В США испытали ротационный детонационный ракетный двигатель
Американская компания Venus Aerospace совместно с Управлением перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA), провела первые огневые испытания ротационного детонационного ракетного двигателя (RDRE). Предполагается, что он экономичнее и надежнее в эксплуатации, а значит, может в будущем заменить двигатели на жидком и твердом топливе.
DARPA рассекретило процедуру испытания ротационного детонационного двигателя стартапа Venus Aerospace, работающего в области создания гиперзвуковых атмосферных летательных аппаратов. В связи с этим компания поделилась коротким видео, где показан результат прошедших тестов. Специалистам удалось добиться длительной работы двигателя. По данным Venus Aerospace, успех во многом зависит от внедрения эффективной системы охлаждения, которая предотвращает расплавление двигателя при работе.
Ротационные детонационные ракетные двигатели (RDRE) – это устройства, создающие тягу с помощью самоподдерживающиеся ударной волны, вызванной детонационным горением, распространяющейся азимутально в кольцевой камере сгорания. При детонации фронт горения распространяется быстрее скорости звука.
Функцию цилиндрической камеры сгорания, в которую у обычных ракетных двигателей подается горючее и окислитель, у RDRE выполняет зазор между двумя соосными цилиндрами. В этот зазор импульсно подается смесь горючего и окислителя, которая воспламеняется. В результате образуется ударная волна, которая распространяется внутри зазора со сверхзвуковой скоростью, что создает больше тепла и давления, чем при дозвуковом горении в обычной камере сгорания. Топливная эффективность RDRE примерно на 10-15% выше, чем у жидкостных ракетных двигателей.
Основная сложность такого типа двигателя, помимо того, чтобы просто заставить его работать, заключается в поддержании устойчивого режима горения и создании эффективной системы охлаждения, предохраняющей детали двигателя от расплавления. Испытания показали, что эта цель вполне осуществима, заявили в компании, однако деталей не предоставили: «Ранее мы проводили только кратковременные поитерационные испытания, в ходе которых не использовалось охлаждение».
В декабре 2023 года NASA сообщало о проведении испытаний перспективного ротационного детонационного ракетного двигателя. Агрегат отработал 251 секунду и создал тягу до 2,63 тонн – этого достаточно для установки двигателя на лунный посадочный модуль. Большая часть деталей была напечатана на 3D-принтере, что должно привести к сокращению расходов на производство таких двигателей. Первые огневые испытания двигателя нового поколения агентство провело летом 2022 года. Тогда прототип проработал на стенде около 10 минут, максимальная тяга составляла 1,8 тонны.
