Za ustvarjanje tehnološke rezerve za nadaljnji razvoj letalstva, raketne tehnologije in astronavtike se pri nas razvija več obetavnih projektov, vklj. popolnoma nov motor. Pred kratkim je bilo napovedano dokončanje preskusov pulzirajoče detonacijskega motorja s krožnim curkom. Doslej so na stojnici preizkušali le demonstratorja tehnologije, a tudi ta kaže znatno povečanje glavnih značilnosti.
Zadnje novice
9. aprila je tiskovna služba podjetja UEC-UMPO (del United Engine Corporation in Rostec) poročala o najnovejših uspehih na področju strojništva. OKB im. A. M. Zibelke iz UEC-UMPO so uspešno izvedle prvo stopnjo testiranja demonstratorja novega motorja.
Impulzno detonacijski motor z neposrednim tokom (PPDD) z blokom plinsko-dinamičnih resonatorjev v demonstracijski različici je potrdil možnost pridobivanja visokih tehničnih lastnosti. Potisk izdelka je dosegel 1600 kg. V nekaterih načinih je motor pokazal povečanje specifičnega potiska do 50% glede na izdelke drugih obstoječih shem. Temu primerno se je zmanjšala tudi specifična poraba goriva.
Uporaba motorjev s takšnimi lastnostmi bo znatno povečala osnovne parametre in zmogljivosti letal. Največji doseg in nosilnost se lahko povečata za 1, 3-1, 5-krat. Povečanje razmerja potiska in teže bo izboljšalo tudi okretnost in dinamiko leta.
Treba je opozoriti, da se je razvoj domačega detonacijskega motorja s pravokotnim curkom začel že davno. Prva poročila o tem projektu, razvita v OKB im. Zibelke so se pojavile že leta 2011. Že leta 2013 je bil preizkušen eden prvih poskusnih motorjev. Ustvaril je potisk le 100 kg, vendar je pokazal močno povečanje učinkovitosti in drugih parametrov.
V prihodnosti je bila zasnova izboljšana in povečana, hkrati pa so se povečale ključne značilnosti. Do danes ima demonstracijski motor potisk 1600 kg - 16 -krat več kot prvi prototip. Pričakuje se, da se bo sedanji projekt razvil, zahvaljujoč temu pa se bo pojavil še močnejši motor.
Tehnološke osnove
Koncept RPA ali impulznega detonacijskega motorja (PDE) se je v zadnjih nekaj desetletjih aktivno razvijal v različnih državah. V pogojih laboratorijev in preskusnih miz so bili že doseženi precej zanimivi rezultati, vendar niti en motor novega razreda še ni dosegel izvajanja v praksi.
Do danes je bilo razvitih in preizkušenih več osnovnih modelov IDD. Najenostavnejši vključuje ustvarjanje izdelka, ki vključuje napravo za dovod zraka, tako imenovano. vlečna stena in detonacijska cev-komora. Ko gori mešanica zrak-gorivo, nastane detonacijski val, ki udari v vlečno steno in ustvari potisk. Na podlagi takšnih naprav je mogoče ustvariti večcevni motorje.
Bolj zapleten, a učinkovit je PDD z visokofrekvenčnim resonatorjem. Njegovo zasnovo odlikuje prisotnost reaktorja in resonatorja. Reaktor je posebna naprava, ki zagotavlja popolnejše izgorevanje mešanice zrak-gorivo. Resonator omogoča učinkovitejšo uporabo energije detonacijskih valov. Tak motor se lahko uporablja kot samostojen izdelek ali kot učinkovitejša zamenjava za "tradicionalni" gorivo turboreaktivnega motorja.
OKB im. Cradle natančno razvija in preizkuša vezje z blokom plinsko-dinamičnih resonatorjev. Njegov velik potencial so večkrat potrdili testi različnih prototipov, zdaj pa se testira še en podoben izdelek.
RPM in IDD vseh shem imata določene prednosti pred plinskoturbinskimi. Najprej je manj zapletena zasnova. V IDD ni gibljivih delov, ki bi jih bilo težko izdelati, saj imajo velike mehanske in toplotne obremenitve. Poleg tega ima tak motor manjše zahteve za parametre poti pretoka. Zahvaljujoč temu je mogoče detonacijski motor izdelati z uporabo obstoječih tehnologij in materialov.
Zaradi drugačnega termodinamičnega cikla se zmanjša specifična poraba goriva, kar se lahko uporabi za izboljšanje nekaterih značilnosti letala. Odvisno od postavljenih nalog lahko opustite gospodarstvo v prid povečanju potiska ali ga obdržite s povečanjem dosega leta.
Aplikacije
Organizator-razvijalec demonstratorja nove tehnologije meni, da se motorji novega razreda lahko široko uporabljajo na različnih področjih. Prometna pravila bodo koristna pri nadaljnjem razvoju letalstva, vklj. nad- in hiperzvočno; lahko se uporabljajo v novih vesoljskih sistemih. Novi motor je uporaben dodatek raketnim in reaktivnim pogonskim sistemom.
RPME imajo oblikovalske in tehnološke prednosti pred izdelki plinskih turbin z enakimi parametri. Po podatkih OKB jih. A. M. Nosilci, to je tudi komercialna in gospodarska prednost. Letalo s takšnim motorjem bo imelo visoke tehnične lastnosti, vendar bodo stroški razvoja, proizvodnje in delovanja ostali na sprejemljivi ravni.
Hkrati predlagane zasnove IDD niso brez pomanjkljivosti. Torej, tako kot drugi motorji s krožnim curkom, ima detonacija omejen razpon obratovalnih hitrosti. Za začetek potrebuje začetni pospešek - s pomočjo drugega motorja. V primeru izstrelkov je to lahko pogonski sistem na tekoče ali trdno gorivo, letalo pa ima lahko ločen turboreaktivni motor za načine vzleta in pristanka ter pospeševanja.
Zaradi tehničnih in operativnih omejitev je smer pulzirajočih motorjev s krožnim curkom v preteklosti premalo razvita. Posledično so novi projekti IDD še vedno v fazi razvoja in testiranja. Še vedno ni polnopravnih visokozmogljivih vzorcev, primernih za izvajanje v resničnih projektih letalske ali vesoljske tehnologije.
Za njihov videz je potrebno nadaljnje nadaljevanje dela s postopno rešitvijo vseh ključnih nalog. Povečanje potiska je potrebno za dosego ravni sodobnih turboreaktivnih motorjev, povečanje vira in doseganje visoke zanesljivosti. Tovrstno delo trenutno poteka in že daje določene rezultate. Toda ustvarjanje popolnega IDD / PDAA za praktično uporabo je še vedno stvar daljne prihodnosti.
Delajte za prihodnost
Pulzirajoči detonacijski motor z neposrednim tokom ima številne pomembne lastnosti in je zelo zanimiv v kontekstu nadaljnjega razvoja letalske, raketne in vesoljske tehnologije. Vendar se razvoj te smeri in razvoj uporabnih struktur z zadostno stopnjo značilnosti izkaže za zelo težak in dolgotrajen proces. Tako so se v zadnjih 10 letih domači prometni predpisi in predpisi, ki jih je razvil UEC-UMPO, pokazali znatno povečanje uspešnosti, vendar se v praksi še niso uresničili.
Kljub temu se delo nadaljuje in daje razlog za optimizem. Zadnje novice kažejo na pomemben napredek in tudi nakazujejo, da se bo industrija v bližnji prihodnosti lahko pohvalila z novimi uspehi. Tako je pojav letal z motorji s pulzirajočimi detonacijami še vedno dogodek srednje ali dolgoročne prihodnosti, a vsaka nova stopnja razvoja in testiranja jo približuje.
