Учёные впервые успешно испытали ракетный двигатель с вращающимися взрывами

03.05.2020 в 11:55
Дамир Камалетдинов, TJournal

Они утверждают, что это может навсегда изменить космические полёты.

Видео запуска ротационного двигателя, снятое Вашингтонским университетом

Исследователи Университета центральной Флориды впервые испытали ракетный двигатель, работающий за счёт энергии вращающихся взрывных волн. По их мнению, переход на такие двигатели может сделать ракеты более лёгкими и экологичными. Об этом говорится в пресс-релизе университета со ссылкой на результаты эксперимента в журнале Combustion and Flame.

Команда учёных впервые добилась безопасной и эффективной детонации водорода и кислорода в ракетном двигателе с вращающейся детонацией. В ходе эксперимента взрывные волны непрерывно вращались со скоростью в пять раз быстрее скорости звука благодаря постоянной подпитке топливом.

Как пояснили учёные, эта система улучшает эффективность ракетных двигателей — они используют меньше топлива, но генерируют больше энергии, чем традиционные двигатели. Это позволит сделать ракеты легче, либо использовать освободившийся вес в других целях, и при этом уменьшить стоимость, а также вредные выбросы от запусков.

Технологию ракетного двигателя на основе вращающихся взрывных волн впервые описали в 60-х годах. В феврале 2020 года учёные из Вашингтонского университета показали возможную реализацию двигателей, однако до сих пор никому не удавалось успешно их протестировать.

Проблема заключалась в том, что из-за сверхзвуковой скорости перемещения взрывов, сложно рассчитать нужный момент впрыскивания топлива. Если прогадать, то топливо будет медленно сгорать, а не взрываться.

Секрет успеха учёных из Университета центральной Флориды заключался в очень аккуратном впрыскивании кислорода и водорода для постоянной подпитки новых взрывов. Для этого им пришлось крайне точно настраивать форсунки, выпускающие топливо.

Команда также смогла записать доказательства успешности эксперимента. Учёные поместили устройство для отслеживания данных в водородную смесь и определили качество детонационных волн с помощью высокоскоростной камеры.

Обсуждение