Текущее время:

Часовой пояс: UTC + 3 часа




 Страница 7 из 7 [ Сообщений: 189 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
Ещё они в январе 2017 отрапортовались о завершении очередного этапа разработки технологии создания гидрореактивного детонационного двигателя.

(а)

(б)
а – схема, б – общий вид, КВД – камера высокого давления, КНД – камера низкого давления, ИС – измерительная секция, ПЖ – пузырьковая жидкость, h – высота столба ПЖ, ДМ – дифференциальный манометр, 1 – ИС, 2 – КНД, 3 – КВД, 4 – датчики давления P2-P8, 5 – скоростная видеокамера

Рисунок 2 – Лабораторная установка «Гидроударная труба» (ГУТ) – конфигурация для исследования воздействия одиночных импульсов



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
20.10.2017
Ростех
ОДК рассказала об «Авиации будущего»
Цитата:
Технологии для «зеленого самолета»

Эксперт конструкторского отдела перспективных разработок и экспериментальных исследований рыбинского «ОДК – Сатурн» доктор технических наук Василий Богданов в ходе панельной дискуссии «Зеленый летательный аппарат» рассказал о преимуществах и перспективах развития пульсирующих детонационных технологий в двигателестроении.

«Газотурбинная техника сегодня вышла на пологую кривую, и прогресс по этому направлению достаточно сложен. Поэтому возобновился интерес к пульсирующему рабочему процессу в реактивной технике, – рассказал Василий Богданов. – В этом направлении ведут исследования все ведущие двигателестроительные фирмы в мире. Если говорить об «ОДК – Сатурн», то нами была создана высокоэффективная камера сгорания постоянного объема нового типа, которая без детонации позволяет обеспечить повышение давления в 7-8 раз».

«Газогенератор в принципе можно заменить взрывным сгоранием или детонационным сгоранием, – говорит Василий Богданов. – Что такое детонационная волна? Это ударная волна, которая перемещается по топливовоздушной смеси, сжимает ее так как это делает компрессор, сжигает ее как это происходит в камере сгорания газотурбинного двигателя. Затем идет расширение (как в турбине), и на выходе мы получаем энергоемкий поток газа». Василий Богданов напомнил, что газотурбинный двигатель состоит из двух основных частей: каскад высокого давления (газогенератор), который определяет совершенство двигателя как тепловой машины, и каскад низкого давления, определяющий тяговую эффективность и обеспечивающий снижение шума.

Пульсирующие детонационные технологии также могут быть более экологичными, отметил представитель ОДК.

«Если перекинуть мостик к основной теме нашей сегодняшней дискуссии, шуму и вредным выбросам, то отмечу, что когда повышается термодинамическая эффективность, сжигается меньше топлива, соответственно, становится меньше и вредных выбросов, – сказал Василий Богданов. – Шум снижается за счет уменьшения скорости истечения рабочего тела при присоединении масс воздуха в эжекторном канале, повышения эргономичности. Кроме того, по своей конструкции пульсирующие детонационные двигатели должны быть менее металлоемкими».

Здесь похоже речь идёт о пульсирующем двигателе КБ Люльки с полусферическим резонатором.

Там как раз речь шла о присоединении воздушных масс к реактивному потоку. Но эта технология скорее не о детонации, а о тайне полёта шмеля.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
SuperZveruga писал(а):
Эксперт конструкторского отдела перспективных разработок и экспериментальных исследований рыбинского «ОДК – Сатурн» доктор технических наук Василий Богданов в ходе панельной дискуссии «Зеленый летательный аппарат» рассказал о преимуществах и перспективах развития пульсирующих детонационных технологий в двигателестроении.

Да, собственно Богданов и Ханталин Д. С. писали последние годы статьи о пульсирующем двигателе с присоединением воздушных масс. О том самом от КБ Люльки, идею которого подал Ростислав Пушкин.
Изображение

Вот страница из статьи Ханталина от 2013 года, где он пишет о парадоксальных результатах эксперимента со значительным отклонением данных от расчётных. Обратите внимание на нижний график.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
Подведу промежуточный итог по разработчикам детонационных двигателей в России.

1. Ростислав Пушкин + КБ Люльки + ЦАГИ + Сатурн = разрабатывали ДВРД с полусферическим резонатором Гартмана, а открыли совсем другой эффект объясняющий тайну полёта шмеля.

2. РАН + ЦентрИДГ + Энергомаш = разрабатывают ДЖРД. Именно по этой теме информации стало значительно меньше чем публиковалось в прошлые годы.

У всех остальных разработчиков, притягивающих внимание экспериментальных стендовых моделей в широкой публикации не представлено. Сюда отнесу и проект комбинированного (ДВРД с ДЖРД) двигателя для выхода в космос, серпуховского филиала Военной академии РВСН имени Петра Великого, и патент Павла Булата сверхзвукового прямоточного детонационного двигателя, и многих других теоретиков.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
Дополнительная информация, которую донёс до нас официальный сайт Сатурна.

Эксперт конструкторского отдела перспективных разработок и экспериментальных исследований рыбинского ПАО «ОДК — Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) доктор технических наук Василий Богданов в рамках научно-образовательной и дискуссионной программы «Авиация будущего» проходящего в г. Сочи XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов (ВФМС) рассказал о преимуществах и перспективах развития пульсирующих детонационных технологий в двигателестроении.
Цитата:
Эффект добавления тяги при работе подобной камеры с эжекторным каналом может достигать 250% за счет высокоэффективного волнового присоединения масс воздуха. Успешно ведутся научно-исследовательские работы по созданию сопла с резонатором — усилителем тяги для обычных ГТД».

Так-что тяговооружённость действительно может вырасти и в два, и согласно новых данных даже в 2,5 раза!



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 74
Матчасть
УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ И ДЕТОНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

ниасилил...


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 15
Испытания детонационных двигателей прошли в России

12:22 19.01.2018
В России прошли испытания так называемого детонационного двигателя, который в перспективе может использоваться на гиперзвуковых летательных аппаратах.


В России прошли успешные испытания детонационного ракетного двигателя, сообщил вице-премьер Дмитрий Рогозин на своей странице в Facebook.

«Прошли успешные испытания так называемых детонационных ракетных двигателей», - написал вице-премьер.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
Я так понимаю, должна появиться статья побольше, может даже картинка.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7059
Откуда: из дремучего леса
Нашёл.

18.01.2018, 18:25 Текст: Сергей Птичкин
Российская газета.

Топливо взрывается - полет нормальный

Прошли успешные испытания так называемых детонационных ракетных двигателей, давшие очень интересные результаты. Опытно-конструкторские работы в этом направлении будут продолжены.
Спойлер: Показать
Детонация - это взрыв. Можно ли ее сделать управляемой? Можно ли на базе таких двигателей создать гиперзвуковое оружие? Какие ракетные двигатели будут выводить необитаемые и пилотируемые аппараты в ближний космос? Об этом наш разговор с заместителем гендиректора - главным конструктором "НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко" Петром Левочкиным.

Петр Сергеевич, какие возможности открывают новые двигатели?

Петр Левочкин: Если говорить о ближайшей перспективе, то сегодня мы работаем над двигателями для таких ракет, как "Ангара А5В" и "Союз-5", а также другими, которые находятся на предпроектной стадии и неизвестны широкой публике. Вообще наши двигатели предназначены для отрыва ракеты от поверхности небесного тела. И она может быть любой - земной, лунной, марсианской. Так что, если будут реализовываться лунная или марсианская программы, мы обязательно примем в них участие.

Какова эффективность современных ракетных двигателей и есть ли пути их совершенствования?

Петр Левочкин: Если говорить об энергетических и термодинамических параметрах двигателей, то можно сказать, что наши, как, впрочем, и лучшие зарубежные химические ракетные двигатели на сегодняшний день достигли определенного совершенства. Например, полнота сгорания топлива достигает 98,5 процента. То есть практически вся химическая энергия топлива в двигателе преобразуется в тепловую энергию истекающей струи газа из сопла.

Совершенствовать двигатели можно по разным направлениям. Это и применение более энергоемких компонентов топлива, введение новых схемных решений, увеличение давления в камере сгорания. Другим направлением является применение новых, в том числе аддитивных, технологий с целью снижения трудоемкости и, как следствие, снижение стоимости ракетного двигателя. Все это ведет к снижению стоимости выводимой полезной нагрузки.

Однако при более детальном рассмотрении становится ясно, что повышение энергетических характеристик двигателей традиционным способом малоэффективно.

Использование управляемого взрыва топлива может дать ракете скорость в восемь раз выше скорости звука. Почему?

Петр Левочкин: Увеличение давления и расхода топлива в камере сгорания, естественно, увеличит тягу двигателя. Но это потребует увеличение толщины стенок камеры и насосов. В результате сложность конструкции и ее масса возрастают, энергетический выигрыш оказывается не таким уж и большим. Овчинка выделки стоить не будет.

То есть ракетные двигатели исчерпали ресурс своего развития?

Петр Левочкин: Не совсем так. Выражаясь техническим языком, их можно совершенствовать через повышение эффективности внутридвигательных процессов. Существуют циклы термодинамического преобразования химической энергии в энергию истекающей струи, которые гораздо эффективнее классического горения ракетного топлива. Это цикл детонационного горения и близкий к нему цикл Хамфри.

Сам эффект топливной детонации открыл наш соотечественник - впоследствии академик Яков Борисович Зельдович еще в 1940 году. Реализация этого эффекта на практике сулила очень большие перспективы в ракетостроении. Неудивительно, что немцы в те же годы активно исследовали детонационный процесс горения. Но дальше не совсем удачных экспериментов дело у них не продвинулось.

Теоретические расчеты показали, что детонационное горение на 25 процентов эффективней, чем изобарический цикл, соответстветствующий сгоранию топлива при постоянном давлении, который реализован в камерах современных жидкостно-рактивных двигателей.

А чем обеспечиваются преимущества детонационного горения по сравнению с классическим?

Петр Левочкин: Классический процесс горения - дозвуковой. Детонационный - сверхзвуковой. Быстрота протекания реакции в малом объеме приводит к огромному тепловыделению - оно в несколько тысяч раз выше, чем при дозвуковом горении, реализованному в классических ракетных двигателях при одной и той же массе горящего топлива. А для нас, двигателистов, это означает, что при значительно меньших габаритах детонационного двигателя и при малой массе топлива можно получить ту же тягу, что и в огромных современных жидкостных ракетных двигателях.

Не секрет, что двигатели с детонационным горением топлива разрабатывают и за рубежом. Каковы наши позиции? Уступаем, идем на их уровне или лидируем?

Петр Левочкин: Не уступаем - это точно. Но и сказать, что лидируем, не могу. Тема достаточно закрыта. Один из главных технологических секретов состоит в том, как добиться того, чтобы горючее и окислитель ракетного двигателя не горели, а взрывались, при этом не разрушая камеру сгорания. То есть фактически сделать настоящий взрыв контролируемым и управляемым. Для справки: детонационным называют горение топлива во фронте сверхзвуковой ударной волны. Различают импульсную детонацию, когда ударная волна движется вдоль оси камеры и одна сменяет другую, а также непрерывную (спиновую) детонацию, когда ударные волны в камере движутся по кругу.

Насколько известно, с участием ваших специалистов проведены экспериментальные исследования детонационного горения. Какие результаты были получены?

Петр Левочкин: Были выполнены работы по созданию модельной камеры жидкостного детонационного ракетного двигателя. Над проектом под патронажем Фонда перспективных исследований работала большая кооперация ведущих научных центров России. В их числе Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева, МАИ, "Центр Келдыша", Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Механико-математический факультет МГУ. В качестве горючего мы предложили использовать керосин, а окислителя - газообразный кислород. В процессе теоретических и экспериментальных исследований была подтверждена возможность создания детонационного ракетного двигателя на таких компонентах. На основе полученных данных мы разработали, изготовили и успешно испытали детонационную модельную камеру с тягой в 2 тонны и давлением в камере сгорания около 40 атм.

Данная задача решалась впервые не только в России, но и мире. Поэтому, конечно, проблемы были. Во-первых, связанные с обеспечением устойчивой детонации кислорода с керосином, во-вторых, с обеспечением надежного охлаждения огневой стенки камеры без завесного охлаждения и массой других проблем, суть которых понятна лишь специалистам.

Можно ли использовать детонационный двигатель в гиперзвуковых ракетах?

Петр Левочкин: И можно, и нужно. Хотя бы потому, что горение топлива в нем сверхзвуковое. А в тех двигателях, на которых сейчас пытаются создать управляемые гиперзвуковые летательные аппараты, горение дозвуковое. И это создает массу проблем. Ведь если горение в двигателе дозвуковое, а двигатель летит, допустим, со скоростью пять махов (один мах равен скорости звука), надо встречный поток воздуха затормозить до звукового режима. Соответственно, вся энергия этого торможения переходит в тепло, которое ведет к дополнительному перегреву конструкции.

А в детонационном двигателе процесс горения идет при скорости как минимум в два с половиной раза выше звуковой. И, соответственно, на эту величину мы можем увеличить скорость летательного аппарата. То есть уже речь идет не о пяти, а о восьми махах. Это реально достижимая на сегодняшний день скорость летательных аппаратов с гиперзвуковыми двигателями, в которых будет использоваться принцип детонационного горения.


Что будет дальше?

Петр Левочкин: Это сложный вопрос. Мы только приоткрыли дверь в область детонационного горения. Еще очень много неизученного осталось за скобками нашего исследования. Сегодня совместно с РКК "Энергия" мы пытаемся определить, как может в перспективе выглядеть двигатель в целом с детонационной камерой применительно к разгонным блокам.

На каких двигателях человек полетит к дальним планетам?

Петр Левочкин: По-моему мнению, еще долго мы будем летать на традиционных ЖРД занимаясь их совершенствованием. Хотя безусловно развиваются и другие типы ракетных двигателей, например, электроракетные (они значительно эффективнее ЖРД - удельный импульс у них в 10 раз выше). Увы, сегодняшние двигатели и средства выведения не позволяют говорить о реальности массовых межпланетных, а уж тем более межгалактических перелетов. Здесь пока все на уровне фантастики: фотонные двигатели, телепортация, левитация, гравитационные волны. Хотя, с другой стороны, всего сто с небольшим лет назад сочинения Жюля Верна воспринимались как чистая фантастика. Возможно, революционного прорыва в той сфере, где мы работаем, ждать осталось совсем недолго. В том числе и в области практического создания ракет, использующих энергию взрыва.



Мои выводы из статьи:

1. Детонационное горение помогает серьёзно уменьшить массу двигателя. Можно будет создать летающие костюмы с продолжительной работой как у железного человека. Потому что двигатели станут маленькими по отношению к генерируемой ими мощности. (Для ВРД расчёты говорят об уменьшении массы в 4 раза, для ЖРД в два раза.)
2. В Энергомаше создан прототип детонационного двигателя с тягой 2 тонны и давлением 40 атмосфер.
3. Обычные ВРД сжигают топливо на дозвуковой скорости из-за чего воздух требуется тормозить в ВУ с их неизбежным нагревом. Предел обычных прямоточных двигателей в 5 махов связан с перегревом ВУ. Детонационный двигатель позволяет повысить эту скорость до 8 махов.
4. Сейчас Энергомаш размышляет над конструкциями детонационных двигателей применимых для ракетоносителей.

Пункт 1 мне был известен и ранее, остальное новое.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
 Страница 7 из 7 [ Сообщений: 189 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7

Часовой пояс: UTC + 3 часа



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
phpBB skin developed by: John Olson
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group

Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB