Ocak ayının sonunda, Rus bilim ve teknolojisinde yeni ilerlemeler olduğuna dair raporlar vardı. Resmi kaynaklardan, umut verici bir patlama tipi jet motorunun yerli projelerinden birinin test aşamasını çoktan geçtiği biliniyordu. Bu, Rus tasarımının hangi uzay veya askeri füzelerinin artan özelliklere sahip yeni enerji santralleri elde edebileceği sonuçlarına göre, gerekli tüm çalışmaların tam olarak tamamlanma anını yaklaştırıyor. Ayrıca, motor çalışmasının yeni ilkeleri sadece füzeler alanında değil, diğer alanlarda da uygulama bulabilir.
Ocak ayı sonlarında, Başbakan Yardımcısı Dmitry Rogozin yerel basına araştırma kuruluşlarının son başarıları hakkında bilgi verdi. Diğer konuların yanı sıra, yeni çalışma prensiplerini kullanarak jet motorları yaratma sürecine değindi. Patlama yanmalı umut verici bir motor zaten teste tabi tutuldu. Başbakan Yardımcısı'na göre, santralin yeni çalışma prensiplerinin kullanılması, performansta önemli bir artış sağlıyor. Geleneksel mimari yapılarla karşılaştırıldığında, itme gücünde yaklaşık %30'luk bir artış gözlenmektedir.
Patlama roket motoru diyagramı
Çeşitli alanlarda çalıştırılan farklı sınıf ve tipteki modern roket motorları sözde kullanır. izobarik çevrim veya parlama yanması. Yanma odaları, yakıtın yavaşça yandığı sabit bir basınç sağlar. Parlama ilkelerine dayalı bir motor, özellikle dayanıklı birimlere ihtiyaç duymaz, ancak maksimum performansta sınırlıdır. Belli bir seviyeden başlayarak temel özellikleri arttırmak mantıksız bir şekilde zorlaşıyor.
Performansı artırma bağlamında izobarik çevrimli bir motora alternatif, sözde bir sistemdir. patlama yanma Bu durumda, yakıtın oksidasyon reaksiyonu, yanma odası boyunca yüksek hızda hareket eden şok dalgasının arkasında meydana gelir. Bu, motor tasarımına özel talepler getirir, ancak aynı zamanda bariz avantajlar da sunar. Yakıt yanma verimliliği açısından, patlamalı yanma, parlamalı yanmaya göre %25 daha iyidir. Ayrıca, reaksiyon cephesinin birim yüzey alanı başına artan ısı salınımı gücü ile sabit basınçla yanmadan farklıdır. Teoride, bu parametreyi üç ila dört büyüklük sırası kadar artırmak mümkündür. Sonuç olarak, reaktif gazların hızı 20-25 kat arttırılabilir.
Böylece patlatma motoru artan verimliliği ile daha az yakıt tüketimi ile daha fazla itki geliştirebilmektedir. Geleneksel tasarımlara göre avantajları açıktır, ancak yakın zamana kadar bu alandaki ilerleme arzu edilenden çok daha fazlasını bıraktı. Bir patlama jet motorunun ilkeleri 1940 yılında Sovyet fizikçi Ya. B. Zeldovich, ancak bu tür bitmiş ürünler henüz sömürüye ulaşmadı. Gerçek başarının olmamasının ana nedenleri, yeterince güçlü bir yapının yaratılmasıyla ilgili sorunların yanı sıra, mevcut yakıtları kullanarak bir şok dalgası başlatmanın ve ardından sürdürmenin zorluğudur.
Patlama roket motorları alanındaki en son yerli projelerden biri 2014 yılında başlatıldı ve adını taşıyan NPO Energomash'ta geliştiriliyor. Akademisyen V. P. Glushko. Mevcut verilere göre, "Ifrit" kodlu projenin amacı, daha sonra gazyağı ve gaz halinde oksijen kullanan sıvı yakıtlı bir roket motorunun oluşturulmasıyla yeni teknolojinin temel ilkelerini incelemekti. Adını Arap folklorundaki ateş iblislerinden alan yeni motor, spin patlamalı yanma ilkesine dayanıyordu. Bu nedenle, projenin ana fikrine uygun olarak, şok dalgası yanma odasının içinde sürekli bir daire içinde hareket etmelidir.
Yeni projenin baş geliştiricisi, NPO Energomash veya daha doğrusu temelinde oluşturulan özel bir laboratuvardı. Ayrıca, diğer bazı araştırma ve geliştirme kuruluşları da çalışmaya dahil oldu. Program, İleri Araştırma Vakfı'ndan destek aldı. Ortak çabalarla, Ifrit projesinin tüm katılımcıları, gelecek vaat eden bir motor için en uygun görünümü oluşturmanın yanı sıra yeni çalışma ilkelerine sahip bir model yanma odası oluşturmayı başardı.
Tüm yön ve yeni fikirlerin beklentilerini incelemek, sözde. projenin gereksinimlerini karşılayan model patlama yanma odası. Azaltılmış konfigürasyona sahip böyle deneyimli bir motorun yakıt olarak sıvı gazyağı kullanması gerekiyordu. Oksitleyici bir ajan olarak oksijen gazı önerildi. Ağustos 2016'da bir prototip kameranın testleri başladı. Tarihte ilk kez bu tür bir projenin tezgah testleri aşamasına getirilmesi önemlidir. Daha önce yerli ve yabancı patlamalı roket motorları geliştirildi, ancak test edilmedi.
Model örneğinin testleri sırasında, kullanılan yaklaşımların doğruluğunu gösteren çok ilginç sonuçlar elde edildi. Böylece, doğru malzeme ve teknolojilerin kullanılması nedeniyle, yanma odası içindeki basıncın 40 atmosfere çıkarılması ortaya çıktı. Deneysel ürünün itme gücü 2 tona ulaştı.
Test tezgahında model odası
Ifrit projesi çerçevesinde belirli sonuçlar elde edildi, ancak yerli sıvı yakıtlı patlatma motoru hala tam teşekküllü pratik uygulamadan uzak. Bu tür ekipmanların yeni teknoloji projelerine dahil edilmesinden önce, tasarımcılar ve bilim adamları bir dizi en ciddi sorunu çözmelidir. Ancak o zaman roket ve uzay endüstrisi veya savunma endüstrisi, yeni teknolojinin pratikteki potansiyelini gerçekleştirmeye başlayabilecektir.
Ocak ayının ortalarında, Rossiyskaya Gazeta, NPO Energomash'ın baş tasarımcısı Petr Levochkin ile mevcut durum ve patlama motorlarının beklentileri hakkında bir röportaj yayınladı. Geliştirici firma temsilcisi, projenin ana hükümlerini hatırlattı ve elde edilen başarılar konusuna da değindi. Ayrıca "İfrit" ve benzeri yapıların olası uygulama alanlarından bahsetti.
Örneğin, patlama motorları hipersonik uçaklarda kullanılabilir. P. Lyovochkin, şimdi bu tür ekipmanlarda kullanılması önerilen motorların ses altı yanma kullandığını hatırlattı. Uçuş aparatının hipersonik hızında, motora giren havanın ses moduna yavaşlatılması gerekir. Bununla birlikte, frenleme enerjisi, gövde üzerinde ek termal yüklere yol açmalıdır. Patlama motorlarında yakıt yanma hızı en az M = 2, 5'e ulaşır. Bu da uçağın uçuş hızının artırılmasını mümkün kılar. Patlama tipi bir motora sahip böyle bir makine, ses hızının sekiz katı hıza çıkabilecektir.
Bununla birlikte, patlama tipi roket motorları için gerçek beklentiler henüz çok büyük değil. P.'ye göreLyovochkin, biz "sadece patlama yanma alanına kapıyı açtık." Bilim adamları ve tasarımcılar birçok konuyu incelemek zorunda kalacaklar ve ancak bundan sonra pratik potansiyele sahip yapılar oluşturmak mümkün olacak. Bu nedenle, uzay endüstrisi uzun bir süre geleneksel sıvı yakıtlı motorları kullanmak zorunda kalacak, ancak bu onların daha fazla gelişme olasılığını ortadan kaldırmaz.
İlginç bir gerçek, yanmanın patlama prensibinin sadece roket motorları alanında kullanılmamasıdır. Darbe prensibiyle çalışan patlama tipi yanma odasına sahip bir havacılık sistemi için halihazırda yerli bir proje var. Bu tür bir prototip teste tabi tutuldu ve gelecekte yeni bir yön için bir başlangıç yapabilir. Vuruntu yanmalı yeni motorlar çok çeşitli alanlarda uygulama bulabilir ve kısmen geleneksel gaz türbini veya turbojet motorlarının yerini alabilir.
OKB im'de bir patlamalı uçak motorunun yerli projesi geliştiriliyor. NS. Beşik. Bu projeyle ilgili bilgiler ilk olarak geçen yılki "Army-2017" uluslararası askeri-teknik forumunda sunuldu. Şirket geliştiricisinin standında, hem seri hem de geliştirilmekte olan çeşitli motorlarda malzemeler vardı. İkincisi arasında umut verici bir patlama örneği vardı.
Yeni teklifin özü, bir hava atmosferinde yakıtın darbeli patlama yanması yapabilen standart olmayan bir yanma odası kullanmaktır. Bu durumda, motor içindeki "patlamaların" frekansı 15-20 kHz'e ulaşmalıdır. Gelecekte, bu parametreyi daha da artırmak mümkündür, bunun sonucunda motor gürültüsü insan kulağının algıladığı aralığın ötesine geçecektir. Bu tür motor özellikleri biraz ilgi çekici olabilir.
Deneysel ürün "Ifrit"in ilk lansmanı
Bununla birlikte, yeni enerji santralinin ana avantajları, geliştirilmiş performansla ilişkilidir. Prototiplerin tezgah testleri, belirli göstergelerde geleneksel gaz türbinli motorları yaklaşık %30 oranında aştıklarını göstermiştir. Motordaki malzemelerin ilk halka açık gösterimi sırasında OKB im. NS. Beşikler oldukça yüksek performans özellikleri elde edebildi. Yeni tipte deneyimli bir motor kesintisiz 10 dakika çalışabildi. Bu ürünün o sırada stantta toplam çalışma süresi 100 saati aştı.
Geliştirme şirketinin temsilcileri, hafif uçaklara veya insansız hava araçlarına kurulum için uygun 2-2,5 tonluk bir itme gücüne sahip yeni bir patlama motoru oluşturmanın zaten mümkün olduğunu belirtti. Böyle bir motorun tasarımında, sözde kullanılması önerilmektedir. yakıtın doğru yanmasından sorumlu rezonatör cihazları. Yeni projenin önemli bir avantajı, bu tür cihazları uçak gövdesinin herhangi bir yerine kurmanın temel olasılığıdır.
OKB uzmanları onları. NS. Beşikler, otuz yılı aşkın bir süredir darbeli patlama yanmalı uçak motorları üzerinde çalışıyor, ancak şu ana kadar proje araştırma aşamasından ayrılmadı ve gerçek bir beklentiye sahip değil. Bunun ana nedeni, bir düzen olmaması ve gerekli finansmandır. Proje gerekli desteği alırsa, öngörülebilir gelecekte çeşitli ekipmanlarda kullanıma uygun örnek bir motor oluşturulabilir.
Bugüne kadar Rus bilim adamları ve tasarımcılar, jet motorları alanında yeni çalışma prensiplerini kullanarak çok dikkat çekici sonuçlar göstermeyi başardılar. Roket-uzay ve hipersonik alanlarda aynı anda kullanıma uygun birkaç proje var. Ayrıca, yeni motorlar "geleneksel" havacılıkta da kullanılabilir. Bazı projeler hala erken aşamadadır ve henüz denetimler ve diğer çalışmalar için hazır değildir, diğer alanlarda ise en dikkat çekici sonuçlar şimdiden elde edilmiştir.
Patlama yanmalı jet motorları konusunu araştıran Rus uzmanlar, istenen özelliklere sahip bir yanma odasının tezgah modeli modelini oluşturmayı başardılar. Deneysel ürün "Ifrit", çok sayıda çeşitli bilginin toplandığı testleri çoktan geçti. Elde edilen veriler yardımıyla yönün gelişimi devam edecektir.
Yeni bir yöne hakim olmak ve fikirleri pratik olarak uygulanabilir bir forma dönüştürmek çok zaman alacak ve bu nedenle öngörülebilir gelecekte, uzay ve ordu roketleri öngörülebilir gelecekte yalnızca geleneksel sıvı yakıtlı motorlarla donatılacak. Bununla birlikte, çalışma zaten tamamen teorik aşamadan ayrıldı ve şimdi deneysel bir motorun her test lansmanı, yeni enerji santralleri ile tam teşekküllü füzeler inşa etme anını yaklaştırıyor.
