США создает гиперзвуковые ракеты: представлен новый двигатель
GE Aerospace и Lockheed Martin представили жидкостный прямоточный двигатель с вращающейся детонацией (RDRJ), разработанный для повышения эффективности гиперзвуковых аппаратов. В основе устройства лежит сочетание прямоточного реактивного двигателя без турбин и детонационного режима сгорания топлива. Такой подход позволяет избавиться от ограничений традиционных систем и заметно уменьшить расход горючего.
Прямоточные двигатели не имеют подвижных элементов: воздух сжимается благодаря высокой скорости полета, а не за счет компрессоров. Обычно для запуска горения требуется разгон до примерно 3 Махов, поэтому используются тяжелые ускорители. Инженеры решили эту задачу, применив вращающуюся детонацию. В цилиндре формируется контролируемая сверхзвуковая волна, поддерживающая горение без необходимости экстремального разгона.
RDRJ показывает эффективность, превышающую показатели стандартных прямоточных двигателей примерно на четверть. Благодаря этому он стал компактнее, легче и способен работать в широком диапазоне скоростей — от дозвуковых до гиперзвуковых. Это снижает требования к ускорителям и упрощает массовое производство гиперзвуковых ракет.
Специалисты Lockheed Martin создали особый воздухозаборник, который дает возможность переключаться между режимами обычного прямоточного и сверхзвукового горения. По словам Рэнди Крайтса, вице-президента компании, накопленный опыт разработки воздухозаборников позволил создать компактный двигатель с увеличенной дальностью полета, что усиливает возможности страны в гиперзвуковой сфере.
Появление RDRJ открывает новые перспективы как для военной техники, так и для гражданской авиации. Гиперзвуковые аппараты, способные развивать скорость в пять раз выше звука, становятся более доступными благодаря уменьшенным размерам и экономичности этой силовой установки. Сочетание прямоточного принципа и детонационного горения обеспечивает устойчивую работу двигателя даже в крайне сложных условиях полета.
Рекомендуем также: