Қаңтардың аяғында ресейлік ғылым мен техниканың жаңа жетістіктері туралы хабарламалар болды. Ресми дереккөздерден болашағы бар детонациялық реактивті қозғалтқыштың отандық жобаларының бірі тестілеу кезеңінен өткені белгілі болды. Бұл барлық қажетті жұмыстарды аяқтау сәтін жақындатады, оның нәтижелері бойынша ресейлік конструкцияның ғарыштық немесе әскери зымырандары сипаттамалары жоғарылаған жаңа электр станцияларын ала алады. Сонымен қатар, қозғалтқыштың жұмысының жаңа принциптері тек зымыран саласында ғана емес, басқа салаларда да қолданыла алады.
Қаңтардың соңында вице -премьер Дмитрий Рогозин отандық баспасөзге ғылыми ұйымдардың соңғы жетістіктері туралы айтты. Басқа тақырыптардың ішінде ол жаңа жұмыс принциптерін қолдана отырып реактивті қозғалтқыштарды құру процесіне тоқталды. Детонациялық жануы бар перспективалы қозғалтқыш тестілеуге шығарылды. Вице -премьердің айтуынша, электр станциясының жұмысының жаңа принциптерін қолдану өнімділікті едәуір арттыруға мүмкіндік береді. Дәстүрлі архитектураның құрылымдарымен салыстырғанда 30% -ға жуық серпілістің артуы байқалады.
Детонациялық зымыран қозғалтқышының схемасы
Әр түрлі кластар мен типтегі заманауи зымыран қозғалтқыштары әр түрлі салада жұмыс істейді. изобарлық цикл немесе дефлаграциялық жану. Олардың жану камералары тұрақты қысымды ұстап тұрады, онда отын баяу жанады. Дефлаграция принциптеріне негізделген қозғалтқыш әсіресе берік қондырғыларды қажет етпейді, алайда ол максималды өнімділікпен шектелген. Белгілі бір деңгейден бастап негізгі сипаттамаларды жоғарылату негізсіз қиын болып шығады.
Өнімділікті жақсарту тұрғысынан изобарлық циклы бар қозғалтқышқа балама-бұл жүйе деп аталатын жүйе. детонациялық жану. Бұл жағдайда отынның тотығу реакциясы жану камерасы арқылы жоғары жылдамдықпен қозғалатын соққы толқынының артында жүреді. Бұл қозғалтқыштың дизайнына ерекше талаптар қояды, бірақ сонымен бірге айқын артықшылықтарды ұсынады. Жанармайдың жану тиімділігі бойынша детонациялық жану дефляцияға қарағанда 25% жақсы. Ол сондай -ақ тұрақты қысыммен жанудан реакция майданының бірлік бетіне жылу шығарудың күшінің жоғарылауымен ерекшеленеді. Теориялық тұрғыда бұл параметрді үш -төрт дәрежеге дейін ұлғайтуға болады. Нәтижесінде реактивті газдардың жылдамдығын 20-25 есе арттыруға болады.
Осылайша, детонациялық қозғалтқыш тиімділігін жоғарылата отырып, отын шығынын аз жұмсап, көбірек серпілісті дамыта алады. Оның дәстүрлі дизайннан артықшылығы айқын, бірақ соңғы уақытқа дейін бұл саладағы прогресс қалаған нәрсені қалдырды. Детонациялық реактивті қозғалтқыштың принциптерін 1940 жылы кеңес физигі Я. Б. Зельдович, бірақ бұл түрдегі дайын өнімдер әлі пайдаланылмаған. Нағыз табыстың болмауының негізгі себептері - жеткілікті күшті құрылымды құрудағы проблемалар, сондай -ақ қолданыстағы отынды қолдана отырып, соққы толқынын ұшырудың және одан әрі ұстап тұрудың қиындығы.
Детонациялық зымыран қозғалтқыштары саласындағы соңғы отандық жобалардың бірі 2014 жылы іске қосылды және Энергомаш КЕҰ -да әзірленуде. Академик В. П. Глушко. Қолда бар мәліметтерге сәйкес, «Ифрит» коды бар жобаның мақсаты-керосин мен газ тәрізді оттегінің көмегімен сұйық отынды зымыран қозғалтқышын құру арқылы жаңа технологияның негізгі принциптерін зерттеу болды. Араб фольклорынан шыққан отты жындардың атымен аталған жаңа қозғалтқыш спин -детонациялық жану принципіне негізделген. Осылайша, жобаның негізгі идеясына сәйкес, соққы толқыны жану камерасының ішінде шеңбер бойымен үздіксіз қозғалуы керек.
Жаңа жобаның бас әзірлеушісі Энергомаш НПО болды, дәлірек айтқанда оның негізінде құрылған арнайы зертхана. Сонымен қатар, жұмысқа бірнеше басқа ғылыми -зерттеу және тәжірибелік -конструкторлық ұйымдар тартылды. Бағдарлама Advanced Research Foundation қолдауына ие болды. Бірлескен күш -жігермен Ifrit жобасының барлық қатысушылары перспективалы қозғалтқыштың оңтайлы көрінісін қалыптастыра алды, сонымен қатар жаңа жұмыс принциптері бар жану камерасының үлгісін құрды.
Бүкіл бағыттың перспективаларын және жаңа идеяларды зерттеу үшін. жобаның талаптарына жауап беретін модельдік детонациялық жану камерасы. Конфигурациясы төмен тәжірибелі қозғалтқыш отын ретінде сұйық керосинді қолдануы керек еді. Тотықтырғыш ретінде оттегі газы ұсынылды. 2016 жылдың тамызында камераның прототипін сынау басталды. Тарихта мұндай жобаның бірінші рет стендтік сынақтар кезеңіне шығарылуы маңызды. Бұған дейін отандық және шетелдік детонациялық зымыран қозғалтқыштары жасалды, бірақ олар сыналмады.
Үлгі үлгісін сынау кезінде қолданылған тәсілдердің дұрыстығын көрсететін өте қызықты нәтижелер алынды. Сонымен, дұрыс материалдар мен технологияларды қолданудың арқасында жану камерасының ішіндегі қысымды 40 атмосфераға жеткізетін болып шықты. Эксперименттік өнімнің тартылуы 2 тоннаға жетті.
Сынақ үстеліндегі модельдік камера
Ифрит жобасы аясында белгілі бір нәтижелер алынды, бірақ отандық сұйық отынмен жұмыс істейтін детонациялық қозғалтқыш әлі де толыққанды практикалық қолданудан алыс. Мұндай жабдықты технологияның жаңа жобаларына енгізбес бұрын, дизайнерлер мен ғалымдар бірқатар маңызды мәселелерді шешуі керек. Сонда ғана зымыран -ғарыш өнеркәсібі немесе қорғаныс өнеркәсібі жаңа технологияның әлеуетін іс жүзінде іске асыра бастайды.
Қаңтар айының ортасында «Российская газета» баспа конструкторы Энергомаш Петр Левочкинмен қазіргі жағдай мен жарылыс қозғалтқыштарының болашағы туралы сұхбатты жариялады. Әзірлеуші компания өкілі жобаның негізгі ережелерін еске түсірді, сонымен қатар қол жеткізілген табыстар тақырыбына тоқталды. Сонымен қатар, ол «Ифрит» пен соған ұқсас құрылымдарды қолданудың мүмкін бағыттары туралы айтты.
Мысалы, детонациялық қозғалтқыштарды гипертониялық ұшақтарда қолдануға болады. П. Лёвочкин еске салды, қазіргі кезде мұндай қондырғыларда қолдануға ұсынылған қозғалтқыштар дыбыс астында жануды қолданады. Ұшу аппаратының гиперсониялық жылдамдығында қозғалтқышқа түсетін ауа дыбыс режиміне баяулауы керек. Дегенмен, тежеу энергиясы әуе корпусында қосымша жылу жүктемелеріне әкелуі керек. Детонациялық қозғалтқыштарда отынның жану жылдамдығы кемінде M = 2, 5 жетеді. Бұл ұшақтың ұшу жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді. Детонациялық типті қозғалтқышы бар мұндай машина дыбыс жылдамдығынан сегіз есе жоғары жылдамдыққа жетеді.
Детонациялық типті зымыран қозғалтқыштарының нақты болашағы әлі де үлкен емес. П. айтуынша. Лёвочкин, біз «детонациялық жану аймағына есікті жаңа аштық». Ғалымдар мен дизайнерлерге көптеген мәселелерді зерттеуге тура келеді, содан кейін ғана практикалық әлеуеті бар құрылымдарды құруға болады. Осыған байланысты ғарыш саласы ұзақ уақыт бойы дәстүрлі сұйық отынды қозғалтқыштарды қолдануға мәжбүр болады, бұл олардың одан әрі жетілдіру мүмкіндігін жоққа шығармайды.
Бір қызығы, жанудың детонациялық принципі зымыран қозғалтқыштары саласында ғана емес қолданылады. Импульстік принцип бойынша жұмыс істейтін детонациялық жану камерасы бар авиациялық жүйенің отандық жобасы қазірдің өзінде бар. Сынаққа осындай прототип әкелінді, ал болашақта ол жаңа бағытқа бастама бере алады. Жанатын жаңа қозғалтқыштар кең ауқымда қолданылады және дәстүрлі газтурбиналы немесе турбожетті қозғалтқыштарды ішінара ауыстырады.
OKB im -де детонациялық ұшақ қозғалтқышының отандық жобасы әзірленуде. А. М. Бесік. Бұл жоба туралы ақпарат алғаш рет өткен жылы «Армия-2017» халықаралық әскери-техникалық форумында ұсынылды. Әзірлеуші компанияның стендінде сериялы және әзірленетін әртүрлі қозғалтқыштардағы материалдар болды. Соңғыларының ішінде болашағы бар детонация үлгісі болды.
Жаңа ұсыныстың мәні-ауа атмосферасында отынның импульсті детонациялық жануына қабілетті стандартты емес жану камерасын қолдану. Бұл жағдайда қозғалтқыш ішіндегі «жарылыстар» жиілігі 15-20 кГц-ке жетуі керек. Болашақта бұл параметрді одан әрі жоғарылатуға болады, нәтижесінде қозғалтқыштың шуы адам құлағы қабылдайтын ауқымнан асып түседі. Қозғалтқыштың мұндай ерекшеліктері біраз қызығушылық тудыруы мүмкін.
«Ифрит» эксперименттік өнімі бірінші рет іске қосылды.
Дегенмен, жаңа электр станциясының негізгі артықшылықтары өнімділіктің жақсаруымен байланысты. Прототиптердің стендтік сынақтары белгілі бір көрсеткіштер бойынша дәстүрлі газтурбиналық қозғалтқыштардан 30% -ға жуық асып түсетінін көрсетті. Материалдардың көпшілікке алғашқы көрсетілімі кезінде OKB им. А. М. Бесіктер жоғары өнімділік сипаттамаларын ала алды. Жаңа үлгідегі тәжірибелі қозғалтқыш 10 минут үзіліссіз жұмыс істей алды. Бұл кезде стендте бұл өнімнің жалпы жұмыс уақыты 100 сағаттан асты.
Әзірлеуші компанияның өкілдері жеңіл ұшақтарға немесе ұшқышсыз ұшу аппараттарына орнатуға жарамды 2-2,5 тонналық жаңа детонациялық қозғалтқышты құруға болатынын айтты. Мұндай қозғалтқыштың дизайнында деп аталатындарды пайдалану ұсынылады. отынның жануының дұрыс жүруіне жауап беретін резонаторлық қондырғылар. Жаңа жобаның маңызды артықшылығы - мұндай құрылғыларды әуе кемесінің кез келген жеріне орнатудың негізгі мүмкіндігі.
ОКБ мамандары. А. М. Бесіктер отыз жылдан астам уақыт бойы импульсті детонациялық жануы бар авиациялық қозғалтқыштарда жұмыс істейді, бірақ әзірге жоба зерттеу кезеңінен шықпады және нақты перспективасы жоқ. Басты себеп - тапсырыс пен қажетті қаржының болмауы. Егер жоба қажетті қолдауды алса, онда жақын арада әр түрлі жабдықта қолдануға жарамды қозғалтқыш үлгісін жасауға болады.
Бүгінгі күні ресейлік ғалымдар мен дизайнерлер реактивті қозғалтқыштар саласында жаңа жұмыс принциптерін қолдана отырып, өте керемет нәтиже көрсете алды. Зымыран-ғарыштық және гиперсониялық аймақтарда қолдануға жарамды бірнеше жоба бар. Сонымен қатар, жаңа қозғалтқыштарды «дәстүрлі» авиацияда да қолдануға болады. Кейбір жобалар әлі бастапқы сатысында және тексерулер мен басқа жұмыстарға әлі дайын емес, ал басқа аудандарда ең керемет нәтижелерге қол жеткізілген.
Детонациялық жану реактивті қозғалтқыштарының тақырыбын зерттей отырып, ресейлік мамандар қажетті сипаттамалары бар жану камерасының моделі моделін құра алды. «Ифрит» эксперименттік өнімі тестілеуден өтіп үлгерді, оның барысында әр түрлі ақпарат үлкен көлемде жиналды. Алынған мәліметтер көмегімен бағыттың дамуы жалғасады.
Жаңа бағытты меңгеру және идеяларды іс жүзінде қолдануға болатын формаға аудару көп уақытты қажет етеді, сондықтан жақын арада ғарыштық және армиялық зымырандар жақын арада дәстүрлі сұйық отынды қозғалтқыштармен жабдықталады. Соған қарамастан, жұмыс тек теориялық кезеңнен шығып кетті, енді эксперименталды қозғалтқыштың әрбір сынақтан өткізілуі жаңа электр стансалары бар толыққанды зымырандарды құру сәтін жақындатады.
