Военное обозрение

Импульсные детонационные двигатели как будущее ракет и авиации

81

Прямоточный испульсный детонационный двигатель. Графика "Горение и взрыв"


Существующие двигательные установки для авиации и ракет показывают весьма высокие характеристики, но вплотную приблизились к пределу своих возможностей. Для дальнейшего повышения параметров тяги, создающего задел для развития авиационной ракетно-космической отрасли, необходимы другие двигатели, в т.ч. с новыми принципами работы. Большие надежды возлагаются на т.н. детонационные двигатели. Подобные системы импульсного класса уже испытываются в лабораториях и на летательных аппаратах.

Физические принципы


В существующих и эксплуатируемых двигателях на жидком топливе используется дозвуковое горение или дефлаграция. Химическая реакция с участием топлива и окислителя образует фронт, перемещающийся по камере сгорания с дозвуковой скоростью. Такое горение ограничивает количество и скорость реактивных газов, истекающих из сопла. Соответственно, ограничивается и максимальная тяга.

Альтернативой является детонационное горение. В этом случае фронт реакции перемещается со сверхзвуковой скоростью, образуя ударную волну. Подобный режим горения увеличивает выход газообразных продуктов и обеспечивает повышенную тягу.

Детонационный двигатель может быть выполнен в двух вариантах. Одновременно разрабатываются импульсные или пульсирующие двигатели (ИДД / ПДД) и ротационные / вращающиеся. Их отличие заключается в принципах горения. Ротационный двигатель поддерживает постоянную реакцию, а импульсный работает за счет последовательных «взрывов» смеси топлива и окислителя.

Импульсы образуют тягу


В теории, по своей конструкции ИДД не сложнее традиционного прямоточного воздушно-реактивного или жидкостного ракетного двигателя. Он включает камеру сгорания и сопловой аппарат, а также средства подачи топлива и окислителя. При этом накладываются особые ограничения на прочность и стойкость конструкции, связанные с особенностями работы двигателя.


Опытный самолет Long-EZ с ИДД. Фото National Museum of USAF

Во время работы форсунки подают в камеру сгорания топливо; окислитель подводится из атмосферы помощи воздухозаборного устройства. После образования смеси происходит воспламенение. За счет правильного подбора компонентов топлива и пропорций смеси, оптимального способа воспламенения и конфигурации камеры образуется ударная волна, движущаяся в направлении сопла двигателя. Текущий уровень технологий позволяет получить скорость волны до 2,5-3 км/с с соответствующим повышением тяги.

ИДД использует пульсирующий принцип работы. Это означает, что после детонации и выхода реактивных газов камера сгорания продувается, вновь наполняется смесью – и следует новый «взрыв». Для получения высокой и стабильной тяги этот цикл должен осуществляться с большой частотой, от десятков до тысяч раз в секунду.

Сложности и преимущества


Главным преимуществом ИДД является теоретическая возможность получения повышенных характеристик, обеспечивающих превосходство над существующими и перспективными ПВРД и ЖРД. Так, при той же тяге импульсный двигатель получается компактнее и легче. Соответственно, в тех же габаритах можно создать более мощную установку. Кроме того, такой двигатель проще по своей конструкции, поскольку не нуждается в части приборного оснащения.

ИДД работоспособен в широком диапазоне скоростей, от нулевых (при старте ракеты) до гиперзвуковых. Он может найти применение в ракетно-космических системах и в авиации – в гражданских и военных областях. Во всех случаях его характерные особенности позволяют получить те или иные преимущества перед традиционными системами. В зависимости от потребностей, возможно создание ракетного ИДД, использующего окислитель из бака, или воздушно-реактивного, принимающего кислород из атмосферы.

Впрочем, имеются существенные недостатки и затруднения. Так, для освоения нового направления приходится проводить различные достаточно сложные исследования и опыты на стыке разных наук и дисциплин. Специфический принцип работы предъявляет особые требования к конструкции двигателя и ее материалам. Ценой высокой тяги оказываются повышенные нагрузки, способные повредить или разрушить конструкцию двигателя.


ИДД для Long-EZ. Фото National Museum of USAF

Сложной задачей является обеспечение высокой скорости подачи топлива и окислителя, соответствующей необходимой частоте детонаций, а также выполнение продувки перед подачей топлива. Кроме того, отдельной инженерной проблемой является запуск ударной волны при каждом цикле работы.

Следует отметить, что к настоящему времени ИДД, несмотря на все усилия ученых и конструкторов, не готовы к выходу за пределы лабораторий и полигонов. Конструкции и технологии нуждаются в дальнейшей отработке. Поэтому пока не приходится говорить о внедрении новых двигателей в практику.

История технологии


Любопытно, что принцип импульсного детонационного двигателя впервые был предложен не учеными, но писателями-фантастами. К примеру, подлодка «Пионер» из романа Г. Адамова «Тайна двух океанов» использовала ИДД на водородно-кислородной газовой смеси. Схожие идеи фигурировали и в других художественных произведениях.

Научные изыскания по теме детонационных двигателей начались чуть позже, в сороковых годах, причем пионерами направления были советские ученые. В дальнейшем в разных странах неоднократно предпринимались попытки создания опытного ИДД, но их успех серьезно ограничивало отсутствие необходимых технологий и материалов.

31 января 2008 г. агентство DARPA министерства обороны США и Лаборатория ВВС начали испытания первой летающей лаборатории с ИДД воздушно-реактивного типа. Оригинальный двигатель установили на доработанном самолете Long-EZ от фирмы Scale Composites. Силовая установка включала четыре трубчатые камеры сгорания с подачей жидкого топлива и забором воздуха из атмосферы. При частоте детонаций 80 Гц развивалась тяга ок. 90 кгс, чего хватало только для легкого летательного аппарата.

Импульсные детонационные двигатели как будущее ракет и авиации
Российский ротационный детонационный двигатель "Ифрит". Фото НПО "Энергомаш"

Эти испытания показали принципиальную пригодность ИДД для применения в авиации, а также продемонстрировали необходимость совершенствования конструкций и повышения их характеристик. В том же 2008 г. опытный самолет отправили в музей, а DARPA и смежные организации продолжили работу. Сообщалось о возможности применения ИДД в перспективных ракетных комплексах – но пока они не разработаны.

В нашей стране тематика ИДД изучалась на уровне теории и практике. К примеру, в 2017 г. в журнале «Горение и взрыв» появилась статья об испытаниях детонационного прямоточного двигателя на газообразном водороде. Также продолжаются работы по ротационным детонационным двигателям. Создан и испытан РДД на жидком топливе, пригодный для использования на ракетах. Прорабатывается вопрос использования таких технологий в авиационных двигателях. В этом случае детонационная камера сгорания интегрируется в состав турбореактивного двигателя.

Перспективы технологии


Детонационные двигатели представляют большой интерес с точки зрения применения в разных областях и сферах. За счет ожидаемого прироста основных характеристик они могут, как минимум, потеснить системы существующих классов. Однако сложность теоретической и практической разработки пока не позволяет им дойти до использования на практике.

Впрочем, в последние годы наблюдаются положительные тенденции. Детонационные двигатели в целом, в т.ч. импульсные, все чаще появляются в новостях из лабораторий. Развитие этого направления продолжается, и в будущем сможет дать желаемые результаты, хотя сроки появления перспективных образцов, их характеристики и области применения пока остаются под вопросом. Однако сообщения последних лет позволяют смотреть в будущее с оптимизмом.
Автор:
81 комментарий
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти

  1. Ros 56
    Ros 56 20 ноября 2020 06:42
    +4
    Удачи всем разработчикам. Авиамоделисты запускали модели с пульсирующим РД лет около 60 назад. Кто сможет найти книгу "Лети модель" там найдет подробнейшие чертежи , как самому сделать такой двигатель, ничего сложного для тех у кого руки есть. Получится грубо говоря, труба длиной около метра и диаметром 80-90 мм. Орет движок дурным голосом, раскаляется докрасна, поэтому делают многие детали из титана. Запретили их использовать на соревнованиях из-за большой пожароопасности, никто не знает куда модель прилетит и не сожгет ли очередное поле с урожаем.
    1. Авиатор_
      Авиатор_ 20 ноября 2020 09:18
      +10
      Не путайте ПуВРД, ставившийся ещё на "Фау-1", с детонационным двигателем. Это разные вещи.
      1. Ros 56
        Ros 56 20 ноября 2020 13:37
        0
        Ну и в чем разница, вброс порции топлива, мгновенное сгорание, открытие клапана, очередной вброс топлива и так до бесконечности пока топливо есть. А вот как с управлением, такого нет.
        1. Авиатор_
          Авиатор_ 20 ноября 2020 14:17
          +4
          Разница в процессе горения. Детонацию ещё организовать надо. Опять же, немцам на дозвуке пришлось делать решётку клапанов, чтобы продукты горения вылетали в сопло, а не в воздухозаборник. После войны Челомей в ЦИАМе пытался довести этот двигатель лет 5, но не сумел.
          1. Ros 56
            Ros 56 20 ноября 2020 14:21
            0
            Ставятся лепестковые клапана, туды дуй, а оттуда ку-ку. Поэтому они и пульсирующие. Но вы правы, тут работы поле непаханое.
            1. Авиатор_
              Авиатор_ 20 ноября 2020 14:25
              +4
              Ветераны ЦИАМа, которых я ещё застал в самом начале 80-х, говорили, что ПуВРД на стендах ЦИАМа грохотали чуть не на пол-Москвы в конце 40-х годов.
              1. Ros 56
                Ros 56 20 ноября 2020 14:28
                0
                Так, а я о чем в самом начале писал, и запускались очень трудно.
          2. niksfromru
            niksfromru 20 ноября 2020 15:36
            +2
            Общее у пульсирующего ИДД с ПуВРД, похоже, в том, что оба могут работать только в достаточно узком диапазоне частот, и, соответственно, развиваемой тяги. Что для авиации не очень здорово. Кстати, "бесклапанные" ПуВРД тоже существуют
        2. abc_alex
          abc_alex 20 ноября 2020 21:35
          +3
          Цитата: Ros 56
          Ну и в чем разница, вброс порции топлива, мгновенное сгорание, открытие клапана, очередной вброс топлива и так до бесконечности пока топливо есть. А вот как с управлением, такого нет.

          Для детонации нужны специфические условия. Если вы просто впрысните в камеру сгорания топливо и подожжёте его, оно не детонирует, а сгорит. Для детонации топливо нужно именно подрывать -- создавать локальный перепад давления а не повышать температуру.
          К тому же скорость фронта детонации значительно больше, значит и воздействие на детали двигателя разрушительнее.
          И главное. Детонация это очень короткий импульс. Для получения равномерной тяги двигателя нужна высокая частота импульсов. А РД это всё-таки тепловая машина, он нагревается в процессе работы при каждом импульсе, а нам, я напомню, нужно получать не горение, а подрыв.

          Почувствовали разницу?
        3. venik
          venik 20 ноября 2020 21:45
          +1
          Цитата: Ros 56
          Ну и в чем разница, вброс порции топлива, мгновенное сгорание, открытие клапана, очередной вброс топлива и так до бесконечности пока топливо есть.

          ===========
          А разница, причем - ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ разница - в процессах! В ПуВРД - горение, а в ИДД - детонация!
          РАЗНИЦУ улавливаете?
          1. Ros 56
            Ros 56 21 ноября 2020 09:22
            -1
            Так я и не спорю, а написал чисто в информационных целях, к тому, что эти технологии уже давно применяются.
            А детали, это уже вторично.
      2. venik
        venik 20 ноября 2020 21:42
        +2
        Цитата: Авиатор_
        Не путайте ПуВРД, ставившийся ещё на "Фау-1", с детонационным двигателем. Это разные вещи.

        =========
        Кстати - применяется и сегодня:
        Воздушная мишень Е-95 (с ПуВРД: и "дешево и сердито"):
        1. Авиатор_
          Авиатор_ 20 ноября 2020 21:51
          0
          Кажется, казанское производство. Видел на каком-то МАКСе.
          1. venik
            venik 21 ноября 2020 09:40
            +1
            Цитата: Авиатор_
            Е-95

            ========
            Не знаю точно. Мишени Е-95 Производит компания "ЭНИКС". Их юридический адрес: Москва, Каширка, где-то в районе метро "Домодедовская"..... А где расположены производственные мощности - request
            P.S. Компания кстати не очень молодая - образована еще при СССР! Похоже выросли из авмамоделистов, но занимаются вполне себе серьезными вещами - БПЛА!
      3. Fantazer911
        Fantazer911 22 ноября 2020 19:36
        0
        Это типа как в пояльной лампе, но лишь с тем, что там порционно и за счёт детонации, но детонация возникает в момент сжатия как в поршневой, а тут типа смесь воспломинителя с воздухом, как газ и воздух, 10% воздуха и 15% газа, происходит взрыв, по какому принципу, совсем запутался
    2. tovarich-andrey.62goncharov
      tovarich-andrey.62goncharov 20 ноября 2020 18:13
      -1
      делают многие детали из титана" - ну это же так просто! А нужные железки Титановые на ближайшей свалке найти можно...
    3. Местный с Волги
      Местный с Волги 20 ноября 2020 22:19
      +1

      ну, все читали!))
  2. KCA
    KCA 20 ноября 2020 06:47
    +3
    V-1 возвращается?
    1. mat-vey
      mat-vey 20 ноября 2020 08:12
      +2
      Математика машины Б.Стечкин .
  3. A.A.G.
    A.A.G. 20 ноября 2020 07:01
    +1
    "...такой двигатель проще по своей конструкции, поскольку не нуждается в части приборного оснащения..."
    В этой части "гложут смутные сомнения"... А как осуществлять управление режимами,тягой?Что подразумевается под " частью приборного оснащения"?
    1. Fantazer911
      Fantazer911 22 ноября 2020 19:40
      +1
      Исходя из прочитанного, могу заключить следующее, что управлять тягой ну ни как, если только компом управлять и то смутно всё, процесс только контролируемый при определённой порци смеси а избыток видет или к затухание горения или к бада-бум
      1. A.A.G.
        A.A.G. 22 ноября 2020 19:53
        0
        Цитата: Fantazer911
        Исходя из прочитанного, могу заключить следующее, что управлять тягой ну ни как, если только компом управлять и то смутно всё, процесс только контролируемый при определённой порци смеси а избыток видет или к затухание горения или к бада-бум

        Извините,могу предположить,что Вы не спец. в данной области.Так же могу смело утверждать,что я тоже...))
        Но,прошить комп под определённые режимы,показания датчиков,ИМХО,не большая проблема на современном уровне...
        Управление тягой, с дилетантской точки зрения,видится только частотой импульсов.Что,в свою очередь,накладывает ограничения по маневренности,коррекции траектории...
        Либо,по-вашему:топливо-окислитель,-дозировка...Теряем все достоинства импульсника,возвращаемся к классике Королёва...
        1. Fantazer911
          Fantazer911 22 ноября 2020 22:33
          +1
          Я не спец, хоть и технически образован, но в любом случаи, если воображение ресует схему, то управление, даже дозировано это совсем не тот компот, предположим подача импульсами топлива и окислителя, дозировано, создаём частоту хлопков, детонации, появляется толкающий момент, увиличиваем частоту, увиличиваем тягу, но с увиличением хлопков, детонации происходит нагрев непосредственно зоны сопла, рост температуры, вледствии чего уже детонация перейдёт в процесс горения, так как температура окружающая камеру детонации достигнет максимальной и уже будет не хлопок а горение, переход из одного состояния в другое, как, даже настроив систему подачи блоком управления, компом можно избежать переход от хлопков, детонации, к прямому горению? Как бы на сколько я понял статью именно весь смысл именно в этом процессе!
  4. Вождь краснокожих
    Вождь краснокожих 20 ноября 2020 07:15
    +1
    С закономерной периодичностью на страницах технических изданий появляются статьи об очередных разработках детонационных двигателей, а воз и ныне там...
    1. gridasov
      gridasov 20 ноября 2020 09:33
      -4
      ВОЗ и останется там и прогресса не будет поскольку идёт перетягивание рваного одеяла. Каждая частная проблема решается частным решением. Нет комплексного подxода . Теоретическое обоснование комплексного решения обеспечения получения высокой плотности знергии потока при отсутствии возможности его срыва на любыx скоростяx и любыx измененияx параметров среды разработаны в

      частном порядке и вне лабораторий и институтов. Потому вопрос висит в воздуxе ,а именно в желании получить тенологии на новом уровне анализа большиx и комплексно связанныx данныx. Вот в этом прогресса точно нет. На современныx подxодаx именно анализа нет решения вопроса.
      1. AVA77
        AVA77 20 ноября 2020 21:00
        +1
        Ну теперь все стало ясно и понятно laughing Спасибо что так доходчиво всё объяснили. hi
  5. gridasov
    gridasov 20 ноября 2020 10:25
    -3
    Эффективный двигатель не может работать на доминантаx связанныx только с отбросом масс. Зто значит ,что основой решения является возможность преобразования кинетической знергии потока в совокупность с преобразованием потенциальной знергией потока. При зтом таким образом ,чтобы не было срыва потока на высокиx и любыx скоростяx. И такое решение предлагается !
    1. А009
      А009 20 ноября 2020 13:50
      +6
      Мне крайне любопытно, когда же вас забанят за апокалиптическую ахинею ,да более того, за ересь в отношении науки и физики в частности?
      Ну ей богу невозможно же читать вас без слёз (а иногда и кровавых)
      1. gridasov
        gridasov 20 ноября 2020 15:22
        -2
        Интересно ,что же я такого сказал не опровергая ни законы академическиx наук ни здравие мышление. Я ведь говорю о более глубинныx исследованияx в частности математике и в фундаментальной физике. В математике нельзя соврать и скрыть очевидное и функция постоянного значения числа именно очевидность открывающая новые возможности анализа именно высокопотенциальныx процессов. В физике мы говорим о возможности анализа именно магнитныx потоков, которые и возможно анализировать только функцией постоянного значения числа и большиx данныx. В общем делаю вывод ,что чем необычнее тем сложнее ,прежде всего,принимается
      2. KKND
        KKND 20 ноября 2020 19:35
        -2
        Цитата: А009
        Мне крайне любопытно, когда же вас забанят за апокалиптическую ахинею ,да более того, за ересь в отношении науки и физики в частности?

        Боюсь не скоро забанят. Это скорее всего одна из аватар сотрудников сайта. Логика проста-пишем сообщение такого характера на него покупается несколько человек и пишут свои комментарии в смысле по ржать над ним. Обычно все смеются, все довольны, приходят на ВО снова его почитать по ржать над гридасовым в коллективе. Посещаемость ресурса не падает так как все довольны. ИМХО.
      3. abc_alex
        abc_alex 20 ноября 2020 22:06
        0
        Цитата: А009
        Мне крайне любопытно, когда же вас забанят за апокалиптическую ахинею ,да более того, за ересь в отношении науки и физики в частности?
        Ну ей богу невозможно же читать вас без слёз (а иногда и кровавых)

        А что тут ахинейного?
        Человек сказал только то, что для устойчивой работы реактивного двигателя во всех режимах, нужно дополнительно сообщать рабочему телу энергию. Об этом говорят "артиллеристы", например предлагая разогревать пороховые газы в стволе электрической дугой. По-моему, логично, нет?
    2. astepanov
      astepanov 20 ноября 2020 14:49
      +3
      Цитата: gridasov
      Эффективный двигатель не может работать на доминантаx

      Во как! А я-то по серости своей думал, что двигатель работает на керосине и воздухе. А оно вон оно чё, на доминантах. Как мысль далеко продвинулась! Залил полный бак доминант - и лети, куды хошь!
      Гридасов, вы чё сказать-то хотели, если перевести с высокоученого на человечий? Почему у вас всё с подвывертом, но без смысла?
      1. gridasov
        gridasov 20 ноября 2020 15:25
        0
        Вы можете себе думать ,что xотите! Только логическиx и законченныx разработок нет и не предвидеться.
        1. А009
          А009 20 ноября 2020 17:25
          0
          Теперь без всякого юмора, я в психиатрии не силён , мне физика фундаментальная куда как ближе, но с шизофрениками я встречался. Очень построение диалога ваше напоминает их бред.Каждая фраза вполне логична и непротиворечива.Но суть это просто полнейшая белиберда. Если честно грустно читать что вы пишете. Потому что боюсь опасения мои верны.
          1. gridasov
            gridasov 20 ноября 2020 20:41
            0
            Вы можете себе представить каким объёмом информации мы можем создать коммуникацию. Лично я знаю потому все ,что я говорю зто только тезисы и очень маленькая часть ,чтобы делать такие выводы как Ваши. Не думаю ,что все так просто.
      2. gridasov
        gridasov 20 ноября 2020 21:05
        -1
        Математическая модель работы двигателя должна быть описано
        Одним языком для всеx участников процесса, в том числе и топлива . Зто для вас керосин то что вы представляете в рамкаx определенныx п
        араметров . А для меня зто часть пространства взаимодействия . Но все зто имеет один язык описания - математическое.
    3. tovarich-andrey.62goncharov
      tovarich-andrey.62goncharov 20 ноября 2020 18:15
      -1
      Наукообразный Бред!
      1. gridasov
        gridasov 20 ноября 2020 20:54
        0
        о какой науке вообще вы говорите если нет модели построения локального

        неразрывного пространства на





        всеx уровняx размерности того что оно представляет.Иными словами мы говорим о науке низкопотенциальныx и высокопотенциальныx физ процессов. Но тогда и анализ зтиx высокопотенциадьныx процессов необxодимо осуществлять иным математическим методом ,а не вычислительными и применимыми для низкопотенциальныx физ процесслв


  6. Стальнов И.П.
    Стальнов И.П. 20 ноября 2020 10:48
    +1
    Принцип работы и все обоснования по этому двигателю разработал академик и первый помощник Курчатов по атомному проекту СССР ЗЕЛЬДОВИЧ, выдающейся учёный Советского Союза, ещё в 40-м году прошлого столетия.
    1. gridasov
      gridasov 20 ноября 2020 11:36
      -1
      Сожалею ,но все принципиально не логично. Чувствуется влияние информационного пространства в котором они тогда жили
      1. astepanov
        astepanov 20 ноября 2020 14:46
        +3
        Тут есть принципиальная тонкость, которую необходимо понимать. Никакими ухищрениями невозможно повысить энергоэффективность двигателя, потому что она определяется тремя вещами: теплотворной способностью топлива, химическим составом продуктов горения и особенностями цикла сжигания (температура и давление на входе, температура и давление на выходе). Термодинамический цикл в детонационном движке вряд ли эффективнее, чем в любом другом. Значит, речь идет только о том, чтобы повысить мощность за счет сжигания большего количества топлива на единицу массы движка, или снизить массу движка при том же расходе горючего.
        1. gridasov
          gridasov 20 ноября 2020 15:27
          -1
          Правильно! Только за топливо ,как источник знергии нужно брать воздуx и его главное составляющее воду. Надо понимать ,что параметры сжатия воды определены плотность сжатия ма
          гнитныx оболочек и мы с этими явлениями сталкиваемся на каждом шагу. Мы просто слепы в анализе того ,что видим и воспринимаем на примитивной двоичной логике

          1. А009
            А009 20 ноября 2020 17:27
            -1
            Это конечно капец.!!!!
            Что вы несёте!
          2. tovarich-andrey.62goncharov
            tovarich-andrey.62goncharov 20 ноября 2020 18:17
            -1
            воспринимаем на примитивной двоичной логике
            - Ну так примените троичную...
            1. gridasov
              gridasov 20 ноября 2020 20:49
              -1
              Я применяю мультиполярную логику на числаx натурального ряда. Современное человечество пользуется двоичной логикой которая заложена в преобразовании кода в электро магнитных импульс . При зтом код не имеет ни какого математического значения .Зто просто единица и ноль или ВКЛ -Выкл. Позтому вряд ли комуибудет понятен принцип прямого преобразования значения числа нат ряда используемого как код.
              в здектро магнитный импульс. Значит и логика работы у меня мулбтиполярная. Вы ,что думаете ,что просто так мыслите и рассуждаете. Отнюдь! Все ваше мышление опирается на ассоциативные знание и оно весьма ограничено.
        2. niksfromru
          niksfromru 20 ноября 2020 15:42
          0
          Как для ДВС эффективность во многом зависит от степени сжатия, так и для реактивного двигателя - от скорости истечения. Но, помимо этого, для авиации куда важнее удельные параметры силовой установки. Что толку от двигателя даже со 100% КПД и околосветовой скоростью истечения, если развиваемой им тяги недостаточно, чтобы подняться в воздух? ;)
          1. gridasov
            gridasov 20 ноября 2020 16:57
            0
            Вы забыли написать о скорости и тяги всасывания .
        3. Ипатий
          Ипатий 20 ноября 2020 16:09
          +1
          Значит, речь идет только о том, чтобы повысить мощность за счет сжигания большего количества топлива на единицу массы движка, или снизить массу движка при том же расходе горючего.
          Приведу простую аналогию без цифр и умных слов, ибо лень гуглить. Поджечь тол или заставить его сдетонировать. Выход энергии, при том же количестве тротила, будет отличатся в разы, если не на порядки.
          1. gridasov
            gridasov 20 ноября 2020 17:02
            -1
            Правильно ! Посмотрите на процесс не просто импульсной детонации ,но и по алгоритмам ,а так же взрыв нужно сконцентрировать ,чтобы получить направленный выход знергии. Но по моему создатели двигателей не задумываются не только об зтиx ,но и другиx аспектаx
            1. astepanov
              astepanov 20 ноября 2020 17:41
              0
              Цитата: gridasov
              Правильно !

              Гридасов, отстаньте от меня. Ваши глубины меня пугают.
              1. Абрам Иваныч
                Абрам Иваныч 21 ноября 2020 18:26
                0
                А ведь направленный взрыв - интересная мысль! Только вот как это реализовать... На жыдком топливе всяко не получится. Орион и Касаба... Ой.

                (надевает свинцовые трусы и алюминиевую шапочку)
          2. astepanov
            astepanov 20 ноября 2020 17:40
            +3
            Цитата: Ипатий
            Приведу простую аналогию без цифр и умных слов, ибо лень гуглить. Поджечь тол или заставить его сдетонировать. Выход энергии, при том же количестве тротила, будет отличатся в разы, если не на порядки.

            Положим, не на порядки. При детонации тола энергии выделяется меньше, хоть это и покажется вам странным. Причина в том, что при детонации образуется, помимо прочего, сажа, а при сгорании сажа превращается в углекислый газ, выделяя тепло. Но вот мощность при детонации несоизмеримо больше. Вы путаете мощность и энергию.
            Что касается энергии взрыва и сгорания тола, то не ленитесь, погуглите. Будете приятно удивлены.
            1. chenia
              chenia 20 ноября 2020 18:11
              0
              Цитата: astepanov
              Вы путаете мощность и энергию.
              Что касается энергии взрыва и сгорания тола, то не ленитесь, погуглите. Будете приятно удивлены.


              Во, правильно. Хотел Ипатия тоже поправить, но вы опередили. К примеру работу (хим.реакция) 1 л бензина, перетащит авто в тонну на 10 км. И если использовать гексоген с подрывом , то изделие (ясно, что не авто) в тонну мелкими подрывами отправится примерно на такое же расстояние ( равная мощность). А если огромный всплеск энергии в единицу времени- просто большая мощность взрыва.

              Детонационный двигатель пожалуй будет только с чуть большим (на десятки процентов) КПД (меньше греть атмосферу), пожалуй и все. А вот организация этого процесса, видно еще та головная боль. Давно об этом говорят, экспериментируют. но не более.
  7. gridasov
    gridasov 20 ноября 2020 15:44
    0
    Я вообще xочу сказать ,что на принципаx математическиx неопределенностяx и линейныx последовательностяx построения мат .данныx нельзя не только описать турбулентный уровень движения подвижной среды и переxодные процессы , а значит нельзя понять как обеспечить и неразрывность потока ,как ионизируется поверx ность истечения и многие другие явления и процессы. Я же говорю о возможности построения алгоритмически связанного математического пространства и не только в его трансформацияx ,но и
    разнодимике процессов.А более всего я уже и не очень стремлюсь продвигать открытие и комплекс знаний. Я вообще страшусь социума. Посему я привык к тому ,что все так и происxодит как есть. Так ,что нет многим причин нервничать - я не собираюсь гнать волну
    1. tovarich-andrey.62goncharov
      tovarich-andrey.62goncharov 20 ноября 2020 18:21
      0
      Я вообще xочу сказать -
      Вы бы лучше Общей Теорией Поля занялись, что ли...Оно бы сразу и всегда, а не то, что тут.
  8. eklmn
    eklmn 20 ноября 2020 17:54
    0
    А что у них?
    Март, 2020
    “Raytheon заключила контракт с DARPA на разработку ударной ракеты дальнего действия с двигателем RDE (Rotating Detonation Engine)”
    https://defpost.com/raytheon-awarded-darpa-contract-rde-powered-long-range-strike-missile/
    “Вращающийся детонационный двигатель (RDE) - это предлагаемый двигатель, использующий форму сгорания с усилением давления, когда одна или несколько детонаций непрерывно перемещаются по кольцевому каналу.
    При детонационном горении результаты расширяются со сверхзвуковой скоростью. Теоретически это более эффективно, чем обычное дефлаграционное сжигание, на 25%. Такое повышение эффективности обеспечило бы значительную экономию топлива, но к недостаткам можно отнести нестабильность и шум.”
  9. Falcon5555
    Falcon5555 21 ноября 2020 02:16
    0
    Однако сообщения последних лет позволяют смотреть в будущее с оптимизмом.
    А я смотрю в будущее с оптимизмом и без "сообщений последних лет". laughing Мне даже вообще всё-равно на "сообщения последних лет". Даже на предпоследних... laughing
  10. Knell Wardenheart
    Knell Wardenheart 21 ноября 2020 02:50
    +1
    Сомнительная тема, хотя в теории все красиво и эффективно. На практике это будет еще бОльшая нагрузка на материалы двигателя , которая и без того сейчас огромна. В случае успеха в реализации подобной технологии , ДУ может оказаться невероятно капризной и дорогой, а преимущества в скорости и массогабаритах - компенсируются с лихвой излишней капризностью и аварийностью .
  11. михаил3
    михаил3 21 ноября 2020 14:14
    0
    Пока что не создается впечатление, что такие двигатели могут использоваться где либо, кроме ударных ракет малого радиуса. Основным противником инженера, использующего любой известный человечеству двигатель в своей системе, является вибрация. Вибрация разрушает любые узлы и устройства, и чем мощнее двигатель на единицу его массы, тем вибрации разрушительнее.
    На сегодняшний день попросту не существует материалов, которые смогли бы выстоять в двигателе, использующем вибрацию как часть процесса выработки энергии, и при этом обладающем авиационным или ракетным соотношением масса/энергия. Попросту говоря, чтобы двигатель жил больше нескольких секунд, он должен быть очень, очень тяжел. Да, сейчас не сороковые годы прошлого века. Но увы, все равно...
    Нам по прежнему не известно о веществе абсолютно ничего. Мы не можем, и, пользуясь существующей теорией, никогда не сможем менять свойства вещества. Поэтому такие двигатели навсегда останутся лабораторными образцами. Увы.
  12. Абрам Иваныч
    Абрам Иваныч 21 ноября 2020 18:37
    0
    Цитата: михаил3

    Нам по прежнему не известно о веществе абсолютно ничего. Мы не можем, и, пользуясь существующей теорией, никогда не сможем менять свойства вещества.


    В смысле "не известно"? Я вижу, свойства веществ Вам хорошо известны. Или это наезд на материализм?
    А насчет изменения свойств - есть такая штука: метаматериалы. Там свойства зависят не от состава, а от структуры, говоря коротко. Меняй не хочу. Вот пища для ума!
    1. gridasov
      gridasov 22 ноября 2020 10:40
      0
      Мы можем менять свойства вещества через методы структурныx преобразований именно ядерныx взаимодействий. И зто очень просто делается
      1. михаил3
        михаил3 23 ноября 2020 09:33
        0
        Цитата: gridasov
        Мы можем менять свойства вещества через методы структурныx преобразований именно ядерныx взаимодействий. И зто очень просто делается

        Чудесно. Давно этого ждал! Предъявите, пожалуйста, килограммов десять атомарно перестроенного титана, для создания рабочей камеры ПВРД. Чтобы этот титан выдерживал хотя бы 10 миллионов градусов и имел достаточную прочность для рабочих давлений камеры. Раз все делается просто, завтра жду.
        Ну а как бросите ерунду болтать, то стоит учесть - два десятка атомов, которые "видно" в результате "корректного опыта" - это брехня. Вот и все.
        1. gridasov
          gridasov 23 ноября 2020 17:13
          0
          Вы не правильно мыслите. Назвали материал с параметрами в атмосфере Земли ,и тут же говорите о параметраx далеко не нашей Планеты. По ,тому для озвученныx параметров зто будет уже не титан ,а иной материал. Полагаю Вам бессмысленно объяснять. Кроме того надо быть далеко теxнически неосведомленным ,что бы понимать ,что такие температуры и давления нет необxодимости создавать . Двигатели на теx принципаx о которыx говорю я и при меньшиx параметраx будут работать на порядки эффективнее.
          1. михаил3
            михаил3 24 ноября 2020 09:41
            0
            Какой "Планеты"? Чего обьяснять? Вы заявили, что легко можете получить структурно преобразованные материалы. Вот и получите, вместо пустого трепа. Вы ж можете! Вот только ничего, кроме получения всего на свете при помощи гибкого языка без костей, у вас нет. Как и у наших, земных, не с некой Планеты, физиков. Кто просто болтает, тот просто трепло.
            А те, кто за галимую болтовню еще и деньги получают - мошенники и аферисты. Это я о наших современных физиках, ага. И да, "обяснять", то есть пытаться запудрить мне мозги, бесполезно. Такая неприятность))
            1. Storog Dvornik
              Storog Dvornik 27 ноября 2020 09:48
              0
              Вы, и другие зря спорите, это бот в самом прямом смысле - программа, псевдоИИ... Его периодически запускают людей потролить околонаучными текстами...
              1. михаил3
                михаил3 27 ноября 2020 12:57
                0
                Ну и что? Он дает возможность высказаться)
        2. gridasov
          gridasov 24 ноября 2020 10:54
          0
          Во - первыx убеждать или переубеждать не моя задача. Я просто высказывают своё мнение. При том ,что и вас никто не осуждает и не обратное. Я на своём месте -вы на своём. Мои возможности позволяют строить глубокие теоретические обоснования и говорить о принципиально новыx ,прежде всего процессаx. И потом я прежде всего работаю с новыми методиками распределения бoльшиx данныx на основе функции постоянного значения числа ,что в свою очередь позволяет уйти от любыx неопределённостей, и строить арxитектуру анализа с абсолютно точными параметрами и данными. Вы вообще понимаете ,что такое фрактальной радиальное и алгоритмически связанное неразрывное пространство. А ведь оно вокруг и внутри вас. Думайте и дерзайте !
          1. михаил3
            михаил3 24 ноября 2020 11:01
            0
            То вы пытаетесь обяснить, с горечью приходя к выводу, что именно мне обьяснять бесполезно. То вдруг оказывается, что не пытаетесь. А просто высказываете ничем не аргументированное мнение по вполне практическому вопросу. "А я говорю, что стенки детонационной камеры состоят из марципанового пирожного. И при том заметьте, я вообще не обязан ничего обосновывать! Моя болтовня имеет самостоятельную ценность, так как это МОЕ МНЕНИЕ". Тьфу...
            Затем вы начинаете гнать какую то пургу о том, как вы круты в каком то другом вопросе. В обсуждаемой теме мне, и всем, как то совершенно плевать на то, что вы занимаетесь кольпуляцей синдрюлек. Синдрюльки не имеют отношения к обсуждаемому вопросу. И мое недостаточное трипуление в сепулении сепулек тут ни причем, внезапно)).
            Попейте холодного чаю. Остудите перегретую голову...
            1. gridasov
              gridasov 24 ноября 2020 12:08
              0
              Ближе к теме! Все понимают ,что создание новыx материалов предусматривает создание структурныx изменений с использованием сильныxмагнитныx процессов ,влияющиx на структурные преобразования. Однако надо понимать что собственные магнитные процессы в материале и искусственно поданные весьма отличаются по качеству . Потому ,чтобы зтот процесс гармонизировать и необxодимо использовать именно естественную ионизацию в среде самыx различныx веществ иного агрегатного состояния. И зто весьма простая теxнология.
              1. gridasov
                gridasov 24 ноября 2020 12:48
                0
                Кстати сам себя дополню. Я ведь говорю не только про металлы и токопроводящие материалы. Как например создать ток в так наз сильныx дизлектрикаx ? Иными словами как разрушить на корню всю теорию
                Электропроводности материалов. За этим и стоит концепция принципиально новыx по принципу именно организации физ процессов ядерныx реакторов. И тут вообще не важно быстрые злектроны или какие другие. Не важно обогащенный материал или нет. Все зависит от одного единственного условия.
    2. михаил3
      михаил3 23 ноября 2020 09:24
      0
      Наезды - это к бандитам, пожалуйста. Метаматериалы - смеси. Мы научились довольно ловко мешать в ведре лопаточкой и заливать стальные каркасы керамической жижей. Фантастическое достижение! Свидетельствует о глубочайшем проникновении человеческого гения в глубины материи. Слезы с глаз, сопли из носу...
      Приравнивать явно несостоятельную теорию о составе атомов, ядра и т.д. к материализму, это очень прозорливо. Напоминает возражение на новую гипотезу в физике - да вы против марксизма-ленинизма! Или у биологов: вейсманист-моргантист-антипавловец! Увы и ах...
      Идеологические вопли могут растоптать физика. Но физику то не обманешь! Можно сколько угодно строить циклотронов и прочих чудовищно дорогих игрушек, надувать щеки и важно рассказывать, что "бозон Хиггса подтвердил корректность классической модели". Факты же таковы - классическая модель давно развалилась и совершенно не отвечает данным опытов. Так как мы не в состоянии изменить вещество, значит мы не понимаем, как оно устроено. Только и всего.
      Судя по тому, что нынешняя физика с важным и таинственным видом топчется в глухом тупике, время от времени сообщая об "эпохальных открытиях", которые, как водится, не могут быть ни продемонстрированы, ни хоть как то применены, вообще вся теория вещества целиком и полностью не верна. Так всегда бывает с неправильными теориями, построенными без достаточных данных, и оказавшихся применимыми в небольшой части случаев. Пора отбросить явную ерунду, и все далеть по новой.
      Однако, строить чудовищно дорогие сооружения, выгребать гранты и получать жирнющие зарплаты можно и так! Не делая ничего! Так даже куда выгоднее! Чтобы быть адептом неправильной теории, даже не нужно быть физиком! Надо просто выучить пару сотен сложных слов и пролезть поближе к мощным финансовым потокам. Делясь с чиновниками, можно многие десятилетия имитировать "научную работу", ничерта не делая и не зная. Что и происходит в современной физике.
      такой вот материализм, панимаишь...
      1. gridasov
        gridasov 24 ноября 2020 11:35
        0
        Чудесно написано! Реально продвигать новое в физике и математике невероятно трудно. Особенно в теории анализа большиx данныx . Потому когда я говорю о функции постоянного значения числа
        ,я понимаю что значит воспринимать не ассоциативные понятия ,а тем более массив комплексныx процессов
  13. alien308
    alien308 21 ноября 2020 23:52
    +2
    Насколько понимаю враньё всё написано по причинам применения детонационных режимов горения. На больших сверхзвуковых скоростях происходит тепловая смерть двигателя. Торможение потока до дозвуковой скорости перед камерой сгорания разогревает воздух и подогрев потока за счёт горения становится настолько незначительным, что КПД становится отрицательным. Очевидное решение - не тормозить до дозвука. Внезапно дефлаграция оказывается слишком медленной. Топливо не успевает сгореть. Поэтому хотят перейти на детонационные режимы. На дозвуке детонационное горение это баловство. Только нишевые применения вроде двигатель это же просто труба.
    1. Alisher
      Alisher 22 ноября 2020 01:14
      +1
      Согласен с несколькоми предыдущими комментариями, это очень специальное, нишевое решение. Топливо нужно специальное, с добавками, обеспечивающими необходимую скорость детонации. Ударная волна и на стенки тоже давит - значит они нужны более прочные и тяжелые, значит применимо только к крупным двигателям, или к стационарным двигателям. А вибрации - проблема для любой техники и для пилотов.
      Фактически, это метод увеличения давления истекающих газов, и соответственно, их скорости. Но химической энергии в топливе сколько было, столько и осталось, раз мощность увеличилась - расход топлива тоже увеличится.
      Возможно, можно улучшить КПД или экономичность, если как в турбовентиляторном двигателе увеличить степень двухконтурности, т.е. заставить ударную волну вытолкнуть не только продукты сгорания, но и дополнительно подмешиваемый сжатый набегающий воздух, для увеличения выбрасываемой массы.
      1. gridasov
        gridasov 22 ноября 2020 10:35
        0
        Отмечу только то что ударная волна выводиться в ту часть устройства в которой её импульс направлен в сторону движения ротора. Более того радиальные вектора взрывного импульса образуют вращение потока знергоносителя
      2. михаил3
        михаил3 23 ноября 2020 09:41
        0
        Цитата: Alisher
        Но химической энергии в топливе сколько было, столько и осталось, раз мощность увеличилась - расход топлива тоже увеличится.

        Верно. Но метод ее извлечения в обычных РД не самый эффективный. Предлагаемый метод позволяет извлечь больше энергии из обычного топлива и применять более энергоемкое топливо, которое вполне можно создать. Вот только... см.выше.
    2. gridasov
      gridasov 22 ноября 2020 10:38
      +1
      Потому и идёт разговор о возможности использования такиx методик которые как алгоритмы последовательныx зтапов процесса используют только позитивные зкстремумы каждого этапа.
  14. Alisher
    Alisher 22 ноября 2020 01:36
    +1
    Возможно то, о чем пишет Гридасов "поверхность истечения ионизируется", применимо, но к ионным двигателям. Сначала детонационный двигатель должен создать плазму, с помощью высокого давления и скорости, а затем надо доразогнать её магнитным/электрическим полем.
    Ведь высокая температура исходящих газов - это сопутствующие потери, реактивная сила это масса на скорость, температура в формулу не входит.
    1. gridasov
      gridasov 22 ноября 2020 10:31
      0
      Ионизация поверxности истечения воздуxа проxодящего через турбину необxодимо использовать для того ,чтобы лопатки вращающегося ротора- именно вращающегося ,создавали магнитный момент вращения вокруг лопатки. тогда скорость истечения кардинально увеличивается . Но ,стоит учитывать что и возникает возможность использовать именно потенциальную энергию воздуxа как вещества с определёнными параметрами и физическими свойствами. Алгоритмы нового процесс отвечают и ионному и детонационному и турбины для всеx сред и вообще меняет все на совершенно новый уровень и возможности.
      1. Александр Гризодуб
        Александр Гризодуб 28 ноября 2020 04:51
        0
        Я так и не понял,это у вас троллинг такой или вы действительно так думаете?
        1. gridasov
          gridasov 28 ноября 2020 18:03
          0
          Не только думаю ,но замечу ,что и обосновываются.