Что такое детонационный реактивный двигатель - Авто Сфера №76
Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое детонационный реактивный двигатель

Вращающийся детонационный двигатель революционизирует запуск ракет для гиперзвукового полета

Для запуска космического корабля требуется много топлива. Но новый тип двигателя, называемый вращающимся детонационным двигателем, обещает превратить ракеты не только в более экономичные, но и более легкие и менее сложные в изготовлении. Есть только одна проблема: сейчас этот двигатель слишком непредсказуем, чтобы использовать его в реальной ракете.

Непрерывно вращающийся детонационный двигатель (CRDE) находится в центре внимания аэрокосмического сообщества. Он имеет несколько преимуществ, включая однократное инициирование, высокую скорость сгорания, высокую термическую эффективность и простую структуру. Благодаря этим характеристикам ожидается, что он принесет революционные усовершенствования в авиационные и аэрокосмические двигательные установки, и в настоящее время привлекает большое внимание во всем мире.

Министерство обороны США в начале этого года объявило, что гиперзвуковой транспорт должен быть высшим приоритетом. Подталкивает Пентагон Россия, у которой есть «Авангард», оснащеный особым двигателем, и Китай также претендующий на мощную программу исследований гиперзвуковых ракет.

Исследователи из Вашингтонского университета разработали математическую модель, которая описывает, как работают детонационные двигатели. С помощью этой информации инженеры могут впервые разработать тесты для улучшения таких двигателей и повышения их устойчивости работы.

Учеными установлено, что при детонационном сгорании газы расширяются со сверхзвуковой скоростью. Это теоретически более эффективно, чем обычное (дефлаграционное) сгорание, на целых 25%. Такое повышение эффективности обеспечивает значительное повышение тяги и экономию топлива.

Новый вращающийся детонационный двигатель может революционизировать пуски ракет, если его сделать достаточно стабильным. Это большое «если» и то, что ученые надеются исследовать, используя новую математическую модель физики, играющую роль в непредсказуемых вращающихся детонациях.

Министерства обороны США в начале этого года объявило, что гиперзвуковой транспорт должен быть высшим приоритетом. Подталкивает Пентагон Россия, у которой есть «Авангард», оснащеный особым двигателем, и Китай также претендующий на мощную программу исследований гиперзвуковых ракет.

Читать еще:  Fiat doblo технические характеристики двигатель

Как проявляется детонация

Возникновение детонации в цилиндрах сопровождается металлическим звоном. При этом сам мотор вибрирует, что передается на кузов, а также запозданием прекращения работы (после отключения зажигания двигатель некоторое время еще работает). Если эти симптомы появились – в цилиндрах двигателя происходит детонационное сгорание.

В бензиновом двигателе топливовоздушная смесь, которая закачана в цилиндры, предварительно сжимается поршнем, что обеспечивает смесеобразование и повышение температуры, которая сказывается на воспламеняемости. Находящуюся под давлением смесь поджигает искра свечи зажигания. При этом образуется фронт пламени, который распространяется по всему объему от точки воспламенения к краям. Процесс распространения медленный – 20-30 метров в секунду. Сгорание топлива сопровождается возрастанием температуры внутри цилиндра и давления, которое и выступает как энергия, преобразуемая в механическое действие.


Детонационное сгорание – процесс, при котором возрастание давления и температуры приводит к появлению окислительных процессов компонентов смеси, что становится причиной возникновения дополнительного очага воспламенения. В результате фронт пламени распространяется быстрее, чем при нормальном горении (скорость распространения пламени превышает 1500 м/сек). Вместо одного очага (от свечи) становится два (второй – самопроизвольный), при этом фронт пламени каждого из них идет навстречу друг другу.

Видео: ДЕТОНАЦИЯ НАГЛЯДНО

В цилиндре от такого процесса происходит взрыв смеси, а не постепенное распространение пламени. Столкновение двух фронтов пламени приводит к увеличению давления и температуры. А это приводит к усилению ударных нагрузок на цилиндропоршневую группу и кривошипно-шатунный механизм, а из-за температуры перегревается мотор.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector