Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Обертовий детонаційний двигун Rotating detonation engine RDE перспективний проєкт реактивного двигуна що використовує фо

Обертовий детонаційний двигун

Обертовий детонаційний двигун

Обертовий детонаційний двигун (Rotating detonation engine, RDE) — перспективний проєкт реактивного двигуна, що використовує форму згоряння з підвищенням тиску, де одна або кілька детонацій безперервно рухаються кільцевим каналом. Обчислювальні симуляції та експериментальні результати показали, що RDE має потенціал застосування у транспорті та в інших галузях.

При детонаційному горінні продукти згоряння розширюються із надзвуковою швидкістю. Теоретично таке горіння ефективніше звичайного дефлаграційного на 25 %. Такий приріст ефективності забезпечить значну економію палива.

До недоліків можна віднести нестабільність, складність управління і шум.

Концепція

Основна концепція RDE — це детонаційна хвиля, яка рухається кільцевим каналом. Паливо та окиснювач вводяться в канал, як правило, через невеликі отвори або щілини. Детонація ініціюється в суміші паливо/окиснювач свого роду запалювачем. Після запуску двигуна детонації самопідтримуються. Одна детонація запалює суміш палива/окиснювача, що виділяє енергію, необхідну для підтримання детонації. Продукти згоряння розширюються за межі каналу і витісняються з каналу паливом, що надходить, та окиснювачем.

Хоча конструкція RDE схожа на імпульсний детонаційний двигун (PDE), RDE є більш досконалим, оскільки хвилі циркулюють навколо камери, тоді як PDE вимагає продувки камер після кожного імпульсу.

Розробка

Станом на 2021 рік над RDE працюють кілька американських розробників. Аналогічні роботи ведуться в Німеччині та в Росії.

ВМС США

ВМС США активно сприяють розробкам. Дослідників Морської дослідницької лабораторії (NRL) особливо цікавлять детонаційні двигуни, такі як RDE, через можливість зменшити витрати палива у своїх важких транспортних засобах. На сьогодні залишається подолати низку перешкод, перш ніж перейти до практичного застосування RDE. Здебільшого дослідники NRL зосереджені на покращенні розуміння того, як працює RDE.

Aerojet Rocketdyne

З 2010 року в Aerojet Rocketdyne проведено понад 520 випробувань декількох конфігурацій RDE.

NASA

Деніель Пексон у використовував моделювання методами обчислювальної гідродинаміки (CFD) для порівняння ефективності еталонної схеми детонації RDE з PDE. Він виявив, що RDE може працювати принаймні на тому ж рівні, що і PDE. Крім того, він виявив, що продуктивність RDE була по суті однаковою з PDE.

Енергомаш

За словами віце-прем'єр-міністра Росії Дмитра Рогозіна, у середині січня 2018 року компанія НВО «Енергомаш» завершила початкову фазу випробування рідинного RDE 2-тонного класу і планує розробити більші моделі для використання в космічних ракетах-носіях.

Університет Центральної Флориди

У травні 2020 року команда інженерів-дослідників, пов'язаних з ВПС США, заявила, що розробила надзвичайно ефективну експериментальну модель обертового детонаційного двигуна, здатну виробляти тягу 200 фунтів (приблизно 890 Н), що працює на суміші палива водень/кисень.

Інші дослідження

В інших експериментах використовувались чисельні процедури для кращого розуміння поля потоку в RDE. У 2020 році у Вашингтонському університеті досліджено експериментальний пристрій, який дозволяв контролювати величину зазору в циліндричному каналі. За допомогою високошвидкісної камери вони змогли спостерігати роботу RDE із надзвичайним уповільненням. На основі цього вони розробили математичну модель для опису процесу.

В грудні 2023 року компанія GE Aerospace повідомила про досягнення значного прогресу в створенні рушія для використання у літальних апаратах для польоту на гіперзвукових швидкостях. Начебто було створено Прямоточний повітряно-реактивний двигун з поєднанням обертового детонаційного двигуна.

Див. також

Примітки

  1. Lu, Frank; Braun, Eric (7 липня 2014). Rotating Detonation Wave Propulsion: Experimental Challenges, Modeling, and Engine Concepts. Journal of Propulsion and Power. The American Institute of Aeronautics and Astronautics. 30 (5): 1125—1142. doi:10.2514/1.B34802.
  2. Wolanski, Piotr (2013). Detonative Propulsion. Proceedings of the Combustion Institute. 34 (1): 125—158. doi:10.1016/j.proci.2012.10.005.
  3. Cao, Huan; Wilson, Donald (2013). Parametric Cycle Analysis of Continuous Rotating Detonation Ejector-Augmented Rocket Engine. 49th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. doi:10.2514/6.2013-3971. ISBN .
  4. Schwer, Douglas; Kailasanath, Kailas (25 вересня 2010). Numerical Investigation of the Physics of Rotating Detonation Engines. Proceedings of the Combustion Institute. Elsevier, Inc. 33 (2): 2195—2202. doi:10.1016/j.proci.2010.07.050.
  5. . AIAA Pressure Gain Combustion Program Committee. Архів оригіналу за 1 січня 2017. Процитовано 30 грудня 2016.
  6. How the Rotating Detonation Engine Works. HowStuffWorks. 8 березня 2013. Процитовано 9 листопада 2015.
  7. US Navy developing rotating detonation engine. Physics Today. 6 листопада 2012. doi:10.1063/PT.5.026505. ISSN 0031-9228.
  8. How the Rotating Detonation Engine Works. HowStuffWorks. 8 березня 2013. Процитовано 21 жовтня 2015.
  9. . www.nrl.navy.mil. Архів оригіналу за 27 жовтня 2015. Процитовано 9 листопада 2015.
  10. Claflin, Scott. (PDF). Southwest Research Institute. Архів оригіналу (PDF) за 20 березня 2017. Процитовано 20 березня 2017.
  11. . www.grc.nasa.gov. Архів оригіналу за 20 лютого 2020. Процитовано 20 лютого 2020.
  12. UCSB Full Bib - External Link. pegasus.library.ucsb.edu. Процитовано 9 листопада 2015.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  13. Facebook post, in Russian
  14. Blain, Loz. World-first "impossible" rotating detonation engine fires up. New Atlas. New Atlas. Процитовано 6 травня 2020.
  15. Schwer, Douglas; Kailasanath, Kailas (1 січня 2011). Numerical investigation of the physics of rotating-detonation-engines. Proceedings of the Combustion Institute. 33 (2): 2195—2202. doi:10.1016/j.proci.2010.07.050.
  16. Strickler, Jordan (19 лютого 2020). New detonating engine could make space travel faster and cheaper. ZME Science (амер.). Процитовано 20 лютого 2020.
  17. GE’s Breakthrough In ‘Detonating’ Hypersonic Propulsion Is A Big Deal. The War Zone. The Drive. 14 грудня 2023.

Посилання

  • Відео, що демонструє, як працює RDE
  • Дослідницька робота Деніеля Пексона

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Obertovij detonacijnij dvigun Rotating detonation engine RDE perspektivnij proyekt reaktivnogo dviguna sho vikoristovuye formu zgoryannya z pidvishennyam tisku de odna abo kilka detonacij bezperervno ruhayutsya kilcevim kanalom Obchislyuvalni simulyaciyi ta eksperimentalni rezultati pokazali sho RDE maye potencial zastosuvannya u transporti ta v inshih galuzyah Pri detonacijnomu gorinni produkti zgoryannya rozshiryuyutsya iz nadzvukovoyu shvidkistyu Teoretichno take gorinnya efektivnishe zvichajnogo deflagracijnogo na 25 Takij pririst efektivnosti zabezpechit znachnu ekonomiyu paliva Do nedolikiv mozhna vidnesti nestabilnist skladnist upravlinnya i shum KoncepciyaOsnovna koncepciya RDE ce detonacijna hvilya yaka ruhayetsya kilcevim kanalom Palivo ta okisnyuvach vvodyatsya v kanal yak pravilo cherez neveliki otvori abo shilini Detonaciya iniciyuyetsya v sumishi palivo okisnyuvach svogo rodu zapalyuvachem Pislya zapusku dviguna detonaciyi samopidtrimuyutsya Odna detonaciya zapalyuye sumish paliva okisnyuvacha sho vidilyaye energiyu neobhidnu dlya pidtrimannya detonaciyi Produkti zgoryannya rozshiryuyutsya za mezhi kanalu i vitisnyayutsya z kanalu palivom sho nadhodit ta okisnyuvachem Hocha konstrukciya RDE shozha na impulsnij detonacijnij dvigun PDE RDE ye bilsh doskonalim oskilki hvili cirkulyuyut navkolo kameri todi yak PDE vimagaye produvki kamer pislya kozhnogo impulsu RozrobkaStanom na 2021 rik nad RDE pracyuyut kilka amerikanskih rozrobnikiv Analogichni roboti vedutsya v Nimechchini ta v Rosiyi VMS SShA VMS SShA aktivno spriyayut rozrobkam Doslidnikiv Morskoyi doslidnickoyi laboratoriyi NRL osoblivo cikavlyat detonacijni dviguni taki yak RDE cherez mozhlivist zmenshiti vitrati paliva u svoyih vazhkih transportnih zasobah Na sogodni zalishayetsya podolati nizku pereshkod persh nizh perejti do praktichnogo zastosuvannya RDE Zdebilshogo doslidniki NRL zoseredzheni na pokrashenni rozuminnya togo yak pracyuye RDE Aerojet Rocketdyne Z 2010 roku v Aerojet Rocketdyne provedeno ponad 520 viprobuvan dekilkoh konfiguracij RDE NASA Deniel Pekson u vikoristovuvav modelyuvannya metodami obchislyuvalnoyi gidrodinamiki CFD dlya porivnyannya efektivnosti etalonnoyi shemi detonaciyi RDE z PDE Vin viyaviv sho RDE mozhe pracyuvati prinajmni na tomu zh rivni sho i PDE Krim togo vin viyaviv sho produktivnist RDE bula po suti odnakovoyu z PDE Energomash Za slovami vice prem yer ministra Rosiyi Dmitra Rogozina u seredini sichnya 2018 roku kompaniya NVO Energomash zavershila pochatkovu fazu viprobuvannya ridinnogo RDE 2 tonnogo klasu i planuye rozrobiti bilshi modeli dlya vikoristannya v kosmichnih raketah nosiyah Universitet Centralnoyi Floridi U travni 2020 roku komanda inzheneriv doslidnikiv pov yazanih z VPS SShA zayavila sho rozrobila nadzvichajno efektivnu eksperimentalnu model obertovogo detonacijnogo dviguna zdatnu viroblyati tyagu 200 funtiv priblizno 890 N sho pracyuye na sumishi paliva voden kisen Inshi doslidzhennya V inshih eksperimentah vikoristovuvalis chiselni proceduri dlya krashogo rozuminnya polya potoku v RDE U 2020 roci u Vashingtonskomu universiteti doslidzheno eksperimentalnij pristrij yakij dozvolyav kontrolyuvati velichinu zazoru v cilindrichnomu kanali Za dopomogoyu visokoshvidkisnoyi kameri voni zmogli sposterigati robotu RDE iz nadzvichajnim upovilnennyam Na osnovi cogo voni rozrobili matematichnu model dlya opisu procesu V grudni 2023 roku kompaniya GE Aerospace povidomila pro dosyagnennya znachnogo progresu v stvorenni rushiya dlya vikoristannya u litalnih aparatah dlya polotu na giperzvukovih shvidkostyah Nachebto bulo stvoreno Pryamotochnij povitryano reaktivnij dvigun z poyednannyam obertovogo detonacijnogo dviguna Div takozhDvigun impulsnoyi detonaciyiPrimitkiLu Frank Braun Eric 7 lipnya 2014 Rotating Detonation Wave Propulsion Experimental Challenges Modeling and Engine Concepts Journal of Propulsion and Power The American Institute of Aeronautics and Astronautics 30 5 1125 1142 doi 10 2514 1 B34802 Wolanski Piotr 2013 Detonative Propulsion Proceedings of the Combustion Institute 34 1 125 158 doi 10 1016 j proci 2012 10 005 Cao Huan Wilson Donald 2013 Parametric Cycle Analysis of Continuous Rotating Detonation Ejector Augmented Rocket Engine 49th AIAA ASME SAE ASEE Joint Propulsion Conference doi 10 2514 6 2013 3971 ISBN 978 1 62410 222 6 Schwer Douglas Kailasanath Kailas 25 veresnya 2010 Numerical Investigation of the Physics of Rotating Detonation Engines Proceedings of the Combustion Institute Elsevier Inc 33 2 2195 2202 doi 10 1016 j proci 2010 07 050 AIAA Pressure Gain Combustion Program Committee Arhiv originalu za 1 sichnya 2017 Procitovano 30 grudnya 2016 How the Rotating Detonation Engine Works HowStuffWorks 8 bereznya 2013 Procitovano 9 listopada 2015 US Navy developing rotating detonation engine Physics Today 6 listopada 2012 doi 10 1063 PT 5 026505 ISSN 0031 9228 How the Rotating Detonation Engine Works HowStuffWorks 8 bereznya 2013 Procitovano 21 zhovtnya 2015 www nrl navy mil Arhiv originalu za 27 zhovtnya 2015 Procitovano 9 listopada 2015 Claflin Scott PDF Southwest Research Institute Arhiv originalu PDF za 20 bereznya 2017 Procitovano 20 bereznya 2017 www grc nasa gov Arhiv originalu za 20 lyutogo 2020 Procitovano 20 lyutogo 2020 UCSB Full Bib External Link pegasus library ucsb edu Procitovano 9 listopada 2015 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Facebook post in Russian Blain Loz World first impossible rotating detonation engine fires up New Atlas New Atlas Procitovano 6 travnya 2020 Schwer Douglas Kailasanath Kailas 1 sichnya 2011 Numerical investigation of the physics of rotating detonation engines Proceedings of the Combustion Institute 33 2 2195 2202 doi 10 1016 j proci 2010 07 050 Strickler Jordan 19 lyutogo 2020 New detonating engine could make space travel faster and cheaper ZME Science amer Procitovano 20 lyutogo 2020 GE s Breakthrough In Detonating Hypersonic Propulsion Is A Big Deal The War Zone The Drive 14 grudnya 2023 PosilannyaVideo sho demonstruye yak pracyuye RDE Doslidnicka robota Denielya Peksona

Дата публікації:
Топ