1600 kg de tracțiune. Noi teste ale unui motor cu detonare pulsatorie cu flux direct
Pentru a crea o rezervă tehnologică pentru dezvoltarea ulterioară aviaţie, tehnologia rachetelor și astronautica în țara noastră, se dezvoltă mai multe proiecte promițătoare, inclusiv. motor fundamental nou. Zilele trecute, s-a anunțat finalizarea testelor unui motor cu detonare pulsatorie cu flux direct. Până acum, doar demonstratorul de tehnologie a fost testat pe stand, dar chiar și acesta arată o creștere semnificativă a principalelor caracteristici.
Ultimele știri
Pe 9 aprilie, serviciul de presă al întreprinderii UEC-UMPO (parte a United Engine Corporation și Rostec) a raportat cele mai recente succese în domeniul construcției motoarelor. OKB im. A.M. Cradles de la UEC-UMPO, a realizat cu succes prima etapă de testare a demonstratorului noului motor.
Un motor de detonare pulsatorie cu flux direct (PPDD) cu un bloc de rezonatoare gaz-dinamice în versiunea demonstrativă a confirmat posibilitatea obținerii unor caracteristici tehnice înalte. Împingerea produsului a ajuns la 1600 kg. În anumite moduri, motorul a arătat o creștere a forței specifice de până la 50% față de produsele altor scheme existente. Consumul specific de combustibil a fost redus în consecință.
Utilizarea motoarelor cu astfel de caracteristici va îmbunătăți semnificativ parametrii și capacitățile de bază ale aeronavei. Raza maximă și sarcina utilă pot fi mărite de 1,3-1,5 ori. Creșterea raportului tracțiune-greutate va îmbunătăți, de asemenea, manevrabilitatea și dinamica zborului.
Trebuie remarcat faptul că dezvoltarea unui motor intern de detonare cu flux direct a început cu mult timp în urmă. Primele rapoarte despre acest proiect, dezvoltate în OKB. Leagănele au apărut încă în 2011. Deja în 2013 a fost testat unul dintre primele motoare experimentale. El a creat o tracțiune de numai 100 kg, dar a arătat o creștere bruscă a eficienței și a altor parametri.
În viitor, designul a fost îmbunătățit și a crescut în dimensiune, sporind în același timp caracteristicile cheie. Până în prezent, motorul demonstrativ are o forță de 1600 kg - de 16 ori mai mult decât primul prototip. Este de așteptat ca actualul proiect să fie dezvoltat și, datorită acestuia, va apărea un motor și mai puternic.
Bazele tehnologice
Conceptul de CPDD sau motor de detonare a impulsurilor (PDE) a fost dezvoltat activ în diferite țări în ultimele decenii. În condițiile laboratoarelor și bancurilor de testare s-au obținut deja rezultate destul de interesante, dar nici un singur motor dintr-o nouă clasă nu a ajuns încă în punctul de a fi pus în practică.
Până în prezent, au fost dezvoltate și testate mai multe modele de bază ale IDD. Cea mai simplă presupune crearea unui produs care include un dispozitiv de admisie a aerului, așa-zisul. perete de tractiune si camera de detonare-teava. Când amestecul aer-combustibil este ars, se formează o undă de detonare care lovește peretele de tracțiune și creează forță. Pe baza unor astfel de dispozitive, pot fi create motoare cu mai multe tuburi.
Mai complex, dar eficient, este PDD-ul cu rezonator de înaltă frecvență. Designul său se distinge prin prezența unui reactor și a unui rezonator. Reactorul este un dispozitiv special care asigură o ardere mai completă a amestecului aer-combustibil. Rezonatorul face posibilă utilizarea mai eficientă a energiei undelor de detonare. Un astfel de motor poate fi folosit ca produs de sine stătător sau ca un înlocuitor mai eficient pentru un post-arzător „tradițional” cu turbojet.
OKB im. Lyulki dezvoltă și testează exact schema cu un bloc de rezonatoare gaz-dinamice. Potențialul său ridicat a fost confirmat în mod repetat de testele diferitelor prototipuri, iar acum este testat un alt produs similar.
PDDD și PDD ale tuturor schemelor au anumite avantaje față de cele cu turbine cu gaz. În primul rând, aceasta este o complexitate mai mică a designului. Nu există piese în mișcare dificil de fabricat și care suferă sarcini mecanice și termice mari. În plus, un astfel de motor este caracterizat de cerințe mai mici pentru parametrii căii de curgere. Datorită acestui fapt, motorul de detonare poate fi realizat folosind tehnologii și materiale existente.
Datorită unui ciclu termodinamic diferit, se reduce consumul specific de combustibil, care poate fi folosit pentru a îmbunătăți anumite caracteristici ale aeronavei. În funcție de sarcinile stabilite, puteți abandona economiile în favoarea creșterii forței sau o puteți salva prin creșterea razei de zbor.
Сферы применения
Organizația de dezvoltare din spatele demonstratorului de noi tehnologii consideră că noua clasă de motoare ar putea fi utilizată într-o gamă largă de aplicații. Posibilitățile CPDA vor fi utile în dezvoltarea ulterioară a aviației, inclusiv. super- și hipersonic; pot fi utilizate în sisteme aerospațiale noi. Noul motor este văzut ca un plus util la sistemele de propulsie cu rachete și aer.
PPDD au avantaje de design și tehnologice față de produsele cu turbine cu gaz cu aceiași parametri. Potrivit OKB ei. A.M. Cradles, acesta este și un avantaj comercial și economic. O aeronavă cu un astfel de motor va avea caracteristici tehnice ridicate, dar costurile de dezvoltare, producție și exploatare vor rămâne la un nivel acceptabil.
În același timp, modelele propuse ale IDD nu sunt lipsite de dezavantaje. Deci, ca și alte motoare ramjet, detonarea are o gamă limitată de viteze de funcționare. Pentru a începe, are nevoie de o accelerație inițială - cu ajutorul unui alt motor. În cazul rachetelor, acesta poate fi un sistem de propulsie cu combustibil lichid sau solid, iar aeronava poate avea un motor turboreactor separat pentru modurile de decolare și aterizare și accelerare.
Din cauza limitărilor tehnice și operaționale, direcția motoarelor ramjet a fost subdezvoltată în trecut. Ca urmare, noi proiecte IDD sunt încă în stadiu de dezvoltare și testare. Nu sunt încă disponibile mostre cu drepturi depline, cu performanțe ridicate, potrivite pentru implementare în proiecte reale de aviație sau tehnologie spațială.
Pentru apariția lor, este necesară continuarea muncii cu o soluție treptată a tuturor sarcinilor cheie. Este necesară o creștere a tracțiunii pentru a ajunge la nivelul motoarelor moderne cu turboreacție, o creștere a resursei și atingerea unei fiabilități ridicate. Lucrări de acest gen se desfășoară chiar acum și deja dau anumite rezultate. Dar crearea unui IDD / CPDD cu drepturi depline pentru utilizare practică este încă o chestiune de viitor îndepărtat.
Lucrați pentru viitor
Motorul de detonare pulsatorie cu flux direct are o serie de caracteristici importante și prezintă un mare interes în contextul dezvoltării ulterioare a tehnologiei aviației, rachetelor și spațiale. Cu toate acestea, dezvoltarea acestei direcții și dezvoltarea unor structuri funcționale cu un nivel suficient de caracteristici se dovedește a fi un proces foarte complex și îndelungat. Deci, în ultimii 10 ani, PDDD-ul autohton dezvoltat de UEC-UMPO au arătat o creștere semnificativă a performanței, dar încă nu au ajuns la punctul de implementare.
Cu toate acestea, munca continuă și dă motiv de optimism. Cele mai recente știri arată că există progrese notabile și, de asemenea, ne permit să ne așteptăm că în viitorul apropiat industria se va lăuda cu noi succese. Astfel, apariția aeronavelor cu motoare cu detonare în impulsuri este încă un eveniment pe termen mediu sau lung, dar fiecare nouă etapă de dezvoltare și testare o aduce mai aproape.
informații