Motor cu unde de detonare
Un motor cu unde de detonare (în engleză pulse-detonation engine, sau "PDE") este o evoluție a Pulsejet , care își bazează funcționarea pe pulsațiile de aer care îl traversează și este un tip de motor de aeronave care poate fi utilizat într-o gamă largă de viteze variind de la regimul subsonic la regimul hipersonic .
Caracteristici
În teorie, motoarele PDE sunt capabile să atingă o eficiență mai mare decât cea a altor modele și, în plus, au mult mai puține piese mobile. Eficiența exploatării energiei combustibile într-un motor cu unde de detonare poate chiar să o depășească pe cea a unui turboreactor sau a unui turboventilator . Cu toate acestea, imposibilitatea de a introduce un ventilator tangențial într-un PDE (metoda utilizată de turboventilatoare pentru a crește eficiența generală prin îmbunătățirea raportului de diluare sau în limba engleză, bypass ratio - BPR), limitează utilizarea motoarelor cu undă de ciocănire. sunt impracticabile sau imposibil de adoptat.
Istorie
Până în prezent, niciun motor de acest tip nu a fost pus în producție, dar mai multe modele experimentale au fost testate pe bancă și unul a fost instalat cu succes pe un avion care a efectuat zboruri cu viteză redusă în 2008.
În iunie 2008, Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ) a prezentat proiectul Blackswift , un avion hipersonic capabil să utilizeze aceste tehnologii pentru a atinge viteze de până la Mach 6. [1] Cu toate acestea, proiectul a fost anulat la scurt timp după aceea, în octombrie 2008. . [2]
În 2012, EADS a semnat un acord cu Institutul de dinamică a fluidelor Lavrentiev de la Skolkovo lângă Moscova pentru dezvoltarea unui nou motor de detonare continuă (CDE). [3]
Principiu
Toate motoarele cu reacție convenționale și majoritatea motoarelor cu rachete se bazează pe deflagrația combustibilului, care este o combustie rapidă, dar subsonică . Motorul cu unde de detonare, pe de altă parte, este proiectat să funcționeze exploatând detonarea combustibilului, adică arderea la turații supersonice. Funcționarea de bază a PDE este similară cu cea a pulsoreactorului ; aerul este amestecat cu combustibilul pentru a crea un amestec inflamabil care este apoi ars. Arderea rezultată crește presiunea amestecului cu aproximativ 100 de atmosfere (10 MPa) [4], care ulterior se extinde din duza de evacuare pentru a genera împingere . Pentru a vă asigura că fluxul de gaze fierbinți generate se îndreaptă spre partea din spate a motorului pentru a propulsa aeronava înainte, se folosește o serie de supape de închidere a motorului din față, care sunt sincronizate cu acționarea cu acuratețe și capabile să forțeze aerul să circule într-o singură direcție. prin motor.
Diferențe cu pulsoreactorul
Principala diferență între un PDE și un jet de impuls tradițional este că amestecul din camera de ardere nu efectuează arderea subsonică, ci este condus să efectueze o detonare supersonică. În PDE, oxigenul și combustibilul se combină pentru a genera gaze care se mișcă la viteze supersonice (în practică aceasta este mai degrabă o explozie decât o combustie).
Cealaltă diferență constă în faptul că supapele de închidere sunt înlocuite cu dispozitive mai sofisticate, chiar dacă în unele proiecte General Electric PDE, orice dispozitiv de închidere este eliminat datorită unei alegeri atente a timpilor, utilizând diferențele de presiune între diferitele zone ale motorul, pentru a se asigura că gazele fierbinți sunt expulzate înapoi.
Notă
- ^ Articol cu fir .
- ^ Note DARPA despre PDE .
- ^ (RO) EADS lansează un plan ambițios de dezvoltare a motorului de detonare , în Flightglobal.com . Adus la 16 august 2012 .
- ^ Pulse Detonation Engines (interviu) Interviu cu Dr. John Hoke, cercetător principal al Innovative Solutions Incorporated , un program științific pentru dezvoltarea PDE-urilor sub contract cu Laboratorul Centrului de Cercetare a Forțelor Aeriene din Statele Unite (difuzat la radio din Noua Zeelandă, 14 aprilie 2007) ).
