Опытно-конструкторское бюро имени Люльки разработало, изготовило и
испытало опытный образец пульсирующего резонаторного детонационного
двигателя с двухстадийным сжиганием керосиновоздушной смеси. Как
сообщает ИТАР-ТАСС,
средняя измеренная тяга двигателя составила около ста килограммов, а
длительность непрерывной работы ─ более десяти минут. До конца текущего
года ОКБ намерено изготовить и испытать полноразмерный пульсирующий
детонационный двигатель.
По словам главного конструктора ОКБ имени Люльки Александра Тарасова,
в ходе испытаний моделировались режимы работы, характерные для
турбореактивного и прямоточного двигателей. Измеренные величины удельной
тяги и удельного расхода топлива оказались на 30-50 процентов лучше,
чем у обычных воздушно-реактивных двигателей. В ходе экспериментов
производилось многократное включение и выключение нового двигателя, а
также регулирование тяги.
На основе проведенных исследований, полученных при испытании данных, а
также схемно-конструкторского анализа ОКБ имени Люльки намерено
предложить разработку целого семейства пульсирующих детонационных
авиационных двигателей. В частности, могут быть созданы двигатели с
коротким ресурсом работы для беспилотных летательных аппаратов и ракет и
самолетные двигатели с крейсерским сверхзвуковым режимом полета.
В перспективе на основе новых технологий могут быть созданы двигатели
для ракетно-космических систем и комбинированных силовых установок
самолетов, способных выполнять полеты в атмосфере и за ее пределами.
По оценке конструкторского бюро, новые двигатели позволят увеличить
тяговооруженность самолетов в 1,5-2 раза. Кроме того, при использовании
таких силовых установок дальность полета или масса авиационных средств
поражения могут увеличиться на 30-50 процентов. При этом удельный вес
новых двигателей будет в 1,5-2 раза меньше аналогичного показателя
обычных реактивных силовых установок.
О том, что в России ведутся работы по созданию пульсирующего детонационного двигателя, сообщалось
в марте 2011 года. Об этом заявил тогда Илья Федоров, управляющий
директор научно-производственного объединения «Сатурн», в состав
которого входит ОКБ имени Люльки. О каком именно типе детонационного
двигателя шла речь, Федоров не уточнил.
В настоящее время известны три вида пульсирующих двигателей ─
клапанные, бесклапанные и детонационные. Принцип работы этих силовых
установок заключается в периодической подаче в камеру сгорания топлива и
окислителя, где происходит воспламенение топливной смеси и истечение
продуктов сгорания из сопла с образованием реактивной тяги. Отличие от
обычных реактивных двигателей заключается в детонационном горении
топливной смеси, при котором фронт горения распространяется быстрее
скорости звука.
Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель был изобретен еще в конце
XIX века шведским инженером Мартином Вибергом. Пульсирующий двигатель
считается простым и дешевым в изготовлении, однако из-за особенностей
горения топлива ─ малонадежным. Впервые новый тип двигателя был
использован серийно во время Второй мировой войны на немецких крылатых
ракетах Фау-1. На них устанавливался двигатель Argus As-014 компании
Argus-Werken.
В настоящее время несколько крупных оборонных фирм мира занимаются
исследованиями в области создания высокоэффективных пульсирующих
реактивных двигателей. В частности, работы ведут французская компания
SNECMA и американские General Electric и Pratt & Whitney. В 2012
году Научно-исследовательская лаборатория ВМС США объявила
о намерении разработать спиновый детонационный двигатель, который
должен будет заменить на кораблях обычные газотурбинные силовые
установки.
Спиновые детонационные двигатели отличаются от пульсирующих тем, что
детонационное горение топливной смеси в них происходит непрерывно ─
фронт горения перемещается в кольцевой камере сгорания, в которой
топливная смесь постоянно обновляется.