Карта сайта

Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель: лабораторные исследования

гиперзвуковой самолёт

Исследователи из Университета Южной Калифорнии (США) получили экспериментальное подтверждение теории о возможности управлять воздушно-топливным потоком при помощи ударных волн. Это необходимо для решения ключевой проблемы в создании гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ГПВРД или «скрамджет» в английской терминологии – прим. ред. Техкульт). Пока решение не найдено, машины будут летать на скоростях в 6-9 Max, при расчетных возможностях выше 20 Max.

В ГПВРД нет традиционного отсека с окислителем, его функции выполняет атмосферный воздух, который за счет огромной скорости движения машины поступает в камеру сгорания очень быстро и в сжатом состоянии. Сгорание смеси из топлива и воздуха происходит на сверхзвуковых скоростях, вся система рассчитана только на непрерывную работу, при этом летающий аппарат не может двигаться медленнее некоторого порогового значения. В такой ситуации возникает сложная инженерная задача: как впрыскивать топливо, чтобы происходило равномерное смешивание с воздухом с последующей мгновенной детонацией?

Скрамджеты используют сжатый входящий воздух

Калифорнийские ученые сосредоточились на управлении воздушным потоком в скрамджете, отталкиваясь от того факта, что внутри воздухозаборника нельзя размещать никакие механизмы. Во-первых, они не выдержат нагрузок, во-вторых, это усложняет конструкцию и увеличивает риски. ГПВРД тем и лучше турбореактивных двигателей, что у него нет вращающейся турбины и других уязвимых узлов. Поэтому в качестве инструмента воздействия на воздушный поток американские инженеры предложили применить ударную волну.
Лабораторные эксперименты показали, что ударная волна может эффективно дробить воздушный поток, «отрывать» от него фрагменты и одновременно замедлять их. Это позволяет настроить идеальную схему впрыска топлива и получать воздушно-топливную смесь с оптимальными параметрами, увеличивая КПД двигателя. Теперь необходимо спроектировать новую камеру сгорания для эффективного применения данной технологии.

источник

Случайная картинка

Место, где происходят события романа

Новые комментарии

Академия Собор
ихтиосфера
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru
Индекс цитирования.