Rosyjska Aurora

Rostec rozpoczął prace nad budową silników rakietowych pracujących w cyklu „Pulse Detonation” (Импульсный детонационный двигатель) – myślę że dobrym tłumaczeniem na polski będzie silnik pulsacyjno-detonacyjny? Coś podobnego (choć nie korzystające ze zjawiska detonacji) używał pocisk V1 w czasie II Wojny Światowej. Zasada takiego silnika jest bardzo prosta – do komory spalania dostarczamy paliwo i utleniacz w stoichiometrycznym stosunku a następnie zapalamy. Następuje eksplozja a powstałe spaliny wypadają dyszą. Cykl się powtarza.
Silniki pulsacyjno-detonacyjne mają wiele zalet – mogą działać korzystając z atmosfery jako utleniacza aż do MACH 6. Mają też teoretycznie bardzo dużą sprawność – jako że spalanie (detonacja) jest naddźwiękowa a przez to izochoryczna, to taki silnik ma teoretycznie większą sprawność niż typowe silniki rakietowe w których spalanie następuje przy poddźwiękowych prędkościach. Największym problemem w takich silnikach jest zapewnienie dużej częstotliwości eksplozji niezbędnej do osiągnięcia ciągu porównywalnego z konwencjonalnymi silnikami. V1 pracował z częstotliwością 43-45 Hz (a do tego spalanie nie było naddźwiękowe) co powodowało bardzo niską efektywność. Testowane przez GE silniki osiągały częstotliwość rzędu kilkunastu kHz. Badania pokazały że przy obecnej technologii można bez problemu zbudować napędzany wodorem silnik pulse-jet osiągający ISP rzędu 6000 przy prędkościach ~ MACH 1 lub silnik napędzany węglowodorami osiągający ISP rzędu 2000 przy MACH 3-4. Ten ostatni jest szczególnie interesujący, jako że pozwolił by na osiągnięcie prędkości dotychczas osiąganych przez silniki RAMJET przy trochę większej efektywności. 
Wojsko od dłuższego czasu pracuje nad hybrydowymi silnikami – połączeniem zwykłego silnika turboodrzutowego i PDE – w ten sposób można by zwiększyć efektywność silników samolotów wojskowych przez nie używanie dopalacza przy większych prędkościach. GE pracuje także nad silnikiem turboodrzutowym w którym komory spalania korzystają z cyklu detonacji – w ten sposób spalanie jest bardziej efektywne co zmniejsza zużycie paliwa.  
Warto także zauważyć że silnik PDE jest „ubogim krewnym” silnika SCRAMJET – w obu silnikach korzysta się z detonacyjnego spalania paliwa, jednak PDE robi to impulsowo a SCRAMJET w cyklu ciągłym.
P.S. Mityczny, amerykański samolot zwiadowczy Aurora miał wg. miłośników teorii spiskowych używać właśnie kombinacji silnika turboodrzutowego i PDE do osiągnięcia dużych prędkości lotu. 
admin Opublikowane przez: