Военно-промышленная компания из США Raytheon создаст рабочую версию вращающегося детонационного двигателя без подвижных деталей под названием Gambit. Этим типом двигателей Пентагон собирается оснастить крылатые ракеты, предназначенные для истребителей четвертого поколения вроде General Dynamics F-16 Fighting Falcon.
Двигатель Gambit в действии. Представление художника / © DARPA
Часто в авиационной технике, например вертолетах, самолетах, беспилотниках, крылатых ракетах, применяют так называемые газотурбинные двигатели. Однако такие установки имеют ряд недостатков:
— Они состоят из множества подвижных элементов, сборка и обслуживание которых обходится весьма дорого;
— Этим установкам требуются «экзотические» жаростойкие материалы, а также специальные системы охлаждения наиболее высокотемпературных частей. Чтобы двигатель давал высокий КПД, начальная температура газа перед турбиной должна быть 550 градусов Цельсия или выше. Эту температуру нужно уметь «укротить», что может создать определенные трудности при разработке таких установок;
— Газотурбинные двигатели тяжелые и дорогие.
Одно дело, когда эта установка стоит на самолете, который может летать на протяжении нескольких лет. Другое — когда такой двигатель ставят на крылатую ракету, рассчитанную на одноразовое применение; он ограничивает дальность ее полета.
В последнее время в качестве альтернативы газотурбинным двигателям рассматривают вращающиеся детонационные двигатели. В них предусмотрена закольцованная камера сгорания, расположенная между двумя цилиндрами, находящимися один внутри другого. В этой камере генерируется тяга посредством ударной волны, удерживающейся в бесконечной петле.
Через форсунки в камеру подаются газообразное топливо и окислитель, затем они поджигаются. Происходит первая детонация, в результате которой испускается сверхзвуковая ударная волна, которая проходит по закольцованной камере сгорания. Сделав один оборот и вернувшись к форсункам, она поджигает следующую партию топлива и окислителя: взрыв создает еще одну сверхзвуковую волну, потом еще и еще. В результате серии взрывов появляется тяга.
Такой тип двигателя имеет ряд преимуществ:
— Эти установки просты в конструкции, поскольку лишены подвижных частей;
— Они легкие и компактные;
— Их производство обходится гораздо дешевле производства газотурбинных двигателей;
— Их сложно вывести из строя;
— Для их производства не требуются «экзотические» материалы;
— Вращающийся детонационный двигатель можно использовать в тандеме с реактивным или газотурбинным. Необходимо лишь создать опытный образец.
Идея вращающихся детонационных двигателей появилась в середине XX века. На сегодня разработаны только их экспериментальные модели. Созданием этих установок занимаются США, Австралия, Россия.
На днях стало известно, что Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США DARPA подписало контракт с военно-промышленной компанией Raytheon на создание рабочей версии воздушного вращающегося детонационного двигателя под названием Gambit. Он не будет иметь подвижных элементов и сможет обеспечить более высокий КПД, чем обычные ракетные двигатели.
«Сперва мы должны спроектировать двигатель, затем построить прототип и испытывать до тех пор, пока не будет разработан полноценный рабочий вариант», — говорится в пресс-релизе американской военно-промышленной компании.
В будущем Gambit планируют использовать на крылатых ракетах, предназначенных для истребителей четвертого поколения. В Raytheon отметили, что новая установка сможет существенно увеличить скорость и дальность полета крылатых ракет по сравнению с нынешними системами. В результате Raytheon планирует стать первой в мире компанией, которой удастся создать полноценную рабочую версию вращающегося детонационного двигателя.
Комментарии
Наши ракеты Буревестник лучше. Их недостаток - большая стоимость может окупиться многократным использованием реактивной установки. Зачем взрывать двигатель вместе с зарядом, если можно повторно перезарядить в воздухе, заправив боевую часть новой взрывчаткой?
Буревестник тоже одноразовый. По крайней мере пока.
Вращающийся неподвижный двигатель! Вот это подзагнули!
Назвали его так. Хотя как по мне, то двигатель с циркулирующей волной детонации звучит лучше.
Интересно, их можно поставить на гражданские самолеты?🤔
Риторический вопрос если что😊
Он по идее должен быть ну очень шумным. Вроде тех двигателей, что стояли на ФАУ-1.
Нет. Окислитель возит с собой. Аналогичный воздушно-реактивный двигатель ПВРД, то есть пульсирующий, применялся на Фау-1.
Можно было бы схему приложить, описанное слабо представляется, но идея хорошая, каскад взрывов топлива типо, интересно куда и как выхлоп, че там по тяге и КПД, а то столько плюсов описали, что вроде всем надо на такое силы бросать, тем не менее услышал в принципе о таком может с месяц-два назад и сначала подумал про взрыволет. В общем минусы может тоже есть и не плохо было бы и их описать. Вон "буревестник" все вкачано в полет, остальные спеки просевшие, медленнее истребителя 1300км/ч, высота полета до 100 метров, за то летать может месяцами. Так же интересно применение этого детонационного двигателя в обычной авиации и для космических ракетоносителей.
идея то хорошая, но не зря их уже 70 лет разрабатывают но так и не разработали.
На практике получается не очень.
Кто эту хрень пишет! И всё в будущем!
Информационный выброс!
Новорег ради этого поста?
У циркона детонационный вроде так же работает.
Это достаточно известная вещь детонационный двигатель. Однако за простотой следует очень высокий уровень технологии необходим для его работы. Насколько я помню из головы время поддержания тяги на сегодняшний день не превышает долей секунды. Что там придумали американцы, это большой вопрос так как данный тип двигатели пытаются смастерить уже 70 лет.
"В результате серии взрывов появляется тяга" Нет, всё несколько не так) или даже совсем не так. Во-первых, взрывов не серия, а происходит непрерывное вращательное движение одного фронта детонации, бегущего по кольцевой камере. Фронт один, просто делает много оборотов (пробеганий всей камеры) в секунду. Это не разные отдельные взрывы
Во-вторых, так обеспечивается сгорание горючего в окислителе, но это ещё не создание тяги. Это только непреывное создание подогретого рабочего тела. Никакой тяги при этом не возникает. Потому что бегущая по кругу детонацонная волна — это вовсе не течение газа и не реактивная струя. Она и бежит-то поперёк движения продуктов сгорания. А сама камера сгорания — это лишь камера сгорания, она тягу не создаёт. Тягу предстоит создать реактивному соплу, расположенному за этой кольцевой камерой сгорания. Вот сопло, как тепловая машина по разгону газового потока, и создаёт реактивную струю, испытывая при этом силу реакции — непосредственно реактивную тягу, тяговое усилие. Которую бегущая детонационная волна никак не создаёт, будучи скрыта в недрах камеры сгорания, и никак не разгоняющая поток.
Остались вопросы: а чем подавать окислитель и горючее в камеру? Если используется воздух, его нужно предварительно сжать и накачивать в камеру сгорания с определённым расходом. Каким устройством, каким процессом? И это сжимающее и качающее звено тоже часть двигателя. Который, таким образом, усложняется, и не заключается в одной лишь камере сгорания с бегущей детонацией.
« Для их производства не требуются «экзотические» материалы»
Требуются и ещё как. Там высокие температуры и высочайшее давление. И не только особые материалы требуются, но и методы производства: тут вполне подойдёт 3D-печать, даже лучше, чем литьё под давлением.