Në fund të janarit, u raportuan përparime të reja në shkencën dhe teknologjinë ruse. Nga burimet zyrtare u bë e ditur se një nga projektet e brendshme të një motori premtues të tipit shpërthyes tashmë ka kaluar fazën e testimit. Kjo afron momentin e përfundimit të plotë të të gjithë punës së kërkuar, sipas rezultateve të së cilës raketa hapësinore ose ushtarake të modelit rus do të jenë në gjendje të marrin termocentrale të rinj me karakteristika të rritura. Për më tepër, parimet e reja të funksionimit të motorit mund të gjejnë zbatim jo vetëm në fushën e raketave, por edhe në zona të tjera.
Në fund të janarit, Zëvendëskryeministri Dmitry Rogozin i tha shtypit vendas sukseset e fundit të organizatave kërkimore. Ndër temat e tjera, ai preku procesin e krijimit të motorëve jet duke përdorur parime të reja të funksionimit. Një motor premtues me djegie shpërthyese tashmë është sjellë në testim. Sipas Zëvendëskryeministrit, përdorimi i parimeve të reja të funksionimit të termocentralit lejon një rritje të konsiderueshme të performancës. Në krahasim me strukturat e arkitekturës tradicionale, vërehet një rritje e shtytjes prej rreth 30%.
Diagrami i motorit të raketës së shpërthimit
Motorët modernë të raketave të klasave dhe llojeve të ndryshme, të operuar në fusha të ndryshme, përdorin të ashtuquajturin. cikli izobarik ose djegia e shpërthimit. Dhomat e tyre të djegies mbajnë një presion të vazhdueshëm në të cilin karburanti digjet ngadalë. Një motor i bazuar në parimet e deflagrimit nuk ka nevojë për njësi veçanërisht të qëndrueshme, megjithatë, është i kufizuar në performancën maksimale. Rritja e karakteristikave themelore, duke filluar nga një nivel i caktuar, rezulton të jetë e paarsyeshme e vështirë.
Një alternativë për një motor me një cikël izobarik në kontekstin e përmirësimit të performancës është një sistem me të ashtuquajturin. djegia e shpërthimit. Në këtë rast, reagimi i oksidimit të karburantit ndodh prapa valës së goditjes që lëviz me një shpejtësi të madhe përmes dhomës së djegies. Kjo vendos kërkesa të veçanta në modelin e motorit, por në të njëjtën kohë ofron avantazhe të dukshme. Për sa i përket efikasitetit të djegies së karburantit, djegia e shpërthimit është 25% më e mirë se djegia e shpërthimit. Ai gjithashtu ndryshon nga djegia me presion të vazhdueshëm nga fuqia e shtuar e lëshimit të nxehtësisë për njësinë e sipërfaqes së frontit të reagimit. Në teori, është e mundur të rritet ky parametër me tre deri në katër urdhra të madhësisë. Si pasojë, shpejtësia e gazeve reaktive mund të rritet 20-25 herë.
Kështu, motori i shpërthimit, me efikasitetin e tij të rritur, është në gjendje të zhvillojë më shumë shtytje me më pak konsum të karburantit. Përparësitë e tij ndaj modeleve tradicionale janë të dukshme, por deri vonë, përparimi në këtë fushë la shumë për të dëshiruar. Parimet e një motori avioni shpërthyes u formuluan në vitin 1940 nga fizikani sovjetik Ya. B. Zeldovich, por produktet e përfunduara të këtij lloji nuk kanë arritur ende në shfrytëzim. Arsyet kryesore për mungesën e suksesit të vërtetë janë problemet me krijimin e një strukture mjaft të fortë, si dhe vështirësia e nisjes dhe më pas mbajtjes së një valë goditëse duke përdorur karburantet ekzistuese.
Një nga projektet më të fundit vendas në fushën e motorëve të raketave shpërthyese u lançua në vitin 2014 dhe po zhvillohet në NPO Energomash me emrin Akademiku V. P. Glushko. Sipas të dhënave të disponueshme, qëllimi i projektit me kodin "Ifrit" ishte të studionte parimet themelore të teknologjisë së re me krijimin e mëvonshëm të një motori rakete me lëndë djegëse të lëngët duke përdorur vajguri dhe oksigjen të gaztë. Motori i ri, i emëruar pas demonëve të zjarrit nga folklori arab, u bazua në parimin e djegies së shpërthimit të rrotullimit. Kështu, në përputhje me idenë kryesore të projektit, vala e goditjes duhet të lëvizë vazhdimisht në një rreth brenda dhomës së djegies.
Zhvilluesi kryesor i projektit të ri ishte NPO Energomash, ose më saktë një laborator special i krijuar në bazë të tij. Përveç kësaj, disa organizata të tjera kërkimore dhe zhvillimore u përfshinë në punë. Programi mori mbështetje nga Fondacioni i Kërkimeve të Avancuara. Me përpjekje të përbashkëta, të gjithë pjesëmarrësit në projektin Ifrit ishin në gjendje të formonin një pamje optimale për një motor premtues, si dhe të krijonin një dhomë model të djegies me parime të reja të funksionimit.
Për të studiuar perspektivat e të gjithë drejtimit dhe ideve të reja, të ashtuquajturat. modeli i dhomës së djegies së shpërthimit që plotëson kërkesat e projektit. Një motor i tillë me përvojë me një konfigurim të reduktuar supozohej të përdorte vajguri të lëngët si lëndë djegëse. Gazi i oksigjenit u sugjerua si një agjent oksidues. Në gusht 2016, filloi testimi i një prototipi të kamerës. Importantshtë e rëndësishme që për herë të parë në histori, një projekt i këtij lloji u soll në fazën e testeve të stolit. Më parë, motorët e raketave të shpërthimit vendas dhe të huaj u zhvilluan, por nuk u testuan.
Gjatë testeve të mostrës së modelit, u morën rezultate shumë interesante, që tregojnë korrektësinë e qasjeve të përdorura. Pra, për shkak të përdorimit të materialeve dhe teknologjive të duhura, doli që të sillte presionin brenda dhomës së djegies në 40 atmosfera. Shtytja e produktit eksperimental arriti në 2 tonë.
Dhoma model në një stol provë
Rezultate të caktuara u morën në kuadrin e projektit Ifrit, por motori i shpërthimit me lëndë djegëse të lëngshme vendase është ende larg zbatimit praktik të plotë. Para futjes së pajisjeve të tilla në projekte të reja të teknologjisë, projektuesit dhe shkencëtarët duhet të zgjidhin një numër problemesh më serioze. Vetëm atëherë industria e raketave dhe hapësirës ose industria e mbrojtjes do të jenë në gjendje të fillojnë të realizojnë potencialin e teknologjisë së re në praktikë.
Në mes të janarit, Rossiyskaya Gazeta publikoi një intervistë me projektuesin kryesor të NPO Energomash, Petr Levochkin, mbi gjendjen aktuale të punëve dhe perspektivat për motorët e shpërthimit. Përfaqësuesi i kompanisë zhvilluese kujtoi dispozitat kryesore të projektit, dhe gjithashtu preku temën e sukseseve të arritura. Përveç kësaj, ai foli për fushat e mundshme të aplikimit të "Ifrit" dhe strukturave të ngjashme.
Për shembull, motorët shpërthyes mund të përdoren në avionët hipersonikë. P. Lyovochkin kujtoi se motorët e propozuar tani për përdorim në pajisje të tilla përdorin djegie subonike. Me shpejtësinë hipersonike të aparatit të fluturimit, ajri që hyn në motor duhet të ngadalësohet në modalitetin e zërit. Sidoqoftë, energjia e frenimit duhet të çojë në ngarkesa shtesë termike në kornizën e ajrit. Në motorët shpërthyes, shkalla e djegies së karburantit arrin të paktën M = 2, 5. Kjo bën të mundur rritjen e shpejtësisë së fluturimit të avionit. Një makinë e tillë me një motor tip shpërthimi do të jetë në gjendje të përshpejtojë me shpejtësi tetë herë shpejtësinë e zërit.
Sidoqoftë, perspektivat reale për motorët e raketave të tipit shpërthim nuk janë ende shumë të mëdha. Sipas P. Lyovochkin, ne "sapo hapëm derën në zonën e djegies së shpërthimit". Shkencëtarët dhe projektuesit do të duhet të studiojnë shumë çështje, dhe vetëm pas kësaj do të jetë e mundur të krijohen struktura me potencial praktik. Për shkak të kësaj, industria hapësinore do të duhet të përdorë motorë tradicionalë me lëndë djegëse të lëngshme për një kohë të gjatë, gjë që, megjithatë, nuk mohon mundësinë e përmirësimit të tyre të mëtejshëm.
Një fakt interesant është se parimi i shpërthimit të djegies përdoret jo vetëm në fushën e motorëve të raketave. Tashmë ekziston një projekt i brendshëm për një sistem aviacioni me një dhomë të djegies të tipit shpërthyes që funksionon në parimin e pulsit. Një prototip i këtij lloji u vu në provë, dhe në të ardhmen mund të fillojë një drejtim të ri. Motorët e rinj me djegie trokitje mund të gjejnë aplikim në një larmi të gjerë fushash dhe të zëvendësojnë pjesërisht motorët tradicionalë të turbinës me gaz ose turbojet.
Projekti i brendshëm i një motori avioni shpërthyes po zhvillohet në OKB im. JAM. Djep. Informacioni në lidhje me këtë projekt u prezantua për herë të parë në forumin ndërkombëtar ushtarak-teknik të vitit të kaluar "Ushtria-2017". Në stendën e zhvilluesit të kompanisë kishte materiale për motorë të ndryshëm, si në seri ashtu edhe në zhvillim. Midis këtyre të fundit ishte një mostër shpërthimi premtuese.
Thelbi i propozimit të ri është përdorimi i një dhome jo standarde të djegies të aftë për djegie të shpërthimit të karburantit në një atmosferë ajri. Në këtë rast, frekuenca e "shpërthimeve" brenda motorit duhet të arrijë 15-20 kHz. Në të ardhmen, është e mundur të rritet më tej ky parametër, si rezultat i të cilit zhurma e motorit do të shkojë përtej intervalit të perceptuar nga veshi i njeriut. Karakteristika të tilla të motorit mund të jenë me interes.
Nisja e parë e produktit eksperimental "Ifrit"
Sidoqoftë, përparësitë kryesore të termocentralit të ri lidhen me përmirësimin e performancës. Testet e stolit të prototipeve kanë treguar se ato tejkalojnë motorët tradicionalë të turbinave me gaz me rreth 30% në tregues të veçantë. Në kohën e demonstrimit të parë publik të materialeve në motorin OKB im. JAM. Djepat ishin në gjendje të merrnin karakteristika mjaft të larta të performancës. Një motor me përvojë i një lloji të ri ishte në gjendje të punonte për 10 minuta pa ndërprerje. Koha totale e funksionimit të këtij produkti në stendë në atë kohë tejkaloi 100 orë.
Përfaqësuesit e kompanisë së zhvillimit treguan se tashmë është e mundur të krijohet një motor shpërthimi i ri me një shtytje prej 2-2.5 ton, i përshtatshëm për instalim në avionë të lehtë ose mjete ajrore pa pilot. Në hartimin e një motori të tillë, propozohet të përdoret i ashtuquajturi. pajisjet rezonuese përgjegjëse për rrjedhën e duhur të djegies së karburantit. Një avantazh i rëndësishëm i projektit të ri është mundësia themelore e instalimit të pajisjeve të tilla kudo në kornizën ajrore.
Ekspertët e OKB tyre. JAM. Djepat kanë punuar në motorët e avionëve me djegie të shpërthimit impuls për më shumë se tre dekada, por deri më tani projekti nuk e ka lënë fazën e kërkimit dhe nuk ka perspektiva të vërteta. Arsyeja kryesore është mungesa e një urdhri dhe financimi i nevojshëm. Nëse projekti merr mbështetjen e nevojshme, atëherë në të ardhmen e parashikueshme mund të krijohet një motor mostër, i përshtatshëm për përdorim në pajisje të ndryshme.
Deri më sot, shkencëtarët dhe stilistët rusë kanë arritur të tregojnë rezultate shumë të jashtëzakonshme në fushën e motorëve jet duke përdorur parime të reja të funksionimit. Ka disa projekte menjëherë të përshtatshme për përdorim në hapësirën e raketave dhe zonat hipersonike. Për më tepër, motorët e rinj mund të përdoren gjithashtu në aviacionin "tradicional". Disa projekte janë ende në fazat e hershme dhe nuk janë ende gati për inspektime dhe punë të tjera, ndërsa në fusha të tjera rezultatet më të shquara tashmë janë marrë.
Duke hetuar temën e motorëve të avionit me djegie shpërthyese, specialistët rusë ishin në gjendje të krijonin një model model stol të një dhome djegieje me karakteristikat e dëshiruara. Produkti eksperimental "Ifrit" tashmë ka kaluar teste, gjatë të cilave u mblodhën një sasi e madhe informacioni të ndryshëm. Me ndihmën e të dhënave të marra, zhvillimi i drejtimit do të vazhdojë.
Zotërimi i një drejtimi të ri dhe përkthimi i ideve në një formë praktikisht të zbatueshme do të marrë shumë kohë, dhe për këtë arsye, në të ardhmen e parashikueshme, raketat hapësinore dhe të ushtrisë në të ardhmen e parashikueshme do të pajisen vetëm me motorë tradicionalë me lëndë djegëse të lëngshme. Sidoqoftë, puna tashmë ka lënë fazën thjesht teorike, dhe tani çdo lëshim provë i një motori eksperimental afron momentin e ndërtimit të raketave të plota me termocentrale të rinj.
