Вмс сша создаст спиновые детонационные двигатели

Видео: Испытания детонационного жидкостного ракетного двигателя на экологически чистом топливе

Научно-исследовательская лаборатория ВМС США начала разработку спинового (ротационного) детонационного двигателя (Rotation Detonation Engine), который в будущем может заменить на кораблях газотурбинные силовые установки.

Ученые сообщают, что новые двигатели позволят снизить потребление топлива и одновременно повысят энергетическую отдачу силовых установок.

Сейчас ВМС США использует 460 газотурбинных двигателя на 129 кораблях. Они ежегодно потребляют горючего на два миллиарда долларов. По мнению специалистов лаборатории, новые RDE позволят военным экономить на топливе до 400 миллионов долларов в год. При этом RDE вырабатывают на 10 процентов больше энергии, чем действующие ГТД.



Прототип спинового детонационного двигателя уже создан и проходит испытания. Однако когда такие двигатели станут поступать на флот, пока неизвестно.

В основу создания RDE легли наработки, полученные лабораторией при создании пульсирующего детонационного двигателя (PDE). Принцип работы таких установок основан на устойчивом детонационном горении топливной смеси. В пульсирующем двигателе детонационная волна распространяется быстрее скорости звука и поэтому за время горения топливной смеси давление в камере не успевает существенно измениться, но потом увеличивается в разы скачкообразно. Это ведет к расширению продуктов сгорания в сопле и образует реактивную струю, которая будет вращать лопасть корабельной газовой турбины.

Преимуществом RDE является оптимальный прогрев топливной смеси на всех стадиях работы вплоть до возгорания, вызванного прохождением фронта ударной волны. Следующее возгорание топливной смеси тоже происходит в режиме детонации, что позволяет добиться устойчивого цикла работы двигателя. Главным препятствием создания RDE является несовершенство существующих материалов, которые не позволяют добиться высокого ресурса силовой установки.

В отличие от пульсирующего ротационный двигатель создает вращающуюся детонационную волну, которая «обегает» по кругу камеру сгорания. Этот принцип позволяет существенно снизить шумность силовой установки, повысить топливную эффективность и добиться непрерывности детонации, так как предыдущий цикл взрывного горения не препятствует последующему. Особенностью RDE является то, что они могут быть созданы без каких-либо движущихся частей. Это обеспечивает простоту обслуживания и снижает стоимость производства.

Пока планируется использовать RDE для модернизации силовых установок кораблей уже стоящих на вооружении ВМС США.