בסוף ינואר התקבלו דיווחים על התקדמות חדשה במדע ובטכנולוגיה הרוסית. ממקורות רשמיים נודע כי אחד הפרויקטים המקומיים של מנוע סילון מבטיח מסוג פיצוץ כבר עבר את שלב הבדיקות. זה מקרב את רגע ההשלמה המלאה של כל העבודות הנדרשות, על פי התוצאות אשר טילים חלליים או צבאיים בעיצוב רוסי יוכלו להשיג תחנות כוח חדשות בעלות מאפיינים מוגברים. יתר על כן, העקרונות החדשים של פעולת המנוע יכולים למצוא יישום לא רק בתחום הטילים, אלא גם בתחומים אחרים.
בסוף ינואר סיפר סגן ראש הממשלה דמיטרי רוגוזין לעיתונות המקומית על ההצלחות האחרונות של ארגוני מחקר. בין שאר הנושאים הוא נגע בתהליך יצירת מנועי סילון תוך שימוש בעקרונות פעולה חדשים. מנוע מבטיח עם בעירת פיצוץ כבר הובא לבדיקה. לדברי סגן ראש הממשלה, השימוש בעקרונות הפעולה החדשים של תחנת הכוח מאפשר עלייה משמעותית בביצועים. בהשוואה למבנים של אדריכלות מסורתית, נצפתה עלייה בדחף של כ -30%.
דיאגרמת מנוע טילים
מנועי רקטות מודרניים מסוגים שונים וסוגים שונים, המופעלים בתחומים שונים, משתמשים במה שמכונה. מחזור איזוברי או בעירה. תאי הבעירה שלהם שומרים על לחץ קבוע שבו הדלק נשרף לאט. מנוע המבוסס על עקרונות הבערה אינו זקוק ליחידות עמידות במיוחד, אולם הוא מוגבל בביצועים המרביים. גידול המאפיינים הבסיסיים, החל מרמה מסוימת, מתברר כקשה בלתי סבירה.
חלופה למנוע עם מחזור איזוברי בהקשר של שיפור הביצועים היא מערכת עם מה שנקרא. בעירת פיצוץ. במקרה זה, תגובת החמצון של הדלק מתרחשת מאחורי גל ההלם הנע במהירות גבוהה דרך תא הבעירה. הדבר מציב דרישות מיוחדות לעיצוב המנוע, אך יחד עם זאת מציע יתרונות ברורים. מבחינת יעילות בעירת הדלק, בעירת פיצוץ טובה ב -25% מאשר בעירה. זה גם שונה מהבעירה בלחץ קבוע על ידי העוצמה המוגברת של שחרור החום ליחידת שטח הפנים של חזית התגובה. בתיאוריה אפשר להגדיל פרמטר זה בשלושה עד ארבעה סדרי גודל. כתוצאה מכך, ניתן להגדיל את מהירות הגזים הריאקטיביים פי 20-25.
לפיכך, מנוע הפיצוץ, עם יעילותו המוגברת, מסוגל לפתח יותר דחף עם פחות צריכת דלק. יתרונותיו על פני עיצובים מסורתיים ברורים, אך עד לאחרונה ההתקדמות בתחום זה הותירה הרבה רצון. העקרונות של מנוע סילון פיצוץ נוסחו עוד בשנת 1940 על ידי הפיזיקאי הסובייטי י.א.ב. זלדוביץ ', אך מוצרים מוגמרים מסוג זה טרם הגיעו לניצול. הסיבות העיקריות לחוסר ההצלחה האמיתית הן בעיות ביצירת מבנה חזק מספיק, כמו גם הקושי להשיק ולאחר מכן לשמור על גל הלם באמצעות דלקים קיימים.
אחד הפרויקטים המקומיים האחרונים בתחום מנועי הרקטות לפיצוץ הושק בשנת 2014 והוא מפותח ב- NPO Energomash על שם האקדמאי V. P. גלושקו. על פי הנתונים הקיימים, מטרת הפרויקט עם הקוד "איפרית" הייתה ללמוד את העקרונות הבסיסיים של הטכנולוגיה החדשה עם יצירת מנוע טילים דוחף נוזלי אחר העושה שימוש בנפט וחמצן גזי. המנוע החדש, הקרוי על שם שדי האש מהפולקלור הערבי, התבסס על עקרון הבעירה של פיצוץ ספינים. לפיכך, בהתאם לרעיון המרכזי של הפרויקט, גל ההלם חייב לנוע ללא הרף במעגל בתוך תא הבעירה.
המפתח הראשי של הפרויקט החדש היה NPO Energomash, או ליתר דיוק מעבדה מיוחדת שנוצרה על בסיסו. בנוסף, היו מעורבים בעבודה כמה ארגוני מחקר ופיתוח נוספים. התוכנית קיבלה תמיכה מקרן המחקר המתקדם. על ידי מאמצים משותפים, כל משתתפי פרויקט איפרית הצליחו ליצור מראה אופטימלי עבור מנוע מבטיח, כמו גם ליצור תא בעירה מודל עם עקרונות הפעלה חדשים.
ללמוד את הסיכויים של הכיוון כולו ורעיונות חדשים, מה שנקרא. תא בעירה מדגם פיצוץ העונה על דרישות הפרויקט. מנוע מנוסה שכזה עם תצורה מופחתת היה אמור להשתמש בנפט נוזלי כדלק. גז חמצן הוצע כסוכן חמצון. באוגוסט 2016 החלו בדיקות של מצלמת אב טיפוס. חשוב שבפעם הראשונה בהיסטוריה הובא פרויקט מסוג זה לשלב מבחני הספסל. מוקדם יותר פותחו מנועי רקטות פיצוץ מקומיים וזרים, אך לא נבדקו.
במהלך הבדיקות של מדגם המודל, התקבלו תוצאות מעניינות מאוד, המראות את נכונות הגישות בהן נעשה שימוש. לכן, בשל השימוש בחומרים ובטכנולוגיות הנכונות, התברר שהביא את הלחץ בתוך תא הבעירה ל -40 אטמוספרות. העוצמה של המוצר הניסיוני הגיעה ל -2 טון.
תא מודל על ספסל בדיקה
תוצאות מסוימות התקבלו במסגרת פרויקט איפרית, אך מנוע הפיצוץ הביתי המונע בנוזלים עדיין רחוק מיישום מעשי מלא. לפני הכנסת ציוד כזה לפרויקטים חדשים של טכנולוגיה, מעצבים ומדענים צריכים לפתור מספר בעיות רציניות ביותר. רק אז תעשיית הרקטות והחלל או התעשייה הביטחונית יוכלו להתחיל לממש את הפוטנציאל של הטכנולוגיה החדשה הלכה למעשה.
באמצע ינואר פרסמה רוסייסקאיה גאזטה ראיון עם המעצב הראשי של NPO Energomash, פטר לבוצ'קין, על מצב העניינים והסיכויים הנוכחיים של מנועי פיצוץ. נציג חברת המפתחים נזכר בהוראות העיקריות של הפרויקט, וגם נגע בנושא ההצלחות שהושגו. בנוסף, הוא דיבר על תחומי היישום האפשריים של "יפרית" ומבנים דומים.
לדוגמה, ניתן להשתמש במנועי פיצוץ במטוסים היפרסוניים. פ 'ליובוצ'קין נזכר כי המנועים המוצעים כעת לשימוש על ציוד כזה משתמשים בעירה תת -קולית. במהירות היפר -קולית של מכשיר הטיסה, יש להאט את האוויר הנכנס למנוע למצב הקול. עם זאת, אנרגיית הבלימה חייבת להוביל לעומסים תרמיים נוספים על מסגרת המטוס. במנועי פיצוץ קצב שריפת הדלק מגיע לפחות ל- M = 2, 5. זה מאפשר להגדיל את מהירות הטיסה של המטוס. מכונה כזו עם מנוע מסוג פיצוץ תוכל להאיץ למהירויות פי שמונה ממהירות הקול.
עם זאת, הסיכויים האמיתיים למנועי רקטות מסוג פיצוץ עדיין אינם גדולים במיוחד. לדברי פ.ליובוצ'קין, "רק פתחנו את הדלת לאזור הבעירה של פיצוץ". מדענים ומעצבים יצטרכו ללמוד סוגיות רבות, ורק לאחר מכן ניתן יהיה ליצור מבנים בעלי פוטנציאל מעשי. בשל כך, תעשיית החלל תצטרך להשתמש במנועים מסורתיים להנעה נוזלית במשך זמן רב, אולם, עם זאת, אינה שוללת את האפשרות לשפרם עוד יותר.
עובדה מעניינת היא שעיקרון הפיצוץ של הבעירה משמש לא רק בתחום מנועי הרקטות. יש כבר פרויקט ביתי למערכת תעופה עם תא בעירה מסוג פיצוץ הפועל על פי עקרון דופק. אב טיפוס מסוג זה הובא למבחן, ובעתיד הוא יכול לתת התחלה לכיוון חדש. מנועים חדשים עם בעירת נקישות יכולים למצוא יישום במגוון רחב של תחומים ולהחליף חלקית חלקית טורבינת גז או מנועי טורבו.
הפרויקט הביתי של מנוע מטוסי פיצוץ מפותח ב- OKB im. א.מ. עֶרֶשׂ. מידע על פרויקט זה הוצג לראשונה בפורום הצבאי-טכני הבינלאומי בשנה שעברה "צבא-2017". בדוכן של מפתח החברה היו חומרים על מנועים שונים, סדרתיים והן בפיתוח. בין האחרונים הייתה דגימת פיצוץ מבטיחה.
המהות של ההצעה החדשה היא שימוש בתא בעירה לא סטנדרטי המסוגל להבעיר פיצוץ דלק בדלק באווירת אוויר. במקרה זה, תדירות ה"פיצוצים "בתוך המנוע חייבת להגיע ל 15-20 קילוהרץ. בעתיד, ניתן להגדיל עוד יותר פרמטר זה, וכתוצאה מכך רעש המנוע יעלה על הטווח הנתפס על ידי האוזן האנושית. תכונות מנוע כאלה עשויות לעניין.
השקה ראשונה של המוצר הניסיוני "איפרית"
עם זאת, היתרונות העיקריים של תחנת הכוח החדשה קשורים לשיפור הביצועים. בדיקות ספסלים של אב טיפוס הראו שהם חורגים בכ -30% במנועי טורבינת גז מסורתיים במדדים ספציפיים. עד ההפגנה הציבורית הראשונה של חומרים על המנוע OKB im. א.מ. העריסות הצליחו לקבל מאפייני ביצועים גבוהים למדי. מנוע מנוסה מסוג חדש הצליח לעבוד במשך 10 דקות ללא הפרעה. זמן ההפעלה הכולל של מוצר זה בדוכן באותו זמן עלה על 100 שעות.
נציגי חברת הפיתוח ציינו כי כבר ניתן ליצור מנוע פיצוץ חדש עם דחף של 2-2.5 טון, המתאים להתקנה במטוסים קלים או בכלי טיס בלתי מאוישים. בתכנון של מנוע כזה, מוצע להשתמש במה שנקרא. מכשירי תהודה האחראים למהלך הנכון של בעירת הדלק. יתרון חשוב של הפרויקט החדש הוא האפשרות הבסיסית להתקין מכשירים כאלה בכל מקום במסגרת המטוס.
מומחים של OKB אותם. א.מ. העריסות עבדו על מנועי מטוסים בעלי שריפת פיצוץ דחפים במשך יותר משלושה עשורים, אך עד כה הפרויקט לא עזב את שלב המחקר ואין לו סיכויים של ממש. הסיבה העיקרית היא היעדר צו והמימון הדרוש. אם הפרויקט מקבל את התמיכה הדרושה, אז בעתיד הנראה לעין ניתן ליצור מנוע לדוגמא, המתאים לשימוש על ציוד שונה.
עד כה הצליחו מדענים ומעצבים רוסים להציג תוצאות יוצאות דופן ביותר בתחום מנועי סילון תוך שימוש בעקרונות הפעלה חדשים. ישנם מספר פרויקטים בבת אחת המתאימים לשימוש בחללי הטילים ובאזורים היפרסוניים. בנוסף, ניתן להשתמש במנועים החדשים גם בתעופה "מסורתית".חלק מהפרויקטים עדיין בשלבים מוקדמים ועדיין אינם מוכנים לבדיקות ולעבודות אחרות, בעוד שבתחומים אחרים כבר התקבלו התוצאות המדהימות ביותר.
כשחקרו את נושא מנועי סילון הבעירה לפיצוץ, הצליחו מומחים רוסים ליצור דגם דגם ספסל של תא בעירה עם המאפיינים הרצויים. המוצר הניסיוני "איפרית" כבר עבר בדיקות, במהלכן נאספה כמות גדולה של מידע שונים. בעזרת הנתונים שהתקבלו, פיתוח הכיוון ימשיך.
שליטה בכיוון חדש ותרגום רעיונות לצורת יישום מעשי ייקח הרבה זמן, ומסיבה זו, בעתיד הנראה לעין, רקטות החלל והצבא בעתיד הנראה לעין יצוידו אך ורק במנועים מסורתיים להנעת נוזלים. אף על פי כן, העבודה כבר עזבה את השלב התיאורטי גרידא, וכעת כל שיגור ניסוי של מנוע ניסיוני מקרב את רגע בניית הטילים מן המניין עם תחנות כוח חדשות.
