И ещё про "отставание"
Брамос-2. in.pinterest.com
Написал про ранние советские ТРД, а потом подумал - сейчас это вывернут наизнанку. Примерно так - да, тогда мы не отставали. Но сейчас ничего не можем. Сталина на вас (в смысле, на нас) нет!
Так что нужно сказать и о том, как обстоят дела сейчас. Не буду писать об обычном, про всякие ПД-14, ПД-35, тип 30. Только хардкор, только новые физические принципы!
Гиперзвук.
Тут ситуация известна. То, что называли мультиками, теперь объявляют угрозой демократии и говорят об отставании штатов от России.
Циркон с ГПВРД в скором времени поставят на вооружение.
видео
Известно, что помимо Циркона существует ещё несколько проектов с ГПВРД. Один из них - Брамос-2.
Гиперзвук - это не только оружие. Это перспектива космического разгонщика, который реально сможет снизить стоимость вывода грузов на орбиту. Если при старте нужно только горючее, а окислитель берётся из атмосферы - стартовый вес снижается более, чем в два раза.
Применение гиперзвука для транспортных задач более сомнительно, но кто знает наперёд?
Ядерная силовая установка
Буревестник - один их наиболее засекреченных так называемых "мультиков". Нужно было ухитриться впихнуть ядерный реактор в размеры крылатой ракеты. И это выполнено в железе, американцы признают, что прошло несколько испытаний Буревестника, в том числе полностью или частично удачные.
Буревестник. Кадр из видео Министерства обороны России
Опять же, компактная ЯСУ - не только оружие, но и космос. Началась сборка макета космического буксира с ядерной силовой установкой Нуклон. Срок начала эксплуатации назначен 2030 год. С учётом того, что реактор должен на земле испытываться несколько лет, что нужно создать и испытать систему охлаждения в космосе - очень сжатые сроки.
Сборка макета Нуклона. Взято на cont.ws
Электродвигатель на высокотемпературных сверхпроводниках.
Состоялись успешные наземные испытания опытного образца разработанного в нашей стране компанией «СуперОкс» и Фондом перспективных исследований электрического двигателя на высокотемпературных сверхпроводниках мощностью 500 кВт (680 л.с.).
Использование высокотемпературных сверхпроводников в электродвигателях значительно снижает габариты и вес двигателя. Для конкуренции электродвигателя с тепловыми в авиации удельный вес - один из важнейших показателей. Электродвигатели в последнее время широко испытываются на самолётах, однако двигателя на сверхпроводниках никто ещё, кроме нас, не сделал.
Монтаж электродвигателя на летающую лабораторию. Источник изображения: ЦИАМ.
Самолёт на базе Як-40 со смонтированным в носу электродвигателем на высокотемпературных сверхпроводниках будет продемонстрирован на предстоящем МАКС-21.
Двигатели с детонационным горением.
Традиционные реактивные двигатели во многом достигли предела своего совершенства. Их эффективность определяется температурой сгорания, а та - степенью сжатия и тем, какую температуру выдержит конструкция двигателя.
В 1940-м году Зельдовичем была высказана идея использовать в двигателе горение в детонационной волне, перемещающейся со сверхзвуковой скоростью. В волне происходит сильное сжатие, и оно при этом локализовано. Использование детонационного горения позволяет существенно, до 50 процентов увеличить тягу, а, главное, кардинально меняет систему подачи топлива. В обычном двигателе, если давление в камере сгорания 200 атм, то топливо должно подаваться под давлением 500 атм. В детонационном достаточно 10 атм.
Идея красивая, но реализовать её очень сложно. Проще всего сделать импульсный двигатель. Детонационная волна проходит по двигателю и выходит во вне. Накапливается топливная смесь, и инициируется новая волна.
Long EZ. Взято на https://commons.m.wikimedia.org/wiki
Американцы вели испытания такого двигателя. 31 января 2008 года самолет с импульсным детонационным двигателем взлетел на авиабазе Мохаве. Под рутановский Long EZ был подвешен двигатель, который состоял из четырех трубок с частотой импульсов 80 Гц. Аппарат назвали назван Borealis. В воздухе импульсный детонационный двигатель работал около 10 секунд, тяга составила всего 90 кгс. Взлёт проводился с укорителем. Самолет выставлен сегодня в Национальном музее ВВС США.
Импульсный двигатель прост, но его недостатки перевешивают достоинства. Конструкция должна выдержать непрерывные взрывные нагрузки. Сложной задачей является обеспечение высокой скорости подачи топлива и окислителя, соответствующей необходимой частоте детонаций, а также выполнение продувки перед подачей топлива. Кроме того, отдельной инженерной проблемой является запуск ударной волны при каждом цикле работы.
Гораздо перспективнее (но и гораздо сложнее) запустить детонационную волну по кругу/спирали, чтобы процесс поддерживался постоянно и непрерывно.
В 2010-х годах появились сообщения о работах над детонационным двигателям в России, причём сразу по обоим направлениям - импульсному и ротационному.
В 2013 году Опытно-конструкторское бюро им. Люльки испытало опытный уменьшенный образец пульсирующего воздушно-реактивного резонаторного детонационного двигателя. Во время испытаний средняя измеренная тяга силовой установки составила около ста килограммов, а длительность непрерывной работы - более десяти минут. В ходе экспериментов производилось многократное включение и выключение двигателя, а также регулирование тяги.
В 2016 году на НПО "Энергомаш" начались испытания уже детонационного ЖРД с тягой 2 тонны, причём это был не импульсный, а ротационный двигатель. Был зафиксирован установившийся режим непрерывной спиновой детонации - 8 тысяч оборотов в секунду на смеси «кислород - керосин».
В 2018 году испытан демонстратор прямоточного детонационный воздушно-реактивного двигателя для дозвуковых скоростей полета. Впервые в мире продемонстрирован полет беспилотного летательного аппарата с двигателем такого типа с набором высоты и скорости.
Испытания модели с детонационным ПВРД. Взято на Peremogi.livejournal.com
Сообщение ТАСС от 21 апреля 2021 :
"Объединенная двигателестроительная корпорация Ростеха испытала демонстратор пульсирующего детонационного двигателя для перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов и орбитальных самолетов.
Первый этап испытаний демонстратора пульсирующего детонационного двигателя успешно завершен. Демонстратор выдал требуемые показатели. На отдельных режимах работы удельная тяга до 50% превысила показатели традиционных силовых установок. В перспективе это позволит в 1,3-1,5 раза увеличить максимальную дальность и массу полезной нагрузки летательных аппаратов".
Click to viewВот как-то так.
источник