Спиновые детонационные двигатели помогут ВМС США экономить топливо

Спиновые детонационные двигатели помогут ВМС США экономить топливоНаучно-исследовательская лаборатория (NRL) ВМС США намерена разработать ротационный, или спиновый, детонационный двигатель (Rotating Detonation Engine, RDE), который в перспективе сможет заменить на кораблях обычные газотурбинные силовые установки. Как сообщает NRL, новые двигатели позволят военным снизить потребление топлива, одновременно повысив энергетическую отдачу силовых установок.

В настоящее время ВМС США используют 430 газотурбинных двигателей (ГТД) на 129 кораблях. Ежегодно они потребляют топлива на два миллиарда долларов. По оценке NRL, благодаря RDE военные смогут экономить на топливе до 400 миллионов долларов в год. RDE смогут вырабатывать на десять процентов больше энергии, чем обычные ГТД. Прототип RDE уже создан, однако когда такие двигатели начнут поступать на флот, пока неизвестно.

В основу RDE легли наработки NRL, полученные при создании пульсирующего детонационного двигателя (Pulse Detonation Engine, PDE). Работа таких силовых установок основана на устойчивом детонационном горении топливной смеси.


В случае с пульсирующими двигателями детонационная волна распространяется в топливной смеси быстрее скорости звука; за время химического горения смеси давление в камере сгорания не успевает значительно измениться, но затем возрастает в разы скачкообразно. После этого начинается расширение продуктов сгорания в сопле с образованием реактивной струи. Последняя на кораблях будет вращать лопасти газовой турбины.

Одним из преимуществ детонационных двигателей является прогрев топливной смеси вплоть до возгорания при прохождении через нее фронта ударной волны. Последующее возгорание топливной смеси также происходит в режиме детонации, благодаря чему удается получить устойчивый цикл работы двигателя. Одним из препятствий создания RDE является несовершенство материалов, не способных обеспечить большой ресурс силовой установки.

В ротационном детонационном двигателе, в отличие от пульсирующего, образуется вращающаяся детонационная волна; она как бы "обегает" по кругу кольцеобразную камеру сгорания. Такой принцип позволяет значительно снизить шумность силовой установки в целом, повысить топливную эффективность (в частности, за счет меньшей потребности в топливе для инициации нового детонационного цикла), а также добиться непрерывности детонации - предыдущий цикл взрывного горения не мешает последующему.

Сами RDE могут быть сконструированы без каких-либо движущихся частей, благодаря чему обеспечивается простота их обслуживания и относительная дешевизна производства по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания других типов. RDE пока планируется использовать для модернизации силовых установок уже стоящих на вооружении ВМС США кораблей.

Следует отметить, что помимо NRL разработкой ротационного детонационного двигателя занимается Техасский университет в Арлингтоне. Создаваемая им силовая установка получила название двигателя непрерывной детонации. Новые двигатели в будущем могут быть использованы не только на кораблях, но и на самолетах.



В марте 2011 года управляющий директор НПО "Сатурн" Илья Федоров рассказал, что Научно-технический центр имени Люльки (входит в НПО) занимается созданием пульсирующего воздушно-реактивного двигателя. Тип двигателя Федоров не уточнил. В настоящее время известны три вида пульсирующих двигателей: клапанные, бесклапанные и детонационные.
Первоисточник: http://lenta.ru


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 7
  1. аксакал 7 ноября 2012 13:58
    Там же по этой теме Минпромторг выдал 50 миллионов рублей другой фирме, ученому, давно работающему в этой теме. Эх, память! Как же того ученого фамилия? Так что наши тоже по этой теме работают и похоже, не сильно отстают, что отрадно, если вообще отстают.
    А вообще, получается, это интересная тема, нужно почитать побольше специальной литературу, в чем там фишка-то?
    1. Простой 7 ноября 2012 15:51
      В нестандартном подходе к способам горения топлива при воздействии
      на них (топливо, окислитель) других физических процессов
      (в данном случае- ударная волна,можно ещё и плазмой и т.д.)
      Идея не нова, дело за подходящими материалами.
  2. ССИ 7 ноября 2012 14:08
    Бывало, раньше, читаешь подобное и знаешь, что у нас тоже ведутся подобные изыскания. Хорошо, хоть НТЦ им. Люльки не закрыли.
    1. upasika1918 7 ноября 2012 17:04
      Неужели и здесь придётся натужно догонять?
      upasika1918
  3. PiP 7 ноября 2012 14:45
    Интересно и не более, такое впечатление что двигатель для ё-мобиля делают. Идеи с водородом(пергидроль и т.д) с 30х годов все никак не могут приспособить, если что то и получится в их экспериментах путное то до нормальной реализации с водородом пройдет ещё очень много времяни. А использование отдельных компанентов топлива для движения техники так по моему вообще абсурд. ИМХО
    PiP
  4. bubla5 7 ноября 2012 15:00
    Да насчет пульсирующего двигателя -были еще в СССР статьи в 70х годах,тогда тоже все упиралось в материалы изготовления корпуса
  5. Андрей_К 7 ноября 2012 15:27
    А в авиации эти двигатели можно применять?
    1. Игарр 7 ноября 2012 15:37
      А они для авиации и предполагались.
      Прямоточные воздушно-реактивные двигатели.
      Есть и уже работают.
      В статье речь о модификации - снизить потребление топлива, добиться управляемости процесса. Поменять рабочий объем.
      Бандура, которая разгоняет крылатую ракету мало годится для боевых судов.
      И, неизвестно, дойдет ли до малых форм техники.
  6. Region65 7 ноября 2012 18:14
    Спиновые детонационные двигатели - это, я так понимаю, весла высунули и как рабы на галлерах давай спину тренировать?:)
    Region65
    1. Tatanka Yotanka 7 ноября 2012 21:10
      да Вы не так все понимаете
      удар кнута по спине производит детонацию и wassat через руки передается на весла
      1. v53993 7 ноября 2012 22:11
        Ну Вы методист с большой буквы. Даже я теперь понял принцип работы, хотя в этом ни гу-гу. Спасибо +
  7. suharev-52 7 ноября 2012 19:45
    Если мне память не изменяет, то исследования по детонационным и пульсационным двигателям проводились в СССР и неоднократно рассматривались в журнале "Техника - молодёжи". Тогда всё упёрлось в наличие сверхпрочных материалов. С уважением.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня