Детонаційний двигун: як він влаштований і чим так важливий для сучасного ракетобудування

Ракетний двигун, який колись вважався неможливим, вже випробуваний в лабораторних умовах. Інженери створили і успішно протестували прототип так званого детонаційного двигуна, який генерує тягу за допомогою вибухової хвилі, що утримується в нескінченній петлі.


Для роботи детонаційного ракетного двигуна, що обертається, потрібно набагато менше палива, ніж для двигуна внутрішнього згоряння, що використовується в даний час в ракетах. Тобто, в майбутньому з'являться більш ефективні і менш витратні способи доставки космічних кораблів в космос.


Таким чином, в ході експерименту, проведеного аерокосмічним інженером Карімом Ахмедом з Університету Центральної Флориди і його колегами в травні 2020 року, були вперше представлені докази безпечної та ефективної детонації водню і кисню в обертовому детонаційному ракетному двигуні.

Ідея детонаційного двигуна з'явилася в 1950-х роках. Суть технології криється в закільцьованій камері згоряння, розташованій між двома циліндрами, які знаходяться один всередині іншого.

У камеру через невеликі отвори (форсунки) впорскуються газоподібне паливо і окислювач, після чого вони підпалюються. Це створює першу детонацію, яка випускає надзвукову ударну хвилю, що йде по закільцьованій камері згоряння. Зробивши один оборот і повернувшись до форсунків, вона підпалює наступну порцію палива і окислювача - вибух створює наступну надзвукову хвилю і так далі. У результаті серії вибухів з'являється тяга.

Перевагою технології є менша витрата палива (на 25%) при тій же тязі, тому американські військові активно вкладаються в розробку детонаційного двигуна, сподіваючись згодом щорічно економити близько 400 мільйонів доларів на запусках ракет.

Але у нового двигуна є важливі особливості: детонація хаотична і її складніше контролювати. Тобто двигун вимагає ретельного калібру. Важливо не тільки використовуване паливо і співвідношення його з окислювачем, але і розмір форсунок, діаметр і товщина камери, розмір і форма реактора, місце і момент впорська палива. Ахмед і його команда зайняті саме налаштуваннями двигуна і його калібруванням. Вони створили невеликий прототип двигуна діаметром 7,6 сантиметрів і успішно випробували його в роботі.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND