Lennunduse, raketitehnoloogia ja astronautika edasiarendamiseks tehnoloogilise reservi loomiseks töötatakse meie riigis välja mitmeid paljulubavaid projekte, sh. põhimõtteliselt uus mootor. Hiljuti teatati ramjet -pulseeriva detonatsioonimootori testide lõpetamisest. Seni on stendil katsetatud vaid tehnoloogia demonstraatorit, kuid isegi see näitab põhiomaduste olulist kasvu.
Viimased uudised
9. aprillil teatas ettevõtte UEC-UMPO (osa United Engine Corporationist ja Rostecist) pressiteenistus viimastest edusammudest mootorite ehitamise valdkonnas. OKB im. OLEN. UEC-UMPO hällid on edukalt läbi viinud uue mootori demonstraatori katsetamise esimese etapi.
Esitlusversioonis gaasdünaamiliste resonaatorite plokiga otsevoolu pulseeriv detonatsioonimootor (PPDD) kinnitas võimalust saada kõrgeid tehnilisi omadusi. Toote tõukejõud ulatus 1600 kg -ni. Mõnes režiimis näitas mootor tõukejõu suurenemist kuni 50% võrreldes teiste olemasolevate skeemidega. Vastavalt sellele vähendati kütusekulu.
Selliste omadustega mootorite kasutamine suurendab oluliselt õhusõidukite põhiparameetreid ja -võimalusi. Maksimaalset vahemikku ja kasulikku koormust saab suurendada 1, 3-1, 5 korda. Tõukejõu ja kaalu suhte suurenemine parandab ka manööverdusvõimet ja lendude dünaamikat.
Tuleb märkida, et kodumaise ramjet -detonatsioonimootori väljatöötamine algas juba ammu. Esimesed aruanded selle projekti kohta töötati välja OKB im. Hällid ilmusid juba 2011. aastal. Juba 2013. aastal katsetati üht esimesi eksperimentaalseid mootoreid. Ta lõi ainult 100 kg tõukejõu, kuid näitas tõhususe ja muude parameetrite järsku tõusu.
Tulevikus täiustati ja suurendati disaini, suurendades samaaegselt põhiomadusi. Praeguseks on demonstratsioonmootori tõukejõud 1600 kg - 16 korda suurem kui esimene prototüüp. Eeldatavasti arendatakse praegust projekti edasi ja tänu sellele ilmub veelgi võimsam mootor.
Tehnoloogilised põhitõed
RPA ehk impulss -detonatsioonimootori (PDE) kontseptsiooni on viimastel aastakümnetel erinevates riikides aktiivselt arendatud. Laboratooriumide ja katsepinkide tingimustes on juba saadud üsna huvitavaid tulemusi, kuid ükski uue klassi mootor pole veel praktikas rakendamiseni jõudnud.
Praeguseks on välja töötatud ja testitud mitmeid IDD põhilisi disainilahendusi. Lihtsaim neist hõlmab toote loomist, mis sisaldab õhu sisselaskeseadet, nn. veosein ja detonatsioonitoru-kamber. Õhu ja kütuse segu põlemisel tekib detonatsioonilaine, mis lööb veoseina ja tekitab tõukejõu. Selliste seadmete põhjal saab luua mitme toruga mootoreid.
Keerulisem, kuid tõhusam on kõrgsagedusliku resonaatoriga PDD. Selle konstruktsiooni eristab reaktori ja resonaatori olemasolu. Reaktor on spetsiaalne seade, mis tagab õhu-kütuse segu täieliku põlemise. Resonaator võimaldab detonatsioonilainete energiat tõhusamalt kasutada. Sellist mootorit saab kasutada iseseisva tootena või tõhusamalt asendada turboreaktiivmootori "traditsioonilist" järelpõletit.
OKB im. Cradle arendab ja katsetab gaasi dünaamiliste resonaatorite plokiga täpselt vooluringi. Selle suurt potentsiaali on korduvalt kinnitanud erinevate prototüüpide testid ja nüüd katsetatakse teist sarnast toodet.
Kõigi skeemide pöörlemiskiirusel ja IDD -l on gaasiturbiinidega võrreldes teatud eelised. Esiteks on see vähem keeruline disain. IDD -s pole liikuvaid osi, mida on raske toota ja millel on suured mehaanilised ja termilised koormused. Lisaks on sellisel mootoril madalamad nõuded voolutee parameetritele. Tänu sellele saab detonatsioonimootorit valmistada olemasolevate tehnoloogiate ja materjalide abil.
Erineva termodünaamilise tsükli tõttu väheneb kütusekulu, mida saab kasutada lennuki teatud omaduste parandamiseks. Sõltuvalt püstitatud ülesannetest saate loobuda majandusest tõukejõu suurendamise kasuks või hoida seda, suurendades lennuulatust.
Rakendused
Uue tehnoloogia demonstraatori organisatsioon-arendaja usub, et uue klassi mootoreid saab laialdaselt kasutada erinevates valdkondades. Liiklusreeglid on kasulikud lennunduse edasiarendamisel, sh. super- ja hüpersooniline; neid saab kasutada uutes kosmosesüsteemides. Uut mootorit peetakse kasulikuks lisandiks raketi- ja reaktiivmootoritele.
RPME -del on disaini- ja tehnoloogilised eelised samade parameetritega gaasiturbiinitoodete ees. Vastavalt OKB neile. OLEN. Kandekotid, see on ka kaubanduslik ja majanduslik eelis. Sellise mootoriga lennukil on kõrged tehnilised omadused, kuid arendus-, tootmis- ja käitamiskulud jäävad vastuvõetavale tasemele.
Samal ajal ei ole IDD kavandatud kujundustel puudusi. Niisiis, nagu ka teistel ramjetmootoritel, on detonatsioonil piiratud töökiiruste vahemik. Alustamiseks vajab ta esialgset kiirendust - teise mootori abil. Rakettide puhul võib selleks olla vedela või tahke raketikütuse tõukejõusüsteem ning lennukil võib olla eraldi turboreaktiivmootor õhkutõusmis- ja maandumis- ning kiirendusrežiimide jaoks.
Tehniliste ja tööpiirangute tõttu on ramjet -pulseerivate mootorite suund minevikus vähearenenud. Seetõttu on uued IDD -projektid alles väljatöötamise ja katsetamise staadiumis. Siiani ei ole täieõiguslikke suure jõudlusega proove, mida oleks võimalik rakendada reaalsetes lennundus- või kosmosetehnoloogia projektides.
Nende väljanägemise nimel on vaja tööd veelgi jätkata kõigi põhiülesannete järkjärgulise lahendamisega. Kaasaegsete turboreaktiivmootorite tasemeni jõudmiseks on vaja tõukejõudu suurendada, ressurssi suurendada ja kõrge töökindlus saavutada. Sedalaadi töö käib praegu ja annab juba teatud tulemusi. Kuid täieõigusliku IDD / PDAA loomine praktiliseks kasutamiseks on veel kauge tuleviku küsimus.
Töötage tuleviku nimel
Otsese vooluga pulseerival detonatsioonimootoril on mitmeid olulisi omadusi ja see pakub suurt huvi lennundus-, raketi- ja kosmosetehnoloogia edasiarendamise kontekstis. Selle suuna väljatöötamine ja piisavate omadustega töötavate struktuuride väljatöötamine osutub aga väga keeruliseks ja aeganõudvaks protsessiks. Niisiis on viimase 10 aasta jooksul UEC-UMPO välja töötatud siseriiklikud liikluseeskirjad ja eeskirjad näidanud jõudluse märkimisväärset tõusu, kuid pole veel praktikas rakendamiseni jõudnud.
Sellest hoolimata töö jätkub ja annab põhjust optimismiks. Viimased uudised näitavad märkimisväärseid edusamme ja viitavad ka sellele, et tööstus saab lähitulevikus uusi edusamme. Seega on pulseerivate detonatsioonimootoritega lennukite välimus endiselt keskmise või pikaajalise tuleviku sündmus, kuid iga uus arengu- ja testimisetapp lähendab seda.
