додому Коробка передач Детонаційний двигун - майбутнє російського двигунобудування. Імпульсно-детонаційний двигун як проривна технологія росії детонаційному двигун

Детонаційний двигун - майбутнє російського двигунобудування. Імпульсно-детонаційний двигун як проривна технологія росії детонаційному двигун

Технологія знаходиться в процесі розробки!

детонаційний двигун простіший і дешевший у виготовленні, на порядок потужніший і економічніший звичайного реактивного двигуна, в порівнянні з ним має вищий ККД.

опис:

Детонаційний двигун (імпульсний, пульсуючий двигун) йде на зміну звичайного реактивного двигуна. Щоб зрозуміти сутність детонаційного двигуна треба розібрати звичайний реактивний двигун.

Звичайний реактивний двигун влаштований таким чином.

У камері згоряння відбувається згорання палива і окислювача, в якості якого виступає кисень з повітря. При цьому тиск в камері згоряння постійно. Процес горіння різко підвищує температуру, створює незмінний полум'яний фронт і постійну реактивну тягу, що спливає з сопла. Фронт звичайного полум'я поширюється в газовому середовищі зі швидкістю 60-100 м / сек. За рахунок цього і відбувається рух літального апарату . Однак сучасні реактивні двигуни досягли певної межі ККД, потужності та інших характеристик, підвищення яких практично неможливо або вкрай важко.

У детонаційному (імпульсному або пульсуючому) двигуні горіння відбувається шляхом детонації. Детонація - це процес горіння, але яке відбувається в сотні разів швидше, ніж при звичайному спалюванні палива. При детонаційному горінні утворюється детонационная ударна хвиля, несуча з надзвуковою швидкістю. Вона становить близько 2500 м / сек. Тиск в результаті детонаційного горіння стрімко зростає, а обсяг камери згоряння залишається незмінним. Продукти горіння вириваються з величезною швидкістю через сопло. Частота пульсацій детонаційної хвилі досягає кілька тисяч в секунду. У детонаційної хвилі немає стабілізації фронту полум'я, на кожну пульсацію оновлюється паливна суміш і хвиля запускається знову.

Тиск в детонаційному двигуні створюється за рахунок самої детонації, що виключає подачу паливної суміші і окислювача при високому тиску. У звичайному реактивному двигуні, щоб створити тиск тяги в 200 атм., Необхідно подавати паливну суміш під тиском в 500 атм. У той час як в детонаційному двигуна - тиск подачі паливної суміші - 10 атм.

Камера згоряння детонаційного двигуна конструктивно має кільцеву форму з форсунками, розміщеними по її радіусу для подачі палива. Хвиля детонації пробігає по колу знову і знову, паливна суміш стискається і вигорає, виштовхуючи продукти згоряння через сопло.

переваги:

- детонаційний двигун простіший у виготовленні. Не має потреби в використанні турбонасосних агрегатів,

на порядок потужніший і економічніший звичайного реактивного двигуна,

- має більш високий ККД,

дешевше у виготовленні,

- немає необхідності створювати високий тиск подачі паливної суміші і окислювача, високий тиск створюється за рахунок самої детонації,

детонаційний двигун перевершує звичайний реактивний двигун в 10 разів по потужності, що знімається з одиниці об'єму, що призводить до зменшення конструкції детонаційного двигуна,

- детонационное горіння в 100 разів швидше, ніж звичайне горіння палива.

Примітка: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Поки все прогресивне людство з країн НАТО готується приступити до випробувань детонаційного двигуна (випробування можуть трапитися в 2019 році (а швидше за значно пізніше)), у відсталій Росії оголосили про завершення випробувань такого двигуна.

Оголосили абсолютно спокійно і нікого не лякаючи. Але на Заході очікувано злякалися і почався істеричний виття - ми відстанемо на все життя. Роботи над детонаційними двигуном (ДД) ведуться в США, Німеччині, Франції та Китаї. Загалом, є підстави вважати, що рішення проблеми цікавить Ірак і Північну Корею - вже дуже перспективна напрацювання, яка фактично означає новий етап в ракетобудуванні. І взагалі в двигунобудування.

Ідея детонаційного двигуна вперше була озвучена в 1940 році радянським фізиком Я.Б. Зельдовичем. І створення такого двигуна обіцяло величезні вигоди. Для ракетного двигуна, наприклад ,:

  • У 10 000 раз підвищується потужність в порівнянні зі звичайним ЖРД. В даному випадку ми говоримо про потужність, що отримується з одиниці об'єму двигуна;
  • У 10 разів менше палива на одиницю потужності;
  • ДД просто істотно (в рази) дешевше стандартного ЖРД.

Рідинний ракетний двигун - це така велика і дуже дорога горілка. А дорога тому, що для підтримки стійкого горіння потрібна велика кількість механічних, гідравлічних, електронних і інших механізмів. Дуже складне виробництво. Настільки складне, що США вже багато років не можуть створити свій ЖРД і змушені закуповувати в Росії РД-180.

Росія дуже скоро отримає серійний надійний недорогий легкий ракетний двигун. З усіма наслідками, що випливають:

ракета може нести в рази більшу кількість корисного навантаження - сам двигун важить значно менше, палива потрібно в 10 разів менше на заявлену дальність польоту. А можна цю дальність просто в 10 разів збільшити;

собівартість ракети знижується кратно. Це хороший відповідь для любителів організувати гонку озброєння з Росією.

А ще є дальній космос ... Відкриваються просто фантастичні перспективи по його освоєнню.

Втім, американці мають рацію і зараз не до космосу - вже готуються пакети санкцій, щоб детонаційний двигун в Росії не трапився. Заважати будуть щосили - аж надто серйозну заявку на лідерство зробили наші вчені.

07 Лют 2018 Мітки: 2479

Обговорення: 3 коментаря

    * У 10 000 раз підвищується потужність в порівнянні зі звичайним ЖРД. В даному випадку ми говоримо про потужність, що отримується з одиниці об'єму двигуна;
    У 10 разів менше палива на одиницю потужності;
    —————
    якось не в'яжеться з іншими публікаціями:
    «В залежності від конструкції він може перевершувати оригінальний ЖРД по ККД від 23-27% для типової конструкції з розширюється соплом, аж до 36-37% приросту в КВРД (кліновоздушние ракетні двигуни)
    Вони здатні змінювати тиск минає газового струменя в залежності від атмосферного тиску, і економити до 8-12% палива на всій ділянці виведення конструкції (Основна економія відбувається на малих висотах, де вона доходить до 25-30%). »

Насправді замість постійного фронтального полум'я в зоні згоряння, утворюється детонационная хвиля, яка мчить з надзвуковою швидкістю. У такій хвилі стиснення детонують паливо і окислювач, цей процес, з точки зору термодинаміки підвищує ККД двигуна на порядок, завдяки компактності зони згоряння.

Цікаво, що ще в 1940 році радянський фізик Я.Б. Зельдович запропонував ідею детонаційного двигуна в статті «Про енергетичний використанні детонаційного згоряння». З тих пір над перспективною ідеєю працювали багато вчених з різних країн, Вперед виходили то США, то Німеччина, то наші співвітчизники.

Влітку, в серпні 2016 року російським вченим вдалося створити вперше в світі повнорозмірний рідинний реактивний двигун, що працює на принципі детонаційного згоряння палива. Наша країна нарешті за багато перебудовні роки встановила світовий пріоритет в освоєнні нової техніки.

Чим же такий хороший новий двигун? У реактивному двигуні застосовується енергія, що виділяється при спалюванні суміші при постійному тиску і незмінним полум'яному фронті. Газова суміш з палива та окислювача при горінні різко підвищує температуру і стовп полум'я, що виривається з сопла, створює реактивну тягу.

При детонаційному горінні продукти реакції не встигають зруйнуватися, бо цей процес в 100 разів швидше дефларгаціі і тиску при цьому стрімко збільшується, а обсяг залишається незмінним. Виділення такої великої кількості енергії дійсно може зруйнувати двигун автомобіля, тому такий процес часто асоціюється з вибухом.

Насправді замість постійного фронтального полум'я в зоні згоряння, утворюється детонационная хвиля, яка мчить з надзвуковою швидкістю. У такій хвилі стиснення детонують паливо і окислювач, цей процес, з точки зору термодинаміки підвищує ККД двигуна на порядок, завдяки компактності зони згоряння. Тому фахівці так завзято і приступили до розробки цієї ідеі.В звичайному ЖРД, по суті, є великий пальником, головне не камера згоряння і сопло, а паливний турбонасосний агрегат (ТНА), що створює такий тиск, щоб паливо проникло в камеру. Наприклад, в російському ЖРД РД-170 для ракет-носіїв «Енергія» тиск в камері згоряння 250 атм і насосу, що подає окислювач в зону згоряння доводитися створювати тиск в 600 атм.

У детонаційному двигуні тиск створюється самої детонацією, що представляє біжить хвилю стиску в суміші палива, в якій тиск без всякого ТНА вже в 20 раз більше і турбонасосного агрегати є зайвими. Щоб було зрозуміло, у американського «Шаттл» тиск в камері згоряння 200 атм, а детонаційного двигуна в таких умовах треба всього лише 10 атм для подачі суміші - це як велосипедний насос і Саяно-Шушенська ГЕС.

Двигун на основі детонації в такому разі не тільки більш простий і дешевий на цілий порядок, але набагато могутніше і економічніше, ніж звичайний ЖРД.На шляху впровадження проекту детонаційного двигуна встала проблема співволодіння з хвилею детонації. Це явище непросто вибухова хвиля, яка має швидкість звуку, а детонационная, що розповсюджується зі швидкістю 2500 м / сек, в ній немає стабілізації фронту полум'я, за кожну пульсацію оновлюється суміш і хвиля знову запускається.

Раніше російські і французькі інженери розробляли і будували реактивні пульсуючі двигуни, але не на принципі детонації, а на основі пульсації звичайного горіння. Характеристики таких ПуВРД були низькими і коли двигунобудівники розробили насоси, турбіни і компресори, настало століття реактивних двигунів і ЖРД, а пульсуючі залишилися на узбіччі прогресу. Світлі голови науки намагалися об'єднати детонационное горіння з ПуВРД, але частота пульсацій звичайного фронту горіння становить не більше 250 в секунду, а фронт детонації має швидкість до 2500 м / сек і частота його пульсацій досягає кілька тисяч в секунду. Здавалося неможливим втілити на практиці таку швидкість відновлення суміші і при цьому ініціювати детонацію.

В СЩА вдалося побудувати такий детонаційний пульсуючий двигун і випробувати його в повітрі, правда, пропрацював він всього 10 секунд, але пріоритет залишився за американськими конструкторами. Але вже в 60-х роках минулого століття радянському вченому Б.В. Войцеховському і практично в той же час і американцеві з університету в Мічигані Дж. Ніколс прийшла ідея закільцювати в камері згоряння хвилю детонації.

Такий ротаційний двигун складався з кільцевої камери згоряння з форсунками, розміщеними по її радіусу для подачі палива. Хвиля детонації бігає як білка в колесі по колу, паливна суміш стискається і вигорає, виштовхуючи продукти згоряння через сопло. У спиновом двигуні отримуємо частоту обертання хвилі в кілька тисяч в секунду, робота його подібна робочому процесу в ЖРД, тільки більш ефективно, завдяки детонації суміші палива.

В СРСР і США, а пізніше в Росії ведуться роботи зі створення ротаційного детонаційного двигуна з незгасаючої хвилею, розуміння процесів, що відбуваються всередині, для чого була створена ціла наука фізико-хімічна кінетика. Для розрахунку умов незгасаючої хвилі потрібні були потужні ЕОМ, які створили лише останнім часом.

У Росії над проектом такого спинового двигуна працюють багато НДІ і КБ, серед яких двигунобудівного компанія космічної промисловості НВО «Енергомаш». На допомогу в розробці такого двигуна прийшов Фонд перспективних досліджень, адже фінансування від Міністерства оборони домогтися неможливо - їм подавай тільки гарантований результат.

Тим не менше на випробуваннях в Хімках на «Енергомаш» був зафіксований сталий режим безперервної детонації спину - 8 тисяч обертів на секунду на суміші «кисень - гас». При цьому детонаційні хвилі врівноважували хвилі вібрації, а теплозахисні покриття витримали високі температури.
Але не варто спокушатися, адже це лише двигун-демонстратор, який пропрацював досить нетривалий час і про характеристики його ще поки нічого не сказано. Але головна складова тому, що доведена можливість створення детонаційного горіння і створений повнорозмірний спінової двигун саме в Росії, що залишиться в історії науки назавжди.

Чому простим обивателям так подобаються страшні фільми? Виявляється, це можливість понарошку пережити свої страхи, стати впевненіше і навіть випустити пар. І це дійсно так - потрібно лише вибрати для себе захоплюючий фільм жахів, який змусить як слід попереживати за героїв.

Сайлент Хілл

Історія розвивається в місті Сайлент Хілл. Звичайним людям не хотілося б навіть проїжджати повз нього. Але Роуз Дасілва, мама маленької Шерон, просто змушена відправитися туди. У не немає іншого виходу. Вона вважає, що тільки так допоможе дочки і вбереже її від психіатричної лікарні. Назва містечка не взяло з нізвідки - Шерон постійно повторювала його уві сні. І начебто лікування дуже близько, але по дорозі в Сайлент Хілл мати і дочка потрапляють в дивну аварію. Прокинувшись, Роуз виявляє, що Шерон зникла. Тепер жінці потрібно знайти дочку в проклятому місті, повному страхів і жахів. Трейлер до фільму доступний для перегляду.

Дзеркала

Колишній детектив Бен Карсон переживає не найкращі часи. Після випадкового вбивства колеги його усувають від роботи в управлінні поліції Нью-Йорка. Далі дружина пішла від нього і дітей, пристрасть до алкоголю, і ось уже Бен нічний сторож згорілого універмагу, що залишився наодинці зі своїми проблемами. Згодом трудотерапія дає свої плоди, але все змінює один нічний обхід. Дзеркала починають загрожувати Бену і його сім'ї. В їх відображенні виникають дивні і лякаючі образи. Щоб зберегти життя своїм близьким, детективу потрібно зрозуміти, чого хочуть дзеркала, але проблема в тому, що Бен ніколи не стикався з містикою.

притулок

Кара Хардінг остан смерті чоловіка самотужки виховує доньку. Жінка пішла по слідах батька і стала відомим психіатром. Вона вивчає людей з роздвоєнням особистості. Серед них є і ті, хто стверджує, що цих особистостей набагато більше. На думку Кари, це лише прикриття серійних вбивць, тому всі її пацієнти відправляються на страту. Але одного разу батько показує дочки випадок пацієнта-бродяги Адама, який не піддається ніяким раціональним поясненням. Кара продовжує наполягати на своїй теорії і навіть намагається вилікувати Адама, але з часом їй відкриваються абсолютно несподівані факти ...

Майк Енслін не вірить в існування загробного життя. Будучи письменником в жанрі «жахи», він пише чергову книгу про надприродне. Вона присвячена полтергейст, що мешкають в готелях. В одному з них Майк і вирішує оселитися. Вибір падає на сумнозвісний номер 1408 готелю «Дельфін». На думку власників готелю і жителів міста, в номері мешкає зло, яке вбиває постояльців. Але ні цей факт, ні попередження старшого менеджера не лякає Майка. А даремно ... В номері письменникові доведеться пережити справжній кошмар, вибратися з якого можна тільки одним способом ...

Матеріал підготовлений за допомогою онлайн-кінотеатру ivi.


Насправді замість постійного фронтального полум'я в зоні згоряння, утворюється детонационная хвиля, яка мчить з надзвуковою швидкістю. У такій хвилі стиснення детонують паливо і окислювач, цей процес, з точки зору термодинаміки підвищує ККД двигуна на порядок, завдяки компактності зони згоряння.

Цікаво, що ще в 1940 році радянський фізик Я.Б. Зельдович запропонував ідею детонаційного двигуна в статті «Про енергетичний використанні детонаційного згоряння». З тих пір над перспективною ідеєю працювали багато вчених з різних країн, вперед виходили то США, то Німеччина, то наші співвітчизники.

Влітку, в серпні 2016 року російським вченим вдалося створити вперше в світі повнорозмірний рідинний реактивний двигун, що працює на принципі детонаційного згоряння палива. Наша країна нарешті за багато перебудовні роки встановила світовий пріоритет в освоєнні нової техніки.

Чим же такий хороший новий двигун? У реактивному двигуні застосовується енергія, що виділяється при спалюванні суміші при постійному тиску і незмінним полум'яному фронті. Газова суміш з палива та окислювача при горінні різко підвищує температуру і стовп полум'я, що виривається з сопла, створює реактивну тягу.

Детонаційний двигун / Фото: sdelanounas.ru

При детонаційному горінні продукти реакції не встигають зруйнуватися, бо цей процес в 100 разів швидше дефларгаціі і тиску при цьому стрімко збільшується, а обсяг залишається незмінним. Виділення такої великої кількості енергії дійсно може зруйнувати двигун автомобіля, тому такий процес часто асоціюється з вибухом.

Насправді замість постійного фронтального полум'я в зоні згоряння, утворюється детонационная хвиля, яка мчить з надзвуковою швидкістю. У такій хвилі стиснення детонують паливо і окислювач, цей процес, з точки зору термодинаміки підвищує ККД двигуна на порядок, завдяки компактності зони згоряння. Тому фахівці так завзято і приступили до розробки цієї ідеі.В звичайному ЖРД, по суті, є великий пальником, головне не камера згоряння і сопло, а паливний турбонасосний агрегат (ТНА), що створює такий тиск, щоб паливо проникло в камеру. Наприклад, в російському ЖРД РД-170 для ракет-носіїв «Енергія» тиск в камері згоряння 250 атм і насосу, що подає окислювач в зону згоряння доводитися створювати тиск в 600 атм.

У детонаційному двигуні тиск створюється самої детонацією, що представляє біжить хвилю стиску в суміші палива, в якій тиск без всякого ТНА вже в 20 раз більше і турбонасосного агрегати є зайвими. Щоб було зрозуміло, у американського «Шаттл» тиск в камері згоряння 200 атм, а детонаційного двигуна в таких умовах треба всього лише 10 атм для подачі суміші - це як велосипедний насос і Саяно-Шушенська ГЕС.

Двигун на основі детонації в такому разі не тільки більш простий і дешевий на цілий порядок, але набагато могутніше і економічніше, ніж звичайний ЖРД.На шляху впровадження проекту детонаційного двигуна встала проблема співволодіння з хвилею детонації. Це явище непросто вибухова хвиля, яка має швидкість звуку, а детонационная, що розповсюджується зі швидкістю 2500 м / сек, в ній немає стабілізації фронту полум'я, за кожну пульсацію оновлюється суміш і хвиля знову запускається.

Раніше російські і французькі інженери розробляли і будували реактивні пульсуючі двигуни, але не на принципі детонації, а на основі пульсації звичайного горіння. Характеристики таких ПуВРД були низькими і коли двигунобудівники розробили насоси, турбіни і компресори, настало століття реактивних двигунів і ЖРД, а пульсуючі залишилися на узбіччі прогресу. Світлі голови науки намагалися об'єднати детонационное горіння з ПуВРД, але частота пульсацій звичайного фронту горіння становить не більше 250 в секунду, а фронт детонації має швидкість до 2500 м / сек і частота його пульсацій досягає кілька тисяч в секунду. Здавалося неможливим втілити на практиці таку швидкість відновлення суміші і при цьому ініціювати детонацію.

В СЩА вдалося побудувати такий детонаційний пульсуючий двигун і випробувати його в повітрі, правда, пропрацював він всього 10 секунд, але пріоритет залишився за американськими конструкторами. Але вже в 60-х роках минулого століття радянському вченому Б.В. Войцеховському і практично в той же час і американцеві з університету в Мічигані Дж. Ніколс прийшла ідея закільцювати в камері згоряння хвилю детонації.

Зображення: sdelanounas.ru

Як працює детонаційний ЖРД

Такий ротаційний двигун складався з кільцевої камери згоряння з форсунками, розміщеними по її радіусу для подачі палива. Хвиля детонації бігає як білка в колесі по колу, паливна суміш стискається і вигорає, виштовхуючи продукти згоряння через сопло. У спиновом двигуні отримуємо частоту обертання хвилі в кілька тисяч в секунду, робота його подібна робочому процесу в ЖРД, тільки більш ефективно, завдяки детонації суміші палива.

В СРСР і США, а пізніше в Росії ведуться роботи зі створення ротаційного детонаційного двигуна з незгасаючої хвилею, розуміння процесів, що відбуваються всередині, для чого була створена ціла наука фізико-хімічна кінетика. Для розрахунку умов незгасаючої хвилі потрібні були потужні ЕОМ, які створили лише останнім часом.

У Росії над проектом такого спинового двигуна працюють багато НДІ і КБ, серед яких двигунобудівного компанія космічної промисловості НВО «Енергомаш». На допомогу в розробці такого двигуна прийшов Фонд перспективних досліджень, адже фінансування від Міністерства оборони домогтися неможливо - їм подавай тільки гарантований результат.

Тим не менше на випробуваннях в Хімках на «Енергомаш» був зафіксований сталий режим безперервної детонації спину - 8 тисяч обертів на секунду на суміші «кисень - гас». При цьому детонаційні хвилі врівноважували хвилі вібрації, а теплозахисні покриття витримали високі температури.

Але не варто спокушатися, адже це лише двигун-демонстратор, який пропрацював досить нетривалий час і про характеристики його ще поки нічого не сказано. Але головна складова тому, що доведена можливість створення детонаційного горіння і створений повнорозмірний спінової двигун саме в Росії, що залишиться в історії науки назавжди.

Нове на сайті

>

Найпопулярніше