Созданный в Китае авиадвигатель позволит летать на скорости 20 000 км/ч
Первый в мире двигатель с наклонной детонацией (ODE), работающий на стандартном авиационном керосине, был успешно испытан китайскими учеными, что стало потенциальным прорывом в области гиперзвуковых двигателей, который может расширить возможности воздушных и космических путешествий. Об этом пишет 27 февраля газета South China Morning Post&
В ходе серии новаторских экспериментов в пекинском туннеле JF-12, который имитирует условия полета на большой скорости на высотах более 40 км, исследователи из Китайской академии наук достигли устойчивых наклонных детонационных волн, используя реактивное топливо RP-3, обычный коммерческий керосин.
Результаты, опубликованные в китайском журнале Journal of Experiments in Fluid Mechanics, свидетельствуют о том, что скорость сгорания в 1000 раз выше, чем в традиционных воздушно-реактивных двигателях с рабочей мощностью от 6 до 16 Мах — на этой скорости обычные воздушно-реактивные двигатели работают с перебоями.
В отличие от реактивных двигателей, которые требуют громоздких камер сгорания и сталкиваются с риском возгорания на столь высоких скоростях, ODE использует ударные волны в качестве союзников.
Стратегически расположив выступ диаметром 5 мм на стенке камеры сгорания, инженеры обнаружили, что могут создавать самоподдерживающиеся сверхбыстрые взрывы, вызванные ударной волной, которые завершают сгорание за микросекунды.
При скорости 9 Мах испытания выявили скачки давления в точках детонации, в 20 раз превышающие уровень окружающей среды, что говорит о том, что двигатель способен создавать значительную тягу в диапазоне скоростей, при которых большинство реактивных двигателей едва могут дышать.
Камера сгорания нового двигателя на 85% короче, чем у прямоточного двигателя, что позволяет значительно снизить вес самолета и увеличить дальность полета.
Этот проект является частью амбициозного плана Китая по созданию к 2030 году самолета, который сможет долететь до любой точки мира за один час. При скорости 16 Махов (около 20 000 км/ч) на полет от Шанхая до Лос-Анджелеса уйдет полчаса.
Технология может позволить многоразовым космическим самолетам выполнять полеты в атмосфере и на орбите, отмечает газета.
В случае применения в военной технике двигатель ODE может привести к созданию нового поколения гиперзвуковых ракет, беспилотных летательных аппаратов или даже бомбардировщиков со сверхбольшой дальностью действия и низкими эксплуатационными расходами, что даст китайской армии значительное преимущество в будущей войне.
Однако препятствия остаются, признают разработчики. Им необходимо лучше понять побочные продукты RP-3 во время и после взрывного сгорания, а также оптимизировать конфигурацию отбойника, чтобы повысить эффективность двигателя в реальных условиях полета.
