В России успешно протестирован ракетный двигатель, работающий на взрывах
Звучит забавно, однако технически, это так и есть. НПО Энергомаш, занимающееся производством жидкостных ракетных двигателей, успешно протестировало первый в мире детонационный двигатель на экологически чистом топливе.
Тест проводился на полноразмерном демонстраторе детонационного двигателя, который работал на топливной паре кислород-керосин. Работоспособность была подтверждена в течение нескольких пусков.
Главное отличие детонационного двигателя от обычного жидкостного в том, что реактивная струя тут создается не только за счет горения топлива, но путем контролируемых взрывов, в результате которых ударная волна закручивается в камере сгорания. Как итог — больше мощности при меньшем расходе топлива.
Каковы планы по применению нового двигателя — пока не совсем ясно.
- Юрий Борисов: Роскосмос принесет прибыль по итогам 2024 года
- Китай и Россия согласовали план строительства лунной базы к 2035 году
- Солнечный парус NASA впервые вышел на связь из космоса перед раскрытием своих огромных крыльев
31 комментария
Дык фактически, в обычном ДВС тоже происходят микро-взрывы, толкающие поршни.
Слишком громко..
@AidenPearce, там проиходит сгорание. Если там происходят взрывы, то все плохо.
Вспоминается первая в мире крылатая ракета, Фау-1. Там двигатель был другой, но тоже импульсный...
@AidenPearce, если будет слишком высокая степень сжатия, то да, бомбанет. Но тогда и движку конец настанет.
Сравнивать двс с этим вообще тупо, абсолютно разные вещи.
Крутые мопеды можно будет делать XD
@ruNike, @TomaHawk, я понимаю, что сгорание, но я же говорю, это сгорание на столько быстрое и мощное, что походит на управляемый микровзрыв, а не прям таки взрыв. И на многих источниках по описанию работы двс, чтобы было понятнее, пишут так и в этом есть доля смысла.
Но реактивная тяга, и есть направленный взрыв.
@Reym, да по идее сгорание топлива в любом двигателе можно назвать взрывом, ибо при этом происходит большой выброс энергии, как и при взрыве) Только это совсем маленькие взрывы, управляемые)
Формула проста: Читаем заголовок > комментируем > читаем новость :D
Как пишутся все новости )))
У меня почему то звука нет =)
@AidenPearce, @Reym,
[zanuda mode on]
Нет, это не так. Для того, чтоб это называлось взрывом, горение должно происходить со сверхзвуковой скоростью, вне зависимости от объёма вещества, размера пламени и тд. В ДВС и реактивных двигателях происходит обычное дозвуковое горение.
на взрывах пердаков космонавтов
@Imlerith, украинских!
Ахахахах сколько ученых инженеров собралось
В 60-70х годах всерьёз рассматривались космические корабли разгоняющиеся от ядерных взрывов в космосе, только вот что бы долететь быстро даже до Марса нужно было топливо и материалы для корабля вывозить тысячами грузовых кораблей и собирать на орбите. А когда посчитали сколько нужно топлива что бы долететь до ближайших звезд совсем приуныли.
В СССР рассматривались подлодки, движущиеся с помощью микровзрывов. Взрывы тоже планировалось получать от кислорода и водорода, которые бы добывались с помощью гидролиза прямо из забортной воды с использованием ядерного реактора. Но проект быстро отбросили, ибо очень уж шумно получалось. Зато предполагалась очень высокая скорость движения на фоне обычных винтовых или водометных движителей.
@AidenPearce, @TomaHawk, @ruNike, @Shithime, а я вот знаю, что взрывом может называться просто резкое увеличение скорости газов в камере сгорания - детонация смеси! И эта скорость для разных двигателей разная! Бывает даже такое, что для одного движка детонация, для другого штатный режим работы!
Так что из этой статьи я не понял принцип работы, полез в гугл!
@baobab, ты щас довымахиваешься, я свою тетрадку по химмотологии достану и вспомню все что забыл
@ruNike, достань лучше тетрадку по теории рабочего процесса ДВС! Химмотология тут тебе мало поможет! А вообще, с тетрадками не честно!)
@Editorial, Впечатлён, не скрою, думал проигнорируете.
Вообще-то известны, на основе этого принципа (модель ZND, или горение Зельдовича) собираются сделать РД-175 с тягой в 980 тонн у земли и 1000 тонн в вакууме, для перспективной ракеты Энергия-К.
@Skykila, собираются?
Я не знаком с цифрами, насколько эта тяга лучше конкурентов?
@Cohen, да, для лунной программы (новая ракета сверхтяжёлого класса, продолжение Энергии)
Ещё никто не дал 1000 тс на жидкостных двигателях, вот для сравнения
США
F-1 (Сатурн V) -- Вакуум: 790 тс , Ур. моря: 690 тс
RS-25 (Space Shuttle) -- Вакуум: 222,6 тс Ур. моря: 181,4 тс
Merlin 1D (Falcon 9) -- Вакуум: 177,5 тс Ур. моря: 66,7 тс
Россия
РД-170 («Энергия» и «Зенит») -- Вакуум: 806,2 тс Ур. моря: 740 тс
РД-180 (Atlas V) -- Вакуум: 423,4 тс Ур. моря: 390,2 тс
РД-191 (Атгара) -- Вакуум: 212,6 тс Ур. моря: 196 тс
@Skykila, осталось дождаться применения )
@Cohen, Согласен )
@Cohen, и ещё, я тут нашёл текстик о детонационых двигателях
В связи с непонятками у народа по детонационным двигателям, решил малость поумничать простым языком, чисто от себя и даже без ссылок на авторитеты.
Детонационными называются двигатели в штатном режиме которых используются детонационное сгорание топлива. Сам двигатель может быть (теоретически) любым , - двс, реактивным, да хоть паровым. Теоретически. Однако, до настоящего времени все известные коммерчески приемлемые двигатели таких режимов сгорания топлива, в простонародье именуемого "взрывом", не использовали в силу их ... м-м-м.... коммерческой неприемлемости..
Что дает применение детонационного сгорания в двигателях? Сильно упрощая и обобщая, примерно следующее:
1.Замена обычного горения детонационным за счет особенностей газодинамики фронта ударной волны, увеличивает теоретическую предельно достижимую полноту сгорания смеси, что позволяет повысить КПД двигателя, и снизить расход, примерно на 5-20%. Это актуально для всех типов двигателей, как ДВС, так и реактивных.
Скорость сгорания порции топливной смеси увеличивается примерно в 10-100 раз, значит теоретически можно для ДВС увеличить литровую мощность (или удельную тягу на килограмм массы для реактивных двигателей) примерно в такое же количество раз. Этот фактор актуален тоже для всех типов двигателей.
Фактор актуальный только для реактивных двигателей всех типов: так как процессы горения идут в камере сгорания на сверхзвуковых скоростях, а температуры и давления в камере сгорания возрастают в разы, то появляется отличная теоретическая возможность многократно увеличить и скорость истечения реактивной струи из сопла. Что в свою очередь ведет к пропорциональному росту тяги, удельного импульса, экономичности, и/или снижению массы двигателя и требуемого топлива.
Все эти три фактора очень важны, но носят не революционный, а так сказать эволюционный характер. Революционным является четвертый и пятый фактор, и относится он только к реактивным двигателям:
5.Только детонационные технологии позволяют выжать из химических ракетных двигателей (на паре топливо-окислитель) скоростные параметры требуемые для их широкого применения в межпланетных перелетах.
П.4 и 5. теоретически открывают нам а) дешевую дорогу в ближний космос, и б)дорогу к пилотируемым пускам к ближайшим планетам, без необходимости делать монструозные сверхтяжелые ракетоносители массой over3500tonnes.
Недостатки детонационных двигателей вытекают из их достоинств:
Скорость горения настолько высока, что чаще всего эти двигатели удается заставить работают лишь циклически: впуск-горение-выпуск. Что как минимум втрое снижает максимально достижимую литровую мощность и/или тягу, иногда лишая смысла саму затею.
Температуры, давления, и скорости их нарастания в камере сгорания детонационных двигателей таковы, что исключают прямое применение большинства известных нам материалов. Все они слишком слабы для построения простого, дешевого и эффективного двигателя. Требуется либо целое семейство принципиально новых материалов, либо применение пока неотработанных конструкторских ухищрений. Материалов у нас нет, а усложнение конструкции опять таки часто лишает смысла всю затею.
Однако есть область в которой без детонационных двигателей не обойтись. Это экономически оправданнй атмосферный гиперзвук с диапазоном скоростей 2-20 Max. Поэтому битва идет по трем направлениям:
Создание схемы двигателя с непрерывной детонацией в камере сгорания. Что требует суперкомпьютеров и нетривиальных теоретических подходов для расчета их гемодинамики. В этой области проклятые ватники как всегда вырвались вперед, и впервые в мире теоретически показали, что непрерывная делегация вообще возможна. Изобретение, открытие, патент, - все дела. И приступили к изготовлению практической конструкции из ржавых труб и керосина.
Создание конструктивных решений делающих возможными применение классических материалов. Проклятие ватники с пьяными медведями и тут первыми придумали и сделали лабораторный многокамерный двигатель, который уже работает сколь угодно долго. Тяга как у двигателя Су27, а вес такой, что его в руках держит 1 (один!) дедушка. Но так как водка была паленая, то двигатель получился пока пульсирующий. Зато, сволочь работает настолько чисто, что его можно включать даже на кухне (где ватники его собственно и запилили в промежутках между водкой и балалайкой)
Создание суперматериалов для будущих двигателей. Эта область наиболее тугая и наиболее секретная. Об прорывах в ней информации я не имею.
Исходя из вышеозвученного рассмотрим перспективы детонационного, поршневого ДВС. Как известно, нарастание давления в камере сгорания классических размеров, при детонации в ДВС происходит быстрее скорости звука. Оставаясь в том же конструктиве, не существует способа заставить механический поршень, да ещё со значительными связанными массами, двигаться в цилиндре с примерно такими же скоростями. ГРМ классической компоновки тоже не может работать на таких скоростях. Поэтому прямая переделка классического ДВС на детонационный с практической точки зрения безсмысленна. Нужно заново разработать двигатель. Но как только мы этим начинаем заниматься, то оказывается что поршень в этой конструкции просто лишняя деталь. Поэтому ИМХО, поршневой детонационный ДВС это анахронизм
@Skykila, нужент анти-грав
@baobab, можно и так называть. Взрыв взрыву рознь. Но принцип в целом общий.
@Cohen, анти-грав это здорово, но, возможно, до него как до луны на подводной лодке.