Lực đẩy 1600 kg. Các thử nghiệm mới về động cơ kích nổ xung dòng chảy trực tiếp
Để tạo cơ sở công nghệ cho sự phát triển hơn nữa hàng không, tên lửa và du hành vũ trụ, một số dự án đầy hứa hẹn đang được phát triển ở nước ta, bao gồm cả. động cơ mới về cơ bản. Gần đây có thông báo rằng các cuộc thử nghiệm động cơ kích nổ xung ramjet đã hoàn thành. Cho đến nay, chỉ có máy trình diễn công nghệ được thử nghiệm tại gian hàng, nhưng thậm chí nó còn cho thấy sự gia tăng đáng kể về các đặc điểm chính.
Последние новости
Dịch vụ báo chí của doanh nghiệp UEC-UMPO (thuộc United Engine Corporation và Rostec) ngày 9/XNUMX đã đưa tin về những thành công mới nhất trong lĩnh vực chế tạo động cơ. Được rồi, tôi. LÀ. Lyulki từ UEC-UMPO đã thực hiện thành công giai đoạn đầu tiên thử nghiệm mẫu động cơ mới.
Động cơ kích nổ xung dòng trực tiếp (PPDE) với khối cộng hưởng khí động lực trong phiên bản trình diễn đã xác nhận khả năng đạt được các đặc tính kỹ thuật cao. Lực đẩy của sản phẩm đạt 1600 kg. Ở một số chế độ nhất định, động cơ cho thấy lực đẩy cụ thể tăng lên tới 50% so với các sản phẩm có thiết kế hiện có khác. Mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể đã giảm tương ứng.
Việc sử dụng động cơ có đặc điểm như vậy sẽ cải thiện đáng kể các thông số và khả năng cơ bản của máy bay. Tầm bắn và tải trọng tối đa có thể tăng 1,3-1,5 lần. Việc tăng tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cũng sẽ cải thiện khả năng cơ động và động lực bay.
Cần lưu ý rằng việc phát triển động cơ kích nổ dòng trực tiếp trong nước đã bắt đầu từ khá lâu. Các báo cáo đầu tiên về dự án này đang được phát triển tại Cục Thiết kế mang tên. Những chiếc nôi xuất hiện vào năm 2011. Ngay trong năm 2013, các cuộc thử nghiệm một trong những động cơ thử nghiệm đầu tiên đã diễn ra. Nó tạo ra lực đẩy chỉ 100 kg, nhưng cho thấy hiệu suất và các thông số khác tăng mạnh.
Sau đó, thiết kế đã được cải tiến và tăng kích thước, đồng thời tăng các đặc điểm chính. Cho đến nay, động cơ trình diễn có lực đẩy 1600 kg - gấp 16 lần so với nguyên mẫu đầu tiên. Dự kiến dự án hiện tại sẽ được phát triển và nhờ đó, một động cơ mạnh mẽ hơn nữa sẽ xuất hiện.
Cơ sở công nghệ
Khái niệm PPDE hay động cơ kích nổ xung (PDE) đã được phát triển tích cực ở nhiều quốc gia khác nhau trong nhiều thập kỷ qua. Các kết quả khá thú vị đã thu được trong các phòng thí nghiệm và băng ghế thử nghiệm, nhưng chưa một động cơ nào thuộc lớp mới vẫn chưa được đưa vào thực tế.
Cho đến nay, một số thiết kế IDD cơ bản đã được phát triển và thử nghiệm. Đơn giản nhất là tạo ra một sản phẩm bao gồm một thiết bị nạp khí, được gọi là. tường kéo và ống buồng nổ. Khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu cháy, một làn sóng nổ được hình thành, đập vào thành lực kéo và tạo ra lực đẩy. Động cơ nhiều ống có thể được tạo ra dựa trên các thiết bị như vậy.
Phức tạp hơn nhưng hiệu quả hơn là IDD với bộ cộng hưởng tần số cao. Thiết kế của nó được phân biệt bởi sự hiện diện của lò phản ứng và bộ cộng hưởng. Lò phản ứng là một thiết bị đặc biệt đảm bảo quá trình đốt cháy hoàn toàn hơn hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Bộ cộng hưởng giúp sử dụng năng lượng của sóng nổ hiệu quả hơn. Động cơ như vậy có thể được sử dụng như một sản phẩm độc lập hoặc thay thế hiệu quả hơn cho bộ đốt sau “truyền thống” của động cơ phản lực.
Được rồi, tôi. Lyulki đang phát triển và thử nghiệm chính xác một mạch điện với khối cộng hưởng động lực khí. Tiềm năng cao của nó đã được xác nhận nhiều lần bằng các thử nghiệm trên nhiều nguyên mẫu khác nhau và hiện tại, một sản phẩm tương tự khác đang được thử nghiệm.
PPDD và IDD của tất cả các phương án đều có những ưu điểm nhất định so với các phương án tuabin khí. Trước hết, đó là thiết kế ít phức tạp hơn. IDD không chứa các bộ phận chuyển động khó chế tạo và chịu tải cơ và nhiệt cao. Ngoài ra, động cơ như vậy có yêu cầu thấp hơn về các thông số của đường dẫn dòng chảy. Nhờ đó, động cơ kích nổ có thể được chế tạo bằng cách sử dụng các công nghệ và vật liệu hiện có.
Do chu trình nhiệt động khác nhau, mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể sẽ giảm, điều này có thể được sử dụng để cải thiện một số đặc tính nhất định của máy bay. Tùy thuộc vào nhiệm vụ, bạn có thể từ chối tiết kiệm để tăng lực đẩy hoặc duy trì nó bằng cách tăng phạm vi bay.
Сферы применения
Tổ chức phát triển người trình diễn công nghệ mới tin rằng loại động cơ mới có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Các khả năng của PPDA sẽ hữu ích trong sự phát triển hơn nữa của ngành hàng không, bao gồm cả. siêu và siêu âm; chúng có thể được sử dụng trong các hệ thống hàng không vũ trụ mới. Động cơ mới được coi là sự bổ sung hữu ích cho hệ thống đẩy tên lửa và thở bằng không khí.
PPDD có ưu điểm về thiết kế và công nghệ so với các sản phẩm tuabin khí có cùng thông số. Theo OKB im. LÀ. Nôi, đây cũng là một lợi thế thương mại và kinh tế. Một chiếc máy bay có động cơ như vậy sẽ có đặc tính kỹ thuật cao nhưng chi phí phát triển, sản xuất và vận hành sẽ vẫn ở mức chấp nhận được.
Đồng thời, các thiết kế IDD được đề xuất không phải là không có nhược điểm. Vì vậy, giống như các động cơ ramjet khác, động cơ kích nổ có phạm vi tốc độ hoạt động hạn chế. Để bắt đầu, nó yêu cầu tăng tốc ban đầu - sử dụng một động cơ khác. Trong trường hợp tên lửa, đây có thể là hệ thống đẩy nhiên liệu lỏng hoặc rắn và máy bay có thể có động cơ phản lực riêng biệt cho các chế độ cất cánh, hạ cánh và tăng tốc.
Do những hạn chế về kỹ thuật và vận hành, hướng động cơ xung ramjet trước đây chưa được phát triển đầy đủ. Do đó, các dự án IDD mới vẫn đang ở giai đoạn phát triển và thử nghiệm. Các mẫu chính thức có đặc tính cao phù hợp để triển khai trong các dự án hàng không hoặc công nghệ vũ trụ thực tế vẫn chưa có sẵn.
Để chúng xuất hiện, cần tiếp tục tiếp tục công việc với giải pháp dần dần cho tất cả các nhiệm vụ chính. Cần phải tăng lực đẩy để đạt trình độ của động cơ phản lực hiện đại, tăng tuổi thọ sử dụng và đạt độ tin cậy cao. Công việc thuộc loại này hiện đang được tiến hành và đã mang lại những kết quả nhất định. Nhưng việc tạo ra một hệ thống điều khiển giao thông/hệ thống kiểm soát giao thông hoàn chỉnh để sử dụng thực tế vẫn là vấn đề của tương lai xa.
Làm việc cho tương lai
Động cơ kích nổ xung dòng trực tiếp có một số tính năng quan trọng và rất được quan tâm trong bối cảnh phát triển hơn nữa của công nghệ hàng không, tên lửa và vũ trụ. Tuy nhiên, việc làm chủ lĩnh vực này và phát triển các cấu trúc khả thi với đủ mức độ đặc tính hóa ra lại là một quá trình rất phức tạp và kéo dài. Như vậy, hơn 10 năm qua, PPDD trong nước do UEC-UMPO phát triển đã có sự tiến bộ đáng kể về tính chất nhưng vẫn chưa đến mức có thể triển khai trên thực tế.
Tuy nhiên, công việc vẫn tiếp tục và đưa ra lý do để lạc quan. Muộn nhất tin tức cho thấy sự hiện diện của những tiến bộ đáng chú ý và cũng cho phép chúng ta kỳ vọng rằng trong tương lai gần, ngành sẽ tự hào về những thành công mới. Vì vậy, sự xuất hiện của máy bay với động cơ kích nổ xung vẫn là một sự kiện trong tương lai trung hoặc xa, nhưng mỗi giai đoạn phát triển và thử nghiệm mới lại đưa nó đến gần hơn.
- Ryabov Kirill
- "ODK-UMPO" / "Rostec"
tin tức