Новый двигатель от КНР – 16 Махов на высоте 30 км

Речь идет о новом, точнее сказать, усовершенствованном детонационном двигателе, предназначенным для установки на летательные аппараты. Проект силовой установки создан учеными Пекинского машиностроительного института. Данное учреждение известно своими разработками, связанными с реактивными двигателями прямоточного типа.


Сейчас речь идет о модернизированной детонационной силовой установке. Подобные типы двигателей внутреннего сгорания были известны и ранее, однако на практике мало использовались из-за своего несовершенства.


Такие установки работают гораздо эффективнее своих обычных «собратьев». Но обо всем по порядку.

Что такое детонационный двигатель

Он представляет собой силовой агрегат внутреннего сгорания, в котором топливо-воздушная смесь сжигается методом детонации. Об этом явлении хорошо известно многим автомобилистам. Это когда машина начинает дергаться из-за неправильно выставленного зажигания: в цилиндрах происходит не плавное сгорание смеси, а ее «взрывы». Такая работа приводит к быстрому износу мотора. Однако в данном случае детонация используется «во благо», т. к. у нее есть свои плюсы, по сравнению с обычным ДВС:

✅ увеличенный КПД
✅ уменьшенный расход горючего
✅ относительная экологическая безопасность

В подобном режиме топливо сжигается при очень высокой температуре и давлении. Происходит ударный процесс, который сам себя поддерживает. Его результатом является сжимающая волна, движущаяся в камере сгорания со сверхзвуковой скоростью. Топливо сжигается почти полностью, выделяется большее количество энергии, чем и достигается экономичность и нанесение меньшего вреда окружающей среде.


Использование взрывной технологии сгорания топлива способно преобразовать примерно 80 % получаемой энергии в кинетическую. Для сравнения: в применяемых ныне двигателях турбовентиляторного типа, где процесс сжигания идет аккуратно и медленно, эта цифра не превышает 30 % (КПД). Почему же тогда подобные силовые установки не используются повсеместно? Не все так просто – у детонационного двигателя есть свои серьезные проблемы, и главная из них заключается в сложности установления контроля над процессом, который может быть крайне неустойчивым.


На детонацию сильно влияют такие моменты, как форма камеры сгорания, состав топливно-воздушной смеси (в т. ч. ее пропорции), скорость потока. Всем этим нужно уметь управлять: в противном случае детонация становится неустойчивой, а то и вовсе может прекратиться. А это приведет к снижению эффективности работы двигателя, который становится ненадежным. В общем, главная проблема – сложность управления для поддержания стабильности процесса.

Что придумали китайцы

Смысл идеи заключается в использовании 2-х режимов работы ДВС. При скорости менее семи Махов он работает, как детонационный вращающийся. В этом случае волна расходится внутри камеры и зажигает вновь поступающее топливо, в результате чего высвобождается энергия, используемая для создания тяги. На скорости более семи Махов ситуация меняется.


Волна перестает вращаться и собирается в задней части двигателя на специальной платформе, детонация становится прямолинейной. Горючее начинает взрываться автоматически. Если такой двигатель поставить на самолет, ракету и т. п., летательный аппарат смог бы развить скорость до 16 Махов и подняться на высоту 30 км. От Европы до Америки можно было бы долететь за пару часов. Но пока это только в теории — практическая реализация проекта впереди.