller som en mere effektiv erstatning for den "traditionelle" efterbrænder af en turbojetmotor.
OKB im. Cradle udvikler og tester præcist kredsløbet med en blok gasdynamiske resonatorer. Dens høje potentiale er gentagne gange blevet bekræftet ved test af forskellige prototyper, og nu testes endnu et lignende produkt.
RPM og IDD for alle ordninger har visse fordele i forhold til gasturbiner. Først og fremmest er det mindre komplekst design. I IDD er der ingen bevægelige dele, der er vanskelige at fremstille, og som oplever høje mekaniske og termiske belastninger. Derudover har en sådan motor lavere krav til parametrene for strømningsvejen. Takket være dette kan detonationsmotoren fremstilles ved hjælp af eksisterende teknologier og materialer.
På grund af en anden termodynamisk cyklus reduceres det specifikke brændstofforbrug, som kan bruges til at forbedre visse egenskaber ved flyet. Afhængigt af de opstillede opgaver kan du opgive økonomien til fordel for at øge trykstyrken eller beholde den ved at øge flyvningsområdet.
Ansøgninger
Organisationsudvikleren for den nye teknologidemonstrator mener, at motorerne i den nye klasse kan bruges i vid udstrækning på forskellige områder. Trafikregler vil være nyttige i den videre udvikling af luftfarten, inkl. super- og hypersonisk; de kan bruges i nye luftfartssystemer. Den nye motor ses som en nyttig tilføjelse til raket- og jetfremdrivningssystemer.
RPME'er har designmæssige og teknologiske fordele i forhold til gasturbineprodukter med de samme parametre. Ifølge OKB dem. ER. Carrycots, dette er også en kommerciel og økonomisk fordel. Et fly med en sådan motor vil have høje tekniske egenskaber, men omkostningerne ved udvikling, produktion og drift vil forblive på et acceptabelt niveau.
På samme tid er de foreslåede designs af IDD ikke uden ulemper. Så som andre ramjet -motorer har detonation et begrænset område med driftshastigheder. For at starte har han brug for en indledende acceleration - ved hjælp af en anden motor. I tilfælde af missiler kan dette være et flydende eller fast drivgassystem, og flyet kan have en separat turbojet -motor til start og landing og acceleration.
På grund af tekniske og operationelle begrænsninger har retningen af ramjet -pulserende motorer været underudviklet tidligere. Som et resultat er nye IDD -projekter stadig på udviklings- og testfasen. Der er stadig ingen fuldgyldige højtydende prøver, der er egnede til implementering i reelle projekter inden for luftfart eller rumteknologi.
For deres udseende er yderligere fortsættelse af arbejdet nødvendig med en gradvis løsning af alle centrale opgaver. En forøgelse af kraften er nødvendig for at nå niveauet for moderne turbojetmotorer, en stigning i ressourcen og opnåelsen af høj pålidelighed. Denne form for arbejde foregår lige nu og giver allerede visse resultater. Men oprettelsen af en fuldgyldig IDD / PDAA til praktisk brug er stadig et spørgsmål om en fjern fremtid.
Arbejde for fremtiden
Den pulserende detonationsmotor med direkte flow har en række vigtige funktioner og er af stor interesse i forbindelse med den videre udvikling af luftfarts-, raket- og rumteknologi. Udviklingen af denne retning og udviklingen af brugbare strukturer med et tilstrækkeligt niveau af egenskaber viser sig imidlertid at være en meget vanskelig og tidskrævende proces. Så inden for de sidste 10 år har indenlandske trafikregler og -forskrifter udviklet af UEC-UMPO vist en markant stigning i ydeevnen, men har endnu ikke nået implementeringen i praksis.
Ikke desto mindre fortsætter arbejdet og giver grund til optimisme. De seneste nyheder viser betydelige fremskridt og tyder også på, at branchen vil prale af nye succeser i den nærmeste fremtid. Således er udseendet af fly med pulserende detonationsmotorer stadig en begivenhed på mellemlang eller lang sigt, men hvert nyt trin i udvikling og test bringer det tættere på.
