Al fine di creare una riserva tecnologica per l'ulteriore sviluppo dell'aviazione, della tecnologia missilistica e dell'astronautica, nel nostro paese sono in fase di sviluppo diversi progetti promettenti, incl. un motore fondamentalmente nuovo. Recentemente, è stato annunciato il completamento dei test di un motore a detonazione pulsante ramjet. Finora, solo il dimostratore tecnologico è stato testato allo stand, ma anche questo mostra un aumento significativo delle caratteristiche principali.
Ultime notizie
Il 9 aprile, il servizio stampa dell'impresa UEC-UMPO (parte di United Engine Corporation e Rostec) ha riferito sugli ultimi successi nel campo della costruzione di motori. OKB im. SONO. Le culle dell'UEC-UMPO hanno eseguito con successo la prima fase di test del dimostratore del nuovo motore.
Il motore a detonazione pulsante a flusso diretto (PPDD) con un blocco di risonatori gas-dinamici nella versione dimostratore ha confermato la possibilità di ottenere elevate caratteristiche tecniche. La spinta del prodotto ha raggiunto i 1600 kg. In alcune modalità, il motore ha mostrato un aumento della spinta specifica fino al 50% rispetto ai prodotti di altri schemi esistenti. Il consumo specifico di carburante è stato ridotto di conseguenza.
L'uso di motori con tali caratteristiche aumenterà significativamente i parametri e le capacità di base degli aeromobili. La portata massima e il carico utile possono essere aumentati di 1, 3-1, 5 volte. Un aumento del rapporto spinta-peso migliorerà anche la manovrabilità e la dinamica di volo.
Va notato che lo sviluppo di un motore di detonazione ramjet domestico è iniziato molto tempo fa. Le prime relazioni su questo progetto, sviluppate presso l'OKB im. Le culle sono apparse nel 2011. Già nel 2013 è stato testato uno dei primi motori sperimentali. Ha creato una spinta di soli 100 kg, ma ha mostrato un forte aumento dell'efficienza e di altri parametri.
In futuro, il design è stato migliorato e aumentato di dimensioni, con un contemporaneo aumento delle caratteristiche chiave. Ad oggi, il motore del dimostratore ha una spinta di 1600 kg - 16 volte più del primo prototipo. Si prevede che l'attuale progetto verrà sviluppato e, grazie a ciò, apparirà un motore ancora più potente.
Fondamenti tecnologici
Il concetto di RPA o motore a detonazione a impulsi (PDE) è stato sviluppato attivamente in diversi paesi negli ultimi decenni. Nelle condizioni dei laboratori e dei banchi prova, sono già stati ottenuti risultati piuttosto interessanti, ma non un solo motore di una nuova classe ha ancora raggiunto l'attuazione pratica.
Ad oggi, sono stati sviluppati e testati diversi progetti di IDD di base. Il più semplice prevede la creazione di un prodotto che includa un dispositivo di aspirazione dell'aria, il cosiddetto. parete di trazione e camera di detonazione. Quando la miscela aria-carburante brucia, si forma un'onda di detonazione che colpisce la parete di trazione e crea spinta. Sulla base di tali dispositivi, è possibile creare motori multitubo.
Più complesso, ma efficace è il PDD con risonatore ad alta frequenza. Il suo design si distingue per la presenza di un reattore e di un risonatore. Il reattore è un dispositivo speciale che fornisce una combustione più completa della miscela aria-carburante. Il risonatore consente un uso più efficiente dell'energia delle onde di detonazione. Tale motore può essere utilizzato come prodotto a sé stante o come sostituto più efficiente del postcombustore "tradizionale" di un motore a turbogetto.
OKB im. Cradle sviluppa e testa con precisione il circuito con un blocco di risonatori gas-dinamici. Il suo alto potenziale è stato più volte confermato dai test di vari prototipi e ora è in fase di test un altro prodotto simile.
RPM e IDD di tutti gli schemi hanno alcuni vantaggi rispetto a quelli delle turbine a gas. Prima di tutto, è un design meno complesso. In IDD non ci sono parti mobili difficili da produrre, che subiscono elevati carichi meccanici e termici. Inoltre, un tale motore ha requisiti inferiori per i parametri del percorso del flusso. Grazie a ciò, il motore di detonazione può essere realizzato utilizzando tecnologie e materiali esistenti.
A causa di un diverso ciclo termodinamico, si riduce il consumo specifico di carburante, che può essere utilizzato per migliorare alcune caratteristiche dell'aeromobile. A seconda dei compiti impostati, puoi abbandonare l'economia in favore di aumentare la spinta o mantenerla aumentando il raggio di volo.
Applicazioni
L'organizzazione-sviluppatore del nuovo dimostratore tecnologico ritiene che i motori della nuova classe possano essere ampiamente utilizzati in vari campi. Le regole del traffico saranno utili per l'ulteriore sviluppo dell'aviazione, incl. super e ipersonico; possono essere utilizzati in nuovi sistemi aerospaziali. Il nuovo motore è visto come un'utile aggiunta ai sistemi di propulsione a razzo e jet.
Gli RPME presentano vantaggi di progettazione e tecnologici rispetto ai prodotti a turbina a gas con gli stessi parametri. Secondo l'OKB loro. SONO. Navicelle, anche questo è un vantaggio commerciale ed economico. Un aeromobile con un tale motore avrà caratteristiche tecniche elevate, ma il costo di sviluppo, produzione e funzionamento rimarrà a un livello accettabile.
Allo stesso tempo, i progetti proposti di IDD non sono privi di inconvenienti. Quindi, come altri motori a reazione, la detonazione ha una gamma limitata di velocità operative. Per iniziare, ha bisogno di un'accelerazione iniziale, con l'aiuto di un motore diverso. Nel caso dei missili, questo può essere un sistema di propulsione a propellente liquido o solido e l'aereo può avere un motore turbogetto separato per le modalità di decollo e atterraggio e accelerazione.
A causa di vincoli tecnici e operativi, la direzione dei motori pulsanti ramjet è stata sottosviluppata in passato. Di conseguenza, i nuovi progetti IDD sono ancora in fase di sviluppo e test. Non ci sono ancora campioni ad alte prestazioni a tutti gli effetti adatti per l'implementazione in progetti reali di tecnologia aeronautica o spaziale.
Per il loro aspetto, è necessaria un'ulteriore continuazione del lavoro con una soluzione graduale di tutti i compiti chiave. È necessario un aumento della spinta per raggiungere il livello dei moderni motori a turbogetto, un aumento delle risorse e il raggiungimento di un'elevata affidabilità. Lavori di questo tipo sono in corso in questo momento e stanno già dando risultati certi. Ma la creazione di un IDD/PDAA a tutti gli effetti per uso pratico è ancora una questione di un lontano futuro.
Lavorare per il futuro
Il motore a detonazione pulsante a flusso diretto ha una serie di caratteristiche importanti ed è di grande interesse nel contesto dell'ulteriore sviluppo della tecnologia aeronautica, missilistica e spaziale. Tuttavia, lo sviluppo di questa direzione e lo sviluppo di strutture praticabili con un livello sufficiente di caratteristiche risulta essere un processo molto difficile e che richiede tempo. Pertanto, negli ultimi 10 anni, le norme e i regolamenti sul traffico nazionale sviluppati dall'UEC-UMPO hanno mostrato un aumento significativo delle prestazioni, ma non hanno ancora raggiunto l'attuazione pratica.
Tuttavia, il lavoro continua e dà motivo di ottimismo. Le ultime notizie mostrano progressi significativi e suggeriscono anche che l'industria potrà vantare nuovi successi nel prossimo futuro. Pertanto, la comparsa di velivoli con motori a detonazione pulsante è ancora un evento del futuro a medio o lungo termine, ma ogni nuova fase di sviluppo e test lo avvicina.
