Что такое детонационный ракетный двигатель
Для крылатой ракеты «Циркон» создадут детонационный двигатель
Гиперзвуковыми противокорабельными крылатыми ракетами (ПКР) «Циркон» будут оснащены два тяжелых атомных ракетных крейсера (ТАРКР) «Петр Великий» и «Адмирал Нахимов», а также перспективные подводные атомоходы проекта 885М «Ясень-М» и подлодки пятого поколения «Хаски», сообщает сайт «Новости ВПК». О том, что в России ведется разработка гиперзвукового оружия, замминистра обороны России Юрий Борисов сообщил еще в конце ноября прошлого года.
По сведениям из открытых источников, ракетный комплекс с «Цирконом» — новейшая разработка военно-промышленной корпорации «НПО машиностроения» (входит в корпорацию «Тактическое ракетное вооружение»). Работы по проекту носят закрытый характер. Известно лишь, что ракета, длина которой составляет от восьми до десяти метров, будет способна разогнаться до 5–10 Махов и поражать цели на дальностях 300–500 километров.
Сегодня на вооружении ВМФ России стоят ПКР со скоростями максимум 2–2,5 Маха. Скорость 2,5 Маха — предельная для современных средств ПВО вероятного противника. Таким образом, «Циркон» способен беспрепятственно достигать цели, опережая средства ПВО. Странам НАТО придется модернизировать противоракетную оборону под огромные скорости нашей ракеты.
Герой Труда России и Герой Социалистического Труда СССР Герберт Ефремов(советник главы ВПК «НПО машиностроения» по науке) считает, что для длительного движения объекта в атмосфере на гиперзвуке необходимы прямоточные двигатели. В уже существующих не удается обеспечить устойчивую работу камер сгорания. И неизвестно, удастся ли решить эти проблемы в ближайшее время. Другие типы двигателей, в частности турбо-прямоточные, создаются уже более полувека, но безуспешно.
Однако надежда уже появилась. Вице-премьер Дмитрий Рогозин недавно сообщил: в России успешно испытан так называемый детонационный ракетный двигатель (ДРД). Новинка разработана НПО «Энергомаш» им. академика В. П. Глушко в рамках программы Фонда перспективных исследований. Детонационный ракетный двигатель — один из путей создания гиперзвуковых летательных аппаратов, способных достигать скорости 4–6 Махов. На базе таких двигателей возможно создание гиперзвукового оружия. Эффект заключается в том, что детонационный двигатель при значительно меньших габаритах и массе топлива может дать ту же тягу, что и огромный современный жидкостной ракетный двигатель.
Проблема в том, чтобы сделать взрыв контролируемым и управляемым, то есть добиться, чтобы горючее и окислитель ракетного двигателя не горели, как сейчас, а взрывались, не разрушая камеру сгорания. В качестве горючего специалисты «Энергомаша» предложили керосин, в качестве окислителя — газообразный кислород. Горение такого топлива в детонационном двигателе — сверхзвуковое, речь идет уже не о 5, а о 8 Махах.
Испытательный пуск российского крылатого «Циркона» в апреле прошлого года показал: скорость звука превышена в восемь раз — до 9800 км/ч. Эксперты утверждают, что это не предел, ракета может достичь и скорости 10 Махов. Ракета поражает любую цель в радиусе 500 км, она маневренна, значительно быстрее любой современной американской противоракеты, а для ее пуска используются универсальные корабельные установки вертикального пуска — те же, что и для «Калибров».
«Циркон» может быть готов к установке на корабли уже в нынешнем году. Он заменит тяжелую ПКР П-700 «Гранит».
Ростех испытал демонстратор двигателя для перспективных орбитальных самолетов
Объединенная двигателестроительная корпорация Ростеха завершила первый этап испытаний демонстратора прямоточного пульсирующего детонационного двигателя, который в будущем сможет применяться в перспективных ракетно-космических системах, гиперзвуковых летательных аппаратах и орбитальных самолетах. Силовая установка на отдельных режимах работы продемонстрировала увеличение удельной тяги до 50% в сравнении с двигателями традиционных схем.
Пульсирующий детонационный двигатель – новый тип силовой установки для авиации. В нем реализуется более экономичный, в отличие от используемого в существующих газотурбинных двигателях, термодинамический цикл. В ОКБ им. А. Люльки (филиал ПАО «ОДК-УМПО») сформировано отдельное направление по разработке таких силовых установок.
«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. Разработка сможет применяться, например, на орбитальных самолетах, сверх- и гиперзвуковых летательных аппаратах, перспективных ракетно-космических системах», – рассказали в авиационном кластере Ростеха.
Оснащенные пульсирующими детонационными двигателями летательные аппараты будут иметь лучшую динамику полета и маневренность. Этот тип двигателя сможет использоваться в развитие традиционных ракетных и воздушно-реактивных силовых установок или как дополнение к ним.
«Простота конструкции и относительно низкие требования к значениям величин газодинамических параметров позволяют применять при его создании технологии, отработанные на предыдущих поколениях двигателей. Это дает большое коммерческое и экономическое преимущество по сравнению с разрабатываемыми перспективными двигателями традиционных схем», – отметил генеральный конструктор-директор ОКБ имени А. Люльки Евгений Марчуков.
В 2016 году авторский коллектив проекта «Пульсирующий детонационный двигатель» стал победителем конкурса «Лучший инновационный проект по направлениям критических технологий в РФ» в Сколково. Макет пульсирующего детонационного двигателя впервые был представлен на Международном военно-техническом форуме «Армия-2017».
Как сообщалось ранее, в этом году Объединенная двигателестроительная корпорация Ростеха начала серийное производство новейших отечественных двигателей ПД-14 для самолета МС-21, а также изготовит опытные образцы двигателя ВК-650В для легких вертолетов типа Ка-226Т.
События, связанные с этим
Ростех приступит к летным испытаниям двигателя ВК-650В в 2023 году
Двигатели ОДК обеспечили участие авиатехники в воздушном параде Победы
Ростех испытал демонстратор двигателя для перспективных орбитальных самолетов
Ростех изготовит три опытных образца двигателя для Ка-226Т до конца года
Двигатели ОДК штатно отработали во время полета Ил-112В
Unsupported Browser
Роскосмос
Детонационный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) на экологически чистом топливе успешно испытали в НПО «Энергомаш»
Специализированная лаборатория «Детонационные ЖРД», созданная в 2014 году на базе АО НПО «Энергомаш» — ведущего российского предприятия космической отрасли, провела первые в мире успешные испытания полноразмерного демонстратора детонационного жидкостного ракетного двигателя на топливной паре кислород-керосин. Исследовательские работы проводились учеными совместно с коллегами из Новосибирского института гидродинамики им. М.А.Лаврентьева Сибирского отделения РАН и Московского авиационного института.
Россия является безусловным мировым лидером в разработке и производстве ракетных двигателей. Но на текущий момент классические жидкостные ракетные двигатели вплотную подошли к своему теоретическому пределу по удельным параметрам. Идея использовать детонационный режим горения, как наиболее термодинамически выгодный способ сжигания топлива, впервые был предложен советскими учеными еще в середине прошлого века. Однако, практически реализовать этот режим удалось только сейчас.
В настоящее время работы перешли из стадии расчётных исследований и моделирования в стадию огневых испытаний. По результатам проведенной расчетно-теоретической работы созданы три наиболее перспективных варианта компоновочных схем демонстраторов новейших двигателей, теоретически способных существенно превзойти существующие мировые разработки по удельным характеристикам.
При проведённых в июле-августе текущего года испытаниях двух первых в России полноразмерных демонстраторов детонационного ЖРД впервые в мире были зарегистрированы установившиеся режимы непрерывной спиновой детонации с частотой вращения поперечных детонационных волн около 20 кГц на топливной паре кислород-керосин. В этих испытаниях удалось добиться получения различного количества детонационных волн, уравновешивающих вибрационные и ударные нагрузки друг друга.
Кроме того, кооперации институтов удалось добиться работоспособности демонстраторов в течение нескольких пусков в условиях экстремальных детонационных нагрузок и сверхвысоких температур. Это стало возможным за счет специально разработанных Центром им. М.В.Келдыша для нужд проекта теплозащитных покрытий уникального состава.
Детонационный двигатель отличается от обычного жидкостного ракетного двигателя тем, что реактивная струя создается не просто за счет горения топлива, а путем контролируемых взрывов, при этом ударная волна закручивается в камере сгорания двигателя. Это обеспечивает меньший расход топлива при большей мощности.
Что такое детонационный ракетный двигатель
- О Фонде
- Органы управления
- Правление
- Попечительский совет
- Научно-технический совет
- Лаборатории
- Центры
- Документы
- Противодействие коррупции
- Направления
- Предложить проект
- Вакансии
- Партнеры
- Проекты
- Конкурсы
- Контакты
- Пресс-центр
- О Фонде
- Цели и задачи
- Органы управления
- Генеральный директор
- Правление
- Попечительский совет
- Научно-технический совет
- Лаборатории
- Центры
- Документы
- Противодействие коррупции
- Проекты
- Все проекты
- Физико-технические исследования
- Химико-биологические
и медицинские исследования - Информационные исследования
- Конкурсы
- Все
- Завершенные
- Сотрудничество
- Направления
- Предложить проект
- Вакансии
- Партнеры
- Пресс-центр
- Новости Фонда
- СМИ о нас
- События
- Контакты
- Цели и задачи
- Органы управления
- Лаборатории
- Центры
- Документы
- Противодействие коррупции
Проезд от ст. м. «Киевская»
автобусы №7, 17, 34 до остановки
«Патентное ведомство»Совместный проект Фонда перспективных исследований и АО «НПО Энергомаш имени академика В.П.Глушко»
Лаборатория «Детонационные ЖРД» создана Фондом перспективных исследований в 2014 году на базе АО «НПО Энергомаш».
АО «НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко» – ведущее российское предприятие по разработке мощных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Ракетные двигатели, разработанные в НПО Энергомаш, вывели и выводят в космос практически все отечественные космические аппараты. В их числе – первый искусственный спутник Земли, первый космический корабль с человеком на борту, орбитальная станция «Мир» и космический корабль «Буран».
В НПО Энергомаш созданы самые мощные в мире жидкостные ракетные двигатели РД-170 и РД-171 для ракет-носителей «Энергия» и «Зенит», двигатели РД-264 и РД-268 для боевых ракет Р-36М и МР-УР-100, двигатель РД-180 для американских ракет-носителей «Атлас III» и «Атлас-V», двигатель РД-191 для семейства российских ракет-носителей «Ангара».
Огромный опыт создания жидкостных ракетных двигателей и владение уникальными технологиями обеспечили основу сотрудничества предприятия с авиакосмическими организациями и компаниями всего мира.
Работа лаборатории «Детонационные ЖРД» ведётся в кооперации с ФГБОУ ВПО МАИ (НИУ) и ФГБОУ ИГиЛ СО РАН, в рамках этой работы создан и успешно испытан демонстратор жидкостного ракетного двигателя, работающего в режиме непрерывной спиновой детонации. В ходе реализации данного проекта изучены возможности повышения тягово-экономических характеристик двигателя путем организации детонационного горения, а также способы обеспечения работоспособности конструкции двигателя при высочайших температурах и параметрах давления внутри камеры сгорания, возникающих при работе в детонационном режиме при отсутствии охлаждения пристеночного слоя.
Новизна данных исследований определена применением принципиально новых способов организации рабочего процесса в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя и использованием для создания его конструкции не имеющих аналогов высокотемпературных теплозащитных покрытий со специфическими свойствами. Эти покрытия позволяют обеспечить работоспособность стенки камеры сгорания без системы охлаждения в течение заданного времени. Более того исследования позволят получить понимание о возможностях и пределах детонации топливной пары кислород-керосин.
Особое место в проекте было отведено исследованиям процесса смесеобразования топлива и поиску новых подходов в конструкции смесительных головок, позволяющих получать капли топливной смеси необходимого размера, состава и концентрации.
В результате реализации проекта создан демонстратор нового ракетного двигателя, который ляжет в основу нового класса ракет-носителей. Кроме того, в ходе реализации проекта разработан ряд уникальных технологий, математических моделей и программных продуктов, которые могут быть использованы для других перспективных работ.
В настоящее время в составе лаборатории работают девять человек. Это ведущие сотрудники конструкторского бюро АО «НПО Энергомаш», которые имеют уникальный опыт расчетов и разработки конструкций ЖРД, а также проведения научно-исследовательских работ в области создания перспективных инновационных ракетных двигателей.