Коли порожня труба – це не порожня труба? Коли це реактивний двигун, який використовує технологію обертової детонації для розгону літальних апаратів до гіперзвукових швидкостей. Прикладом може слугувати новий реактивний двигун Venus Aerospace (VDR2) з детонаційною тягою ∼900 кг (Venus Detonation Ramjet 2000 lb Thrust Engine). Однією з найбільших перешкод, яку необхідно подолати, щоб зробити гіперзвукові польоти практичними, є створення двигунів, здатних створювати стійку тягу.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Наразі гіперзвукові системи в основному базуються на планерних тілах, які розганяються до високої швидкості і висоти ракетами, а потім розганяються до швидкості понад 5 Махів, ковзаючи назад на менші висоти. Однак, якщо ви хочете побудувати авіалайнер, який зможе долетіти з Сан-Франциско до Токіо за одну годину, вам знадобиться щось більш схоже на реактивний двигун.
Представлений на нещодавньому саміті Up.Summit у Бентонвіллі, штат Арканзас, VDR2 виглядає до смішного простим у розрізі, адже це, по суті, порожня труба без рухомих частин. Це тому, що це переважно прямоточний реактивний двигун, де вхідне повітря стискається за рахунок швидкості двигуна, що рухається вперед, а не за рахунок обертання лопатей турбіни, як у звичайному реактивному двигуні.
Причина привабливості прямоточного реактивного двигуна для гіперзвукових польотів полягає в тому, що він може витримувати набагато вищі температури, ніж звичайний двигун, завдяки своїй механічній простоті та відсутності рухомих частин. Це важливо, оскільки повітря, що надходить у двигун на гіперзвуковій швидкості, може призвести до того, що температура в салоні літака досягне 2130 °C (3860 °F) і швидко розплавить лопаті турбіни або подібні компоненти.
Проте, є місце для вдосконалення. VDR2 робить ще один крок вперед, використовуючи ракетний двигун з обертовою детонацією (RDRE), який долає обмеження ракетного або реактивного двигуна, використовуючи інший новий принцип – знову ж таки, без рухомих частин. Частина RDRE VDR2 складається з двох коаксіальних циліндрів з проміжком між ними. Суміш пального та окислювача впорскується в зазор і підпалюється. Наступний крок трохи складний, але якщо детонація налаштована правильно, це генерує тісно пов’язану реакцію і ударну хвилю, яка поширюється всередині зазору з надзвуковою швидкістю, створюючи більше тепла і тиску.
Результат – двигун з низьким лобовим опором, який розробляється у партнерстві з компанією Velontra і ґрунтується на попередньому проєкті Venus Aerospace. Він має високу тягу і ефективність, необхідну для розгону літака до швидкості до 6 Махів і висоти 52 тис. м, і на 15% ефективніший за звичайні двигуни, якщо Venus Aerospace досягне своїх поточних проєктних цілей.
«Цей двигун робить гіперзвукову економіку реальністю, – сказав технічний директор Venus Aerspace Ендрю Дагглбі. – Ми раді співпрацювати з Velontra для досягнення цієї революції у високошвидкісних польотах, враховуючи їхній досвід у високошвидкісному спалюванні повітря». Очікується, що VDR2 здійснить свій перший тестовий політ на тестовому безпілотнику наступного року.
Якщо вам цікаві статті та новини про авіацію та космічну техніку — запрошуємо вас на наш новий проєкт AERONAUT.media.
Читайте також:
- Представлено перший у світі дрон з водневим двигуном
- Автомобілі BMW на водневих двигунах з’являться у 2028 році