Ученые из Вашингтонского университета разработали ракетный двигатель нового типа, получивший название «вращающийся детонационный двигатель», с помощью которого, по их словам, можно будет построить легкий и чрезвычайно экономичный космический корабль. Проблема в том, что для его работы используются небольшие взрывы, которые трудно контролировать — по вполне понятным причинам.
«Во вращающемся детонационном двигателе применяется другой подход к сжиганию топлива, — поясняет автор посвященной этой теме статьи, опубликованной в журнале Physical Review E, Джеймс Кох. — Двигатель состоит из концентрических цилиндров. Топливо попадает в зазор между цилиндрами, и после его воспламенения в результате быстрого выделения тепла образуется ударная волна в виде мощного газового импульса с высоким давлением и температурой, которая движется быстрее скорости звука».
Принудительная детонация
Инженеры давно предполагали, что такая конструкция может кардинально улучшить показатели топливной эффективности современных двигателей, но существовала одна серьезная проблема.
«У нас есть тонны данных об этих двигателях, но мы не до конца понимаем, что происходит внутри них», — признался Кох.
Рабочая модель
Но теперь, когда разработчики определились с физикой происходящих в двигателе процессов, они планируют завершить расчеты и приступить к созданию работающего прототипа.
«Детонационные волны, формирующиеся в процессе горения, естественным образом сжимают поток топлива, обтекающий камеру сгорания, — сказал Кох. — Недостатком является то, что у этих детонационных процессов своя собственная логика. Как только вы что-то взрываете, эта неистовая энергия молниеносно рассеивается».
Оценили 4 человека
3 кармы