Меню Закрыть

К новым мирам на волне детонации: двигатели RDE ускорят освоение Вселенной

Надежный VPN для России – подключайся через наш Телеграмм-бот:

Ракетостроительная индустрия ждет своего нового Роберта Годдарда.

Со времен Роберта Годдарда — основателя современного ракетостроения, ученые по всему миру почти столетие полагались на жидкостные двигатели — от Фау-2 до лунных ракет-носителей Сатурн-5 и Falcon 9. Но сейчас индустрия стоит на пороге нового этапа. Инженеры все ближе к созданию принципиально новых ротационных детонационных двигателей (RDE, т.е. rotating detonation engine).

В отличие от обычных ракетных двигателей, где топливо сгорает путем дефлаграции (медленного распространения пламени), в RDE оно детонирует — сгорает почти мгновенно при помощи сверхзвуковых ударных волн. Как поясняет Дуглас Перкинс из NASA, такой способ высвобождает гораздо больше энергии топлива в компактном объеме.

«Плотность мощности, то есть выделение энергии в определенном объеме, на порядок выше, чем у современных устройств. И это поистине захватывающе», — комментирует Стив Хайстер, профессор инженерного факультета Университета Пердью.

Работа RDE основана на создании вихревого кольца непрерывно циркулирующих детонационных волн, вращающихся в кольцевой камере сгорания на сверхзвуковой скорости от 3 до 6 Махов. Расширяющиеся газы затем выходят через сопло, генерируя мощную и устойчивую тягу.

По прогнозам NASA, первые летные образцы ракетных двигателей на основе RDE могут быть созданы уже к 2030 году. Диапазон потенциальных применений этой технологии чрезвычайно широк, от гиперзвуковых ракет и самолетов для Пентагона до вторых ступеней ракет-носителей, межпланетных кораблей, лунных и марсианских посадочных модулей. Не исключено также, что их можно будет использовать на сверхзвуковых коммерческих авиалайнерах.

Ведущие аэрокосмические компании и стартапы ведут активную работу по проектированию RDE. В 2022 году инженеры NASA, Университета Пердью и компании InSpace LLC провели наземные испытания первого полномасштабного RDE. На протяжении 251 секунды система поддерживала тягу около 26 килоньютонов (примерно 5800 фунтов).

  ChatGPT: более 225 000 скомпрометированных учетных записей выставлены на продажу

Компания GE Aerospace недавно протестировала комбинацию сверхзвукового турбовентиляторного двигателя и RDE. Последний выступал в роли стартового ускорителя. Его задача — разогнать поток воздуха до сверхзвуковых скоростей около 3 Махов. После этого включался основной прямоточный воздушно-реактивный двигатель.

Купи VPN для России через Телеграмм – легко и быстро:

Такая комбинированная установка может найти применение в гиперзвуковых летательных аппаратах различного назначения.

В рамках программы Минэнерго США исследователи Университета Пердью и Аргоннской национальной лаборатории разработали водородно-воздушный RDE с новаторскими направляющими лопатками сопла. В 2024 году запланирована интеграция их детонационного двигателя с газовой турбиной Rolls-Royce для выработки энергии.

Осенью прошлого года Управление перспективных исследовательских проектов Пентагона (DARPA) выбрало корпорацию RTX для создания новейшей гиперзвуковой ракеты Gambit. Подразделение RTX — Pratt & Whitney Military Engines разрабатывает RDE для военной силовой установки.

«RDE — это поистине разрушительная, революционная технология, — заявляет президент Pratt & Whitney Military Engines, Джилл Алберттелли, ветеран аэрокосмической отрасли. — У ротационных детонационных двигателей есть все необходимые качества для создания выдающейся ракеты: высокая энергомасса и дальность, компактная и недорогая конструкция».

Хотя общие теоретические концепции детонационных установок существуют уже около 90 лет, их реализация на практике все еще находится на экспериментальной стадии. Крайне важно достичь глубокого понимания фундаментальных физических и химических процессов, происходящих при экстремальных температурах и давлениях в камере детонационного горения.

Одним из ключевых факторов, ускоривших прогресс в этой области в последние десятилетия, стало появление более доступных сверхвысокоскоростных камер, способных визуализировать процессы, происходящие за одну стомиллионную долю секунды. Не менее важным стала разработка NASA жаропрочных металлических сплавов и применение лазерных 3D-печатных технологий для быстрого и недорогого создания испытательных конструкций.

  Apple заблокировала приложения «КриптоПро CSP»: что делать?

«Мы пока не знаем, как должен выглядеть оптимальный RDE «, — признает Дуг Перкинс из Исследовательского центра NASA имени Гленна. По его оценке, на данный момент настоящих экспертов в области детонационных двигателей в мире не более десятка.

Тем не менее, растущий интерес к RDE подогревает создание новых стартапов и расширение исследовательских программ по всему миру. Формируется международное научное сообщество в этой области. Возможно, следующий «Роберт Годдард» уже трудится в рядах нынешних разработчиков революционных детонационных механизмов.

Невидимка в сети: научим вас исчезать из поля зрения хакеров.

Подпишитесь!

Купить экспресс VPN означает приобретение услуги виртуальной частной сети (VPN), которая предлагает высокую скорость соединения и надежную защиту данных. Экспресс VPN (или ExpressVPN) — это конкретный бренд, известный своим качеством и производительностью, но термин также может использоваться для обозначения любых VPN-сервисов, которые акцентируют внимание на быстрой работе.

Экспресс VPN помогает защитить ваши данные от слежки, что особенно важно при использовании общественных Wi-Fi сетей.

Экспресс VPN позволяет обойти географические блокировки, что дает возможность получать доступ к сайтам и сервисам, недоступным в вашем регионе.

Купить экспресс VPN — это решение для тех, кто ищет быстрый и надежный способ обеспечить безопасность и конфиденциальность в интернете. Такой сервис поможет вам защитить ваши данные, обеспечить высокую скорость соединения и получить доступ к контенту, заблокированному в вашем регионе. Выбирая экспресс VPN, вы делаете инвестицию в свой онлайн-комфорт и безопасность.