เครื่องยนต์จรวดระเบิด. เพิ่มความเร็วการระเบิดของไอพ่น

ห้องเผาไหม้ด้วย
การระเบิดอย่างต่อเนื่อง

ความคิด ห้องเผาไหม้ระเบิดอย่างต่อเนื่องเสนอในปี 2502 โดยนักวิชาการของ USSR Academy of Sciences B.V. วอตเซคอฟสกี ห้องเผาไหม้ระเบิดต่อเนื่อง (CDCC) เป็นช่องวงแหวนที่เกิดจากผนังของกระบอกสูบโคแอกเซียลสองกระบอก หากวางหัวผสมไว้ที่ด้านล่างของช่องวงแหวน และปลายอีกด้านของช่องมีหัวฉีดเจ็ท จะได้รับเครื่องยนต์ไอพ่นวงแหวนไหลผ่าน การเผาไหม้ของการระเบิดในห้องดังกล่าวสามารถจัดระเบียบได้โดยการเผาไหม้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงที่จ่ายผ่านหัวผสมในคลื่นการระเบิดที่หมุนเวียนอยู่เหนือด้านล่างอย่างต่อเนื่อง ในกรณีนี้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะเผาไหม้ในคลื่นระเบิด ซึ่งจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้อีกครั้งระหว่างการหมุนรอบคลื่นหนึ่งครั้งตามเส้นรอบวงของช่องวงแหวน ความถี่ของการหมุนของคลื่นในห้องเผาไหม้ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 300 มม. จะมีค่าลำดับที่ 105 รอบต่อนาทีขึ้นไป ข้อดีของห้องเผาไหม้ดังกล่าว ได้แก่ (1) การออกแบบที่เรียบง่าย; (2) การจุดระเบิดครั้งเดียว (3) การรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ระเบิดแบบกึ่งนิ่ง (4) ความถี่การปั่นสูง (กิโลเฮิรตซ์); (5) ห้องเผาไหม้สั้น (6) การปล่อยมลพิษต่ำ สารอันตราย(NO, CO ฯลฯ ); (7) เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนต่ำ ข้อเสียของห้องดังกล่าว ได้แก่ (1) ความต้องการคอมเพรสเซอร์หรือชุดปั๊มเทอร์โบ (2) การควบคุมอย่างจำกัด (3) ความซับซ้อนของการปรับขนาด (4) ความยากลำบากในการระบายความร้อน

การลงทุนจำนวนมากใน R&D และ R&D ในหัวข้อนี้ในสหรัฐอเมริกาเริ่มขึ้นเมื่อไม่นานนี้: 3-5 ปีที่แล้ว (กองทัพอากาศ กองทัพเรือ NASA บริษัทการบินและอวกาศ) พิจารณาจากสิ่งพิมพ์เปิดในญี่ปุ่น จีน ฝรั่งเศส โปแลนด์ และเกาหลี ในการออกแบบห้องเผาไหม้ดังกล่าวโดยใช้วิธีการคำนวณไดนามิกของก๊าซมีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ที่ สหพันธรัฐรัสเซียการวิจัยในทิศทางนี้ดำเนินการอย่างแข็งขันที่สุดที่ NP Center for IDG และที่สถาบันธรณีวิทยาและวรรณคดีของสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences

ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนี้มีดังต่อไปนี้ ในปี 2555 ผู้เชี่ยวชาญจาก Pratt & Whitney และ Rocketdyne (USA) ได้เผยแพร่ผลการทดสอบเครื่องยนต์จรวดแบบโมดูลาร์รุ่นทดลองที่มีหัวฉีดแบบเปลี่ยนได้สำหรับการจ่ายส่วนประกอบเชื้อเพลิงและหัวฉีดแบบเปลี่ยนได้ การทดสอบไฟหลายร้อยครั้งได้ดำเนินการโดยใช้คู่เชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน: ไฮโดรเจน - ออกซิเจน มีเทน - ออกซิเจน อีเทน - ออกซิเจน ฯลฯ จากการทดสอบ แผนที่ของโหมดการทำงานที่เสถียรของเครื่องยนต์ที่มีคลื่นระเบิดหนึ่ง สอง หรือมากกว่าที่หมุนเวียนอยู่เหนือ ด้านล่างของห้องถูกสร้างขึ้น วิจัย วิธีต่างๆการบำรุงรักษาจุดระเบิดและการระเบิด เวลาในการทำงานของเครื่องยนต์สูงสุดที่ทำได้ในการทดลองกับการระบายความร้อนด้วยน้ำของผนังห้องคือ 20 วินาที มีรายงานว่าเวลานี้ถูกจำกัดโดยการจัดหาส่วนประกอบเชื้อเพลิงเท่านั้น แต่ไม่ถูกจำกัดโดยสถานะความร้อนของผนัง ผู้เชี่ยวชาญชาวโปแลนด์ ร่วมกับพันธมิตรในยุโรป กำลังทำงานเพื่อสร้างห้องเผาไหม้แบบระเบิดต่อเนื่องสำหรับเครื่องยนต์เฮลิคอปเตอร์ พวกเขาสามารถสร้างห้องเผาไหม้ที่ทำงานได้อย่างเสถียรในโหมดการระเบิดอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 2 วินาทีบนส่วนผสมของไฮโดรเจนกับอากาศและน้ำมันก๊าดกับอากาศในรูปแบบที่มีคอมเพรสเซอร์เครื่องยนต์ GTD350 โซเวียตทำ. ในปี 2554-2555 ที่สถาบันอุทกพลศาสตร์ของสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences กระบวนการการเผาไหม้แบบระเบิดอย่างต่อเนื่องของส่วนผสมที่ต่างกันของอนุภาคไมครอนของถ่านกับอากาศในห้องเผาไหม้ดิสก์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 มม. ได้รับการลงทะเบียนทดลองแล้ว ก่อนหน้านี้ การทดลองกับการลงทะเบียนการระเบิดอย่างต่อเนื่องในระยะสั้น (สูงสุด 1-2 วินาที) ได้ดำเนินการสำเร็จที่ IGIL SB RAS ส่วนผสมของอากาศไฮโดรเจนและอะเซทิลีนและ ส่วนผสมของออกซิเจนไฮโดรคาร์บอนจำนวนหนึ่ง ในปี 2553-2555 ที่ IDG Center โดยใช้เทคโนโลยีการคำนวณที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการออกแบบห้องเผาไหม้แบบระเบิดต่อเนื่องสำหรับทั้งจรวดและอากาศ เครื่องยนต์ไอพ่นและเป็นครั้งแรกที่ผลลัพธ์ของการทดลองได้รับการทำซ้ำโดยการคำนวณเมื่อดำเนินการห้องเพาะเลี้ยงโดยแยกการจ่ายส่วนประกอบเชื้อเพลิง (ไฮโดรเจนและอากาศ) นอกจากนี้ ในปี 2013 ห้องเผาไหม้แบบวงแหวนระเบิดต่อเนื่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. ความกว้างของช่องว่าง 30 มม. และความสูง 300 มม. ได้รับการออกแบบ ผลิต และทดสอบที่ NP Center IDG ซึ่งออกแบบมาเพื่อดำเนินการวิจัย โปรแกรมที่มุ่งเป้าไปที่การทดลองพิสูจน์ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงและอากาศแบบจุดชนวนอย่างต่อเนื่อง

ปัญหาที่สำคัญที่สุดที่นักพัฒนาต้องเผชิญเมื่อสร้างเครื่องเผาไหม้แบบระเบิดต่อเนื่องที่ทำงานด้วยเชื้อเพลิงมาตรฐานนั้นเหมือนกับการเผาไหม้ของการเผาไหม้แบบพัลซิ่ง กล่าวคือ ความสามารถในการระเบิดต่ำของจรวดดังกล่าวในอากาศ ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งคือการลดการสูญเสียแรงดันระหว่างการจ่ายส่วนประกอบเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้เพื่อเพิ่มแรงดันรวมในห้อง อีกปัญหาหนึ่งคือการระบายความร้อนของกล้อง ขณะนี้กำลังมีการสำรวจวิธีการที่จะเอาชนะปัญหาเหล่านี้

ผู้เชี่ยวชาญในประเทศและต่างประเทศส่วนใหญ่เชื่อว่าทั้งสองได้หารือกันถึงแผนการจัดวงจรการระเบิดมีแนวโน้มที่ดีสำหรับเครื่องยนต์จรวดและเจ็ท ไม่มีข้อจำกัดพื้นฐานสำหรับการดำเนินการตามแผนเหล่านี้ในทางปฏิบัติ ความเสี่ยงหลักในการสร้างห้องเผาไหม้รูปแบบใหม่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาทางวิศวกรรม
ตัวเลือกการออกแบบและวิธีการสำหรับจัดระเบียบเวิร์กโฟลว์ในห้องเผาไหม้แบบพัลส์ระเบิดและแบบระเบิดต่อเนื่องได้รับการคุ้มครองโดยสิทธิบัตรในประเทศและต่างประเทศจำนวนมาก (สิทธิบัตรหลายร้อยฉบับ) ข้อเสียเปรียบหลักสิทธิบัตร - เงียบหรือยอมรับไม่ได้ในทางปฏิบัติ (ด้วยเหตุผลหลายประการ) วิธีแก้ปัญหาหลักของการใช้วงจรการระเบิด - ปัญหาความสามารถในการระเบิดต่ำของเชื้อเพลิงมาตรฐาน (น้ำมันก๊าด, น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, ก๊าซธรรมชาติ) ในอากาศ. แนวทางแก้ไขปัญหานี้ในทางปฏิบัติที่ยอมรับไม่ได้คือการใช้การเตรียมความร้อนหรือสารเคมีเบื้องต้นของเชื้อเพลิงก่อนเข้าสู่ห้องเผาไหม้ การใช้สารเติมแต่งที่ออกฤทธิ์ รวมทั้งออกซิเจน หรือการใช้เชื้อเพลิงพิเศษที่มีความสามารถในการระเบิดสูง สำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงแบบแอคทีฟ (จุดไฟเอง) ปัญหานี้ไม่คุ้มค่า แต่ปัญหาของพวกเขา การทำงานที่ปลอดภัย.

ข้าว. หนึ่ง:การเปรียบเทียบแรงกระตุ้นจำเพาะของเครื่องยนต์แอร์เจ็ท: turbojet, ramjet, puwrjet และ IDD

การใช้เครื่องเผาไหม้แบบพัลส์ระเบิดมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนห้องเผาไหม้ที่มีอยู่ในโรงไฟฟ้าที่ใช้ระบบหายใจ เช่น แรมเจ็ตและพัฟเจ็ทเป็นหลัก ประเด็นคือสำหรับเช่น คุณสมบัติที่สำคัญเครื่องยนต์เป็นแรงกระตุ้นเฉพาะ IDD ครอบคลุมช่วงความเร็วของการบินทั้งหมดตั้งแต่ 0 ถึงมัคหมายเลข M = 5 ตามทฤษฎีแล้วมีแรงกระตุ้นเฉพาะที่เปรียบเทียบได้ (ที่จำนวนมัคของเที่ยวบิน M จาก 2.0 ถึง 3.5) ด้วย ramjet และเกินอย่างมีนัยสำคัญ แรงกระตุ้นเฉพาะของ ramjet ที่ Mach หมายเลขเที่ยวบิน M จาก 0 ถึง 2 และจาก 3.5 ถึง 5 (รูปที่ 1) สำหรับ PUVRD แรงกระตุ้นเฉพาะของมันที่ความเร็วการบินแบบเปรี้ยงปร้างนั้นน้อยกว่า IDD เกือบ 2 เท่า ข้อมูลเกี่ยวกับแรงกระตุ้นจำเพาะสำหรับแรมเจ็ตนำมาจาก ซึ่งทำการคำนวณลักษณะหนึ่งมิติ ในอุดมคติเครื่องยนต์ Ramjet ทำงานโดยใช้ส่วนผสมของน้ำมันก๊าดกับอากาศโดยมีค่าสัมประสิทธิ์เชื้อเพลิงเกิน 0.7 ข้อมูลเกี่ยวกับแรงกระตุ้นจำเพาะของ IDD ของเครื่องบินไอพ่นถูกยืมมาจากบทความที่ทำการคำนวณหลายมิติ ลักษณะการฉุดลาก IDD ในสภาพการบินด้วยความเร็ว subsonic และ supersonic ที่ระดับความสูงต่างกัน โปรดทราบว่าตรงกันข้ามกับการคำนวณ การคำนวณในนั้นดำเนินการโดยคำนึงถึงความสูญเสียที่เกิดจากกระบวนการกระจายตัว (ความปั่นป่วน ความหนืด คลื่นกระแทก ฯลฯ)

สำหรับการเปรียบเทียบ ในรูป 1 แสดงผลการคำนวณสำหรับ ในอุดมคติ เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท(ทีอาร์ดี). จะเห็นได้ว่า PDE นั้นด้อยกว่า TJE ในอุดมคติในแง่ของแรงกระตุ้นเฉพาะที่ตัวเลข Mach เที่ยวบินสูงถึง 3.5 แต่เหนือกว่า TJE ในตัวบ่งชี้นี้ที่ M > 3.5 ดังนั้น ที่ M > 3.5 ทั้งเครื่องยนต์ ramjet และ turbojet นั้นด้อยกว่าใบพัดที่หายใจด้วยอากาศในแง่ของแรงกระตุ้นจำเพาะ และทำให้ใบพัดมีแนวโน้มมาก สำหรับความเร็วบินเหนือเสียงและความเร็วต่ำ IJD ซึ่งต่ำกว่า TJD ในแง่ของแรงกระตุ้นเฉพาะ ยังคงถือว่ามีแนวโน้มดีเนื่องจากความเรียบง่ายพิเศษของการออกแบบและต้นทุนต่ำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานครั้งเดียว (ยานพาหนะขนส่ง เป้าหมาย เป็นต้น)

การมีอยู่ของ "อัตราส่วนนอกหน้าที่" ในแรงขับที่สร้างขึ้นโดยห้องดังกล่าวทำให้ไม่เหมาะสำหรับเครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนด้วยของเหลว (LRE) อย่างไรก็ตาม โครงร่างของเครื่องยนต์จรวดระเบิดแบบพัลส์ของการออกแบบท่อหลายท่อที่มีวัฏจักรแรงขับต่ำได้รับการจดสิทธิบัตรแล้ว นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าดังกล่าวยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการแก้ไขวงโคจรและการเคลื่อนที่ของวงโคจรของดาวเทียมโลกเทียม และยังมีการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย

การใช้ห้องเผาไหม้แบบระเบิดต่อเนื่องนั้นมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนห้องเผาไหม้ที่มีอยู่ใน LRE และ GTE เป็นหลัก

เครื่องยนต์ระเบิดเร้าใจ ทดสอบในรัสเซีย

สำนักออกแบบการทดลอง Lyulka พัฒนา ผลิต และทดสอบต้นแบบของเครื่องยนต์ระเบิดเรโซเนเตอร์แบบพัลซิ่งด้วยการเผาไหม้แบบสองขั้นตอนของส่วนผสมของน้ำมันก๊าดกับอากาศ จากข้อมูลของ ITAR-TASS แรงขับที่วัดได้โดยเฉลี่ยของเครื่องยนต์อยู่ที่ประมาณหนึ่งร้อยกิโลกรัม และระยะเวลาของการทำงานต่อเนื่องมากกว่าสิบนาที ภายในสิ้นปีนี้ สำนักออกแบบตั้งใจที่จะผลิตและทดสอบเครื่องยนต์ระเบิดแบบเร้าใจขนาดเต็ม

ตามที่ Alexander Tarasov หัวหน้านักออกแบบของ Lyulka Design Bureau ในระหว่างการทดสอบ โหมดการทำงานลักษณะของ turbojet และ เครื่องยนต์แรมเจ็ท. ค่าที่วัดได้ของแรงขับจำเพาะและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะนั้นดีกว่าค่าของเครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไปถึง 30-50 เปอร์เซ็นต์ ในระหว่างการทดลอง เครื่องยนต์ใหม่ถูกเปิดและปิดซ้ำๆ เช่นเดียวกับระบบควบคุมการยึดเกาะถนน

บนพื้นฐานของการศึกษาที่ดำเนินการ ข้อมูลที่ได้รับระหว่างการทดสอบ เช่นเดียวกับการวิเคราะห์การออกแบบวงจร สำนักออกแบบ Lyulka ตั้งใจที่จะเสนอการพัฒนาของการระเบิดแบบพัลซิ่งทั้งครอบครัว เครื่องยนต์อากาศยาน. โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องยนต์ที่มีอายุการใช้งานสั้นสำหรับอากาศยานไร้คนขับและขีปนาวุธ และเครื่องยนต์อากาศยานที่มีโหมดการบินความเร็วเหนือเสียงสามารถสร้างขึ้นได้

ในอนาคต บนพื้นฐานของเทคโนโลยีใหม่ เครื่องยนต์สำหรับระบบจรวด-อวกาศและรวมกัน โรงไฟฟ้าเครื่องบินที่สามารถบินเข้าและออกจากชั้นบรรยากาศได้

ตามที่สำนักออกแบบ เครื่องยนต์ใหม่จะเพิ่มอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักของเครื่องบิน 1.5-2 เท่า นอกจากนี้ เมื่อใช้โรงไฟฟ้าดังกล่าว ระยะการบินหรือมวลของอาวุธอากาศยานจะเพิ่มขึ้น 30-50 เปอร์เซ็นต์ ในขณะเดียวกัน น้ำหนักเฉพาะของเครื่องยนต์ใหม่จะน้อยกว่าโรงไฟฟ้าเจ็ททั่วไป 1.5-2 เท่า

มีรายงานถึงข้อเท็จจริงที่ว่างานในรัสเซียกำลังดำเนินการสร้างเครื่องยนต์ระเบิดแบบเร้าใจในเดือนมีนาคม 2554 สิ่งนี้ถูกระบุโดย Ilya Fedorov กรรมการผู้จัดการของสมาคมวิจัยและผลิตดาวเสาร์ ซึ่งรวมถึงสำนักออกแบบ Lyulka เครื่องยนต์ระเบิดประเภทใดที่เป็นปัญหา Fedorov ไม่ได้ระบุ

ปัจจุบันรู้จักเครื่องยนต์พัลซิ่งสามประเภท - วาล์ว, ไม่มีวาล์วและการระเบิด หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าเหล่านี้คือการจ่ายเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์เป็นระยะ ๆ ไปยังห้องเผาไหม้โดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงถูกจุดไฟและผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะไหลออกจากหัวฉีดพร้อมกับการก่อตัว แรงขับเจ็ท. ความแตกต่างจากเครื่องยนต์เจ็ททั่วไปอยู่ที่การเผาไหม้แบบจุดชนวนของส่วนผสมเชื้อเพลิง ซึ่งส่วนหน้าของการเผาไหม้จะแพร่กระจาย ความเร็วที่เร็วขึ้นเสียง.

สั่น เครื่องยนต์ไอพ่นถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 โดยวิศวกรชาวสวีเดน Martin Wiberg เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะนั้นถือว่าเรียบง่ายและราคาถูกในการผลิต แต่เนื่องจากลักษณะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงจึงไม่น่าเชื่อถือ เป็นครั้งแรกที่เครื่องยนต์ชนิดใหม่ถูกนำมาใช้ในซีรีส์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองกับขีปนาวุธล่องเรือ V-1 ของเยอรมัน พวกเขาติดตั้งเครื่องยนต์ Argus As-014 จาก Argus-Werken

ปัจจุบัน บริษัทป้องกันภัยรายใหญ่หลายแห่งในโลกกำลังดำเนินการวิจัยด้านเครื่องยนต์ไอพ่นแบบพัลซิ่งประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะงานที่ทำอยู่ บริษัทฝรั่งเศส SNECMA และ American General Electric และ Pratt & Whitney ในปี 2555 ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ ได้ประกาศความตั้งใจที่จะพัฒนาเครื่องยนต์ระเบิดแบบหมุนที่จะมาแทนที่โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซแบบธรรมดาบนเรือ

เครื่องยนต์ระเบิดแบบหมุนแตกต่างจากเครื่องยนต์แบบกระตุ้นจังหวะตรงที่การเผาไหม้แบบจุดระเบิดของส่วนผสมเชื้อเพลิงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ─ ส่วนหน้าของการเผาไหม้จะเคลื่อนที่ในห้องเผาไหม้วงแหวน ซึ่งส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

สิ่งพิมพ์ "Military-Industrial Courier" รายงานข่าวดีจากเทคโนโลยีขีปนาวุธที่ล้ำหน้า เครื่องยนต์จรวดระเบิดได้รับการทดสอบในรัสเซีย รองนายกรัฐมนตรี Dmitry Rogozin กล่าวบนหน้า Facebook ของเขาเมื่อวันศุกร์

“เครื่องยนต์จรวดระเบิดที่เรียกว่าพัฒนาภายใต้โครงการของมูลนิธิวิจัยขั้นสูงได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้ว” Interfax-AVN กล่าวอ้างคำพูดของรองนายกรัฐมนตรี

เป็นที่เชื่อกันว่าเครื่องยนต์จรวดจุดชนวนเป็นวิธีหนึ่งในการนำแนวคิดของมอเตอร์ไฮเปอร์ซาวด์ไปใช้ นั่นคือการสร้างเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงที่มีความสามารถ เครื่องยนต์ของตัวเองเข้าถึงความเร็ว 4 - 6 Machs (สูงสุด - ความเร็วของเสียง)

พอร์ทัล russia-reborn.ru ให้สัมภาษณ์กับหนึ่งในวิศวกรเครื่องยนต์ชั้นนำในรัสเซียเกี่ยวกับเครื่องยนต์จรวดระเบิด

สัมภาษณ์กับ Petr Levochkin หัวหน้านักออกแบบของ NPO Energomash im นักวิชาการ กลัชโก้.

กำลังสร้างเครื่องยนต์สำหรับขีปนาวุธความเร็วเหนือเสียงแห่งอนาคต
การทดสอบที่ประสบความสำเร็จของเครื่องยนต์จรวดระเบิดที่เรียกว่าประสบความสำเร็จซึ่งให้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจมาก งานพัฒนาในทิศทางนี้จะดำเนินต่อไป

การระเบิดคือการระเบิด สามารถจัดการได้หรือไม่? เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างอาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียงโดยใช้เครื่องยนต์ดังกล่าว? เครื่องยนต์จรวดชนิดใดที่จะนำยานพาหนะที่ไม่มีคนอาศัยอยู่และไร้คนขับไปในอวกาศใกล้ ๆ ? นี่คือการสนทนาของเรากับรองอธิบดี - หัวหน้าผู้ออกแบบของ NPO Energomash im นักวิชาการ Glushko" โดย Petr Levochkin

Petr Sergeevich เครื่องยนต์ใหม่เปิดโอกาสอะไรบ้าง?

Petr Levochkin: หากเราพูดถึงเรื่องระยะสั้น วันนี้เรากำลังพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับจรวดเช่น Angara A5V และ Soyuz-5 รวมถึงรุ่นอื่นๆ ที่อยู่ในขั้นตอนก่อนการออกแบบและไม่เป็นที่รู้จักของสาธารณชนทั่วไป โดยทั่วไป เครื่องยนต์ของเราได้รับการออกแบบให้ยกจรวดขึ้นจากพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้า และมันสามารถเป็นอะไรก็ได้ - บนบก, ดวงจันทร์, ดาวอังคาร ดังนั้นหากมีการใช้งานโปรแกรมทางจันทรคติหรือดาวอังคารเราจะมีส่วนร่วมอย่างแน่นอน

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จรวดสมัยใหม่คืออะไร และมีวิธีปรับปรุงอย่างไร?

Petr Levochkin: หากเราพูดถึงพลังงานและพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์ เราสามารถพูดได้ว่าเครื่องยนต์จรวดเคมีต่างประเทศของเราได้บรรลุความสมบูรณ์แบบแล้ว เช่นเดียวกับเครื่องยนต์จรวดเคมีต่างประเทศที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงถึง 98.5 เปอร์เซ็นต์ นั่นคือพลังงานเคมีเกือบทั้งหมดของเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนของไอพ่นแก๊สที่ออกจากหัวฉีด

เครื่องยนต์สามารถปรับปรุงได้หลายวิธี ซึ่งรวมถึงการใช้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่ใช้พลังงานมากขึ้น การแนะนำการออกแบบวงจรใหม่ และการเพิ่มแรงดันในห้องเผาไหม้ อีกแนวทางหนึ่งคือการใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ รวมทั้งสารเติมแต่ง เพื่อลดความเข้มของแรงงานและเป็นผลให้ลดต้นทุนของเครื่องยนต์จรวด ทั้งหมดนี้นำไปสู่การลดต้นทุนของน้ำหนักบรรทุกที่ส่งออก

อย่างไรก็ตาม จากการตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วน จะเห็นได้ชัดเจนว่าการเพิ่มคุณลักษณะด้านพลังงานของเครื่องยนต์ด้วยวิธีดั้งเดิมนั้นไม่ได้ผล

การใช้จรวดควบคุมการระเบิดอาจทำให้จรวดมีความเร็วเป็นแปดเท่าของความเร็วเสียง
ทำไม

Petr Levochkin: การเพิ่มแรงดันและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้จะเพิ่มแรงขับของเครื่องยนต์โดยธรรมชาติ แต่สิ่งนี้จะต้องเพิ่มความหนาของผนังห้องและปั๊ม เป็นผลให้ความซับซ้อนของโครงสร้างและมวลเพิ่มขึ้นและการรับพลังงานกลับกลายเป็นว่าไม่ดีมาก เกมจะไม่เสียเทียน

นั่นคือเครื่องยนต์จรวดใช้ทรัพยากรในการพัฒนาจนหมด?

Petr Levochkin: ไม่จริง ในภาษาทางเทคนิค สามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการภายในมอเตอร์ มีวัฏจักรของการเปลี่ยนแปลงทางอุณหพลศาสตร์ของพลังงานเคมีเป็นพลังงานของไอพ่นที่ไหลออก ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงจรวดแบบคลาสสิกมาก นี่คือวัฏจักรการเผาไหม้ของการระเบิดและวัฏจักรฮัมฟรีย์ที่ใกล้เคียงกัน

เพื่อนร่วมชาติของเราค้นพบผลกระทบของการระเบิดเชื้อเพลิง - ต่อมานักวิชาการ Yakov Borisovich Zeldovich ย้อนกลับไปในปี 2483 การตระหนักถึงผลกระทบนี้ในทางปฏิบัติทำให้มีโอกาสที่ดีในวิทยาศาสตร์จรวด ไม่น่าแปลกใจที่ชาวเยอรมันในปีเดียวกันนั้นตรวจสอบกระบวนการจุดระเบิดของการเผาไหม้อย่างแข็งขัน แต่พวกเขาไม่ได้ก้าวหน้าไปกว่าการทดลองที่ไม่ประสบความสำเร็จอย่างสิ้นเชิง

การคำนวณตามทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าการเผาไหม้แบบจุดระเบิดนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าวงจรไอโซบาริกถึง 25 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสอดคล้องกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ความดันคงที่ ซึ่งถูกนำไปใช้ในห้องของเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวที่ทันสมัย

และอะไรให้ข้อดีของการเผาไหม้แบบระเบิดเมื่อเปรียบเทียบกับแบบคลาสสิก?

Petr Levochkin: กระบวนการเผาไหม้แบบคลาสสิกนั้นเปรี้ยงปร้าง การระเบิด - เหนือเสียง ความเร็วของปฏิกิริยาในปริมาณน้อยทำให้เกิดการปลดปล่อยความร้อนมหาศาล ซึ่งสูงกว่าการเผาไหม้แบบเปรี้ยงปร้างหลายพันเท่า ซึ่งใช้ในเครื่องยนต์จรวดแบบคลาสสิกที่มีมวลเชื้อเพลิงเท่ากัน และสำหรับเราวิศวกรเครื่องยนต์ นี่หมายความว่าด้วยเครื่องยนต์ระเบิดที่เล็กกว่ามากและด้วยเชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อย คุณจะได้รับแรงผลักดันเช่นเดียวกับเครื่องยนต์จรวดของเหลวขนาดใหญ่ที่ทันสมัย

ไม่เป็นความลับเลยที่เครื่องยนต์ที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบจุดระเบิดจะได้รับการพัฒนาในต่างประเทศเช่นกัน ตำแหน่งของเราคืออะไร? เรายอม เราไปที่ระดับของพวกเขาหรือเราเป็นผู้นำ?

Petr Levochkin: เราไม่ได้ด้อยกว่าแน่นอน แต่ฉันไม่สามารถพูดได้ว่าเราเป็นผู้นำเช่นกัน หัวข้อค่อนข้างปิด หนึ่งในความลับทางเทคโนโลยีหลักคือวิธีการตรวจสอบให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ของเครื่องยนต์จรวดไม่ไหม้ แต่จะระเบิดโดยไม่ทำลายห้องเผาไหม้ อันที่จริงแล้ว การทำให้การระเบิดสามารถควบคุมและจัดการได้อย่างแท้จริง สำหรับการอ้างอิง: การระเบิดคือการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ด้านหน้าของคลื่นกระแทกที่มีความเร็วเหนือเสียง มีการระเบิดแบบพัลซิ่งเมื่อคลื่นกระแทกเคลื่อนที่ไปตามแกนของห้องและอันหนึ่งเข้ามาแทนที่อีกอันหนึ่ง เช่นเดียวกับการระเบิดอย่างต่อเนื่อง (สปิน) เมื่อคลื่นกระแทกในห้องเคลื่อนที่เป็นวงกลม

เท่าที่เราทราบ การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการเผาไหม้ของการระเบิดได้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญของคุณมีส่วนร่วม ได้ผลลัพธ์อะไรบ้าง?

Petr Levochkin: งานเสร็จสิ้นเพื่อสร้างห้องจำลองสำหรับเครื่องยนต์จรวดระเบิดของเหลว ภายใต้การอุปถัมภ์ของมูลนิธิเพื่อการศึกษาขั้นสูง ศูนย์วิทยาศาสตร์รัสเซีย. ในหมู่พวกเขาสถาบันอุทกพลศาสตร์ ปริญญาโท Lavrentiev, MAI, "Keldysh Center", Central Institute of Aviation Motors ได้รับการตั้งชื่อตาม A.I. พี.ไอ. Baranov คณะกลศาสตร์และคณิตศาสตร์ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก เราเสนอให้ใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิง และก๊าซออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ ในกระบวนการของการศึกษาเชิงทฤษฎีและทดลอง ความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องยนต์จรวดระเบิดตามส่วนประกอบดังกล่าวได้รับการยืนยันแล้ว จากข้อมูลที่ได้รับ เราได้พัฒนา ผลิต และทดสอบห้องระเบิดแบบจำลองด้วยแรงขับ 2 ตันและความดันในห้องเผาไหม้ประมาณ 40 atm ได้สำเร็จ

งานนี้ได้รับการแก้ไขเป็นครั้งแรกไม่เพียง แต่ในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในโลกด้วย แน่นอนว่ามีปัญหาเกิดขึ้น ประการแรกพวกเขาเชื่อมต่อกับการจัดหาการจุดระเบิดออกซิเจนอย่างเสถียรด้วยน้ำมันก๊าดและประการที่สองด้วยการให้ความเย็นที่เชื่อถือได้ของผนังไฟของห้องโดยไม่ต้องระบายความร้อนด้วยม่านและปัญหาอื่น ๆ สาระสำคัญที่ชัดเจนเท่านั้น ผู้เชี่ยวชาญ

เครื่องยนต์ระเบิดมักถูกมองว่าเป็นทางเลือกแทนเครื่องยนต์มาตรฐาน สันดาปภายในหรือจรวด เต็มไปด้วยตำนานและตำนานมากมาย ตำนานเหล่านี้ถือกำเนิดและมีชีวิตอยู่เพียงเพราะผู้คนที่เผยแพร่พวกเขาลืมวิชาฟิสิกส์ของโรงเรียนหรือข้ามไปโดยสิ้นเชิง!

เพิ่มพลังหรือแรงขับที่เฉพาะเจาะจง

ความเข้าใจผิดครั้งแรก

จากการเพิ่มขึ้นของอัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงถึง 100 เท่า จะสามารถเพิ่มกำลังเฉพาะ (ต่อหน่วยของปริมาตรการทำงาน) ของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้ สำหรับเครื่องยนต์จรวดที่ทำงานในโหมดจุดระเบิด แรงขับต่อหน่วยมวลจะเพิ่มขึ้น 100 เท่า

หมายเหตุ: เช่นเคย ไม่ชัดเจนว่าเรากำลังพูดถึงมวลอะไร - มวลของของไหลทำงานหรือจรวดทั้งหมดโดยรวม

ไม่มีความเกี่ยวข้องกันเลยระหว่างความเร็วที่เชื้อเพลิงเผาไหม้และกำลังที่เฉพาะเจาะจง

มีความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนการอัดและความหนาแน่นของกำลัง สำหรับ เครื่องยนต์เบนซินการเผาไหม้ภายในอัตราส่วนกำลังอัดอยู่ที่ประมาณ 10 ในเครื่องยนต์ที่ใช้โหมดจุดระเบิด สามารถเพิ่มได้ประมาณ 2 เท่า ซึ่งเพิ่งทราบใน เครื่องยนต์ดีเซลซึ่งมีอัตราการบีบอัดประมาณ 20 อัน อันที่จริงมันทำงานในโหมดจุดระเบิด นั่นคืออัตราการบีบอัดสามารถเพิ่มได้ แต่หลังจากเกิดการระเบิดแล้วไม่มีใครต้องการมัน! ประมาณ 100 เท่า ไม่น่าถามเลย!! ยิ่งกว่านั้นปริมาณการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือ 2 ลิตรปริมาตรของเครื่องยนต์ทั้งหมดคือ 100 หรือ 200 ลิตร ประหยัดในแง่ของปริมาตรจะอยู่ที่ 1% !!! แต่ "ค่าใช้จ่าย" เพิ่มเติม (ความหนาของผนัง, วัสดุใหม่, ฯลฯ ) จะไม่วัดเป็นเปอร์เซ็นต์ แต่เป็นครั้งหรือหลายสิบครั้ง !!

สำหรับการอ้างอิง งานที่ทำเป็นสัดส่วน พูดคร่าวๆ ถึง V * P (กระบวนการอะเดียแบติกมีค่าสัมประสิทธิ์ แต่ตอนนี้ไม่ได้เปลี่ยนสาระสำคัญ) หากปริมาตรลดลง 100 เท่า แรงดันเริ่มต้นต้องเพิ่มขึ้น 100 เท่าเท่าเดิม! (เพื่อทำหน้าที่เดียวกัน)

พลังงานลิตรสามารถเพิ่มได้หากละทิ้งการบีบอัดทั้งหมดหรือปล่อยไว้ที่ระดับเดียวกัน แต่ไฮโดรคาร์บอน (ในปริมาณที่มากขึ้น) และออกซิเจนบริสุทธิ์จะถูกจ่ายให้ในอัตราส่วนน้ำหนักประมาณ 1: 2.6-4 ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนหรือของเหลว ออกซิเจนโดยทั่วไป (ที่มีอยู่แล้ว :-)). จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มทั้งความจุลิตรและประสิทธิภาพ (เนื่องจากการเติบโตของ "ระดับการขยายตัว" ที่สามารถเข้าถึง 6000!) แต่ระหว่างทางมีทั้งความสามารถของห้องเผาไหม้ที่จะทนต่อแรงกดดันและอุณหภูมิดังกล่าวและความต้องการที่จะ "ป้อน" ไม่ใช่ออกซิเจนในบรรยากาศ แต่ในออกซิเจนบริสุทธิ์หรือของเหลวที่เก็บไว้!

ที่จริงแล้ว สิ่งที่คล้ายคลึงกันนี้คือการใช้ไนตรัสออกไซด์ ไนตรัสออกไซด์เป็นเพียงวิธีการเติมออกซิเจนเข้าไปในห้องเผาไหม้

แต่วิธีการเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับการระเบิด !!

นำเสนอได้ พัฒนาต่อไปวิธีแปลกใหม่ในการเพิ่มความจุลิตรคือการใช้ฟลูออรีนแทนออกซิเจน นี่คือตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าเช่น ปฏิกิริยากับมันไปกับการปล่อยพลังงานจำนวนมาก

เพิ่มความเร็วการระเบิดของไอพ่น

ล่อที่สอง.
ในเครื่องยนต์จรวดที่ใช้โหมดการระเบิดเนื่องจากโหมดการเผาไหม้เกิดขึ้นที่ความเร็วสูงกว่าความเร็วของเสียงในตัวกลางที่กำหนด (ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน) พารามิเตอร์ความดันและอุณหภูมิในห้องเผาไหม้ เพิ่มขึ้นหลายเท่าความเร็วของขาออก เจ็ทสตรีม. สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงพารามิเตอร์ทั้งหมดของเครื่องยนต์ดังกล่าวตามสัดส่วน ซึ่งรวมถึงการลดมวลและการสิ้นเปลือง และด้วยเหตุนี้การจ่ายเชื้อเพลิงจึงจำเป็น

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มอัตราการบีบอัดมากกว่า 2 เท่า แต่อีกครั้ง อัตราการไหลของก๊าซขึ้นอยู่กับพลังงานที่จ่ายไปและอุณหภูมิของก๊าซเหล่านั้น! (กฎการอนุรักษ์พลังงาน). ด้วยปริมาณพลังงานเท่ากัน (ปริมาณเชื้อเพลิงเท่ากัน) คุณสามารถเพิ่มความเร็วได้โดยการลดอุณหภูมิเท่านั้น แต่สิ่งนี้ถูกป้องกันโดยกฎของอุณหพลศาสตร์แล้ว

เครื่องยนต์จรวดระเบิดคืออนาคตของการบินระหว่างดาวเคราะห์

ความเข้าใจผิดประการที่สาม

เครื่องยนต์จรวดเท่านั้น เทคโนโลยีการระเบิดทำให้สามารถรับพารามิเตอร์ความเร็วที่จำเป็นสำหรับเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์ตาม ปฏิกิริยาเคมีออกซิเดชัน.

อย่างน้อยนี่ก็เป็นความผิดพลาดเชิงตรรกะ ตามมาตั้งแต่สองตอนแรก

ไม่มีเทคโนโลยีใดที่สามารถบีบอะไรออกจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้แล้ว! อย่างน้อยสำหรับสารที่รู้จัก อัตราการไหลออกถูกกำหนดโดยสมดุลพลังงานของปฏิกิริยา ส่วนหนึ่งของพลังงานนี้ตามกฎหมายของอุณหพลศาสตร์สามารถเปลี่ยนเป็นงานได้ (พลังงานจลน์) เหล่านั้น. แม้ว่าพลังงานทั้งหมดจะเข้าสู่พลังงานจลน์ แต่ก็เป็นข้อจำกัดตามกฎการอนุรักษ์พลังงานและไม่สามารถเอาชนะได้ด้วยการระเบิด อัตราส่วนการอัด ฯลฯ

นอกจากความสมดุลของพลังงานแล้ว พารามิเตอร์ที่สำคัญ- "พลังงานต่อนิวคลีออน". หากคุณคำนวณเพียงเล็กน้อย คุณจะพบว่าปฏิกิริยาออกซิเดชันของอะตอมคาร์บอน (C) ให้พลังงานมากกว่าปฏิกิริยาออกซิเดชันของโมเลกุลไฮโดรเจน (H2) ถึง 1.5 เท่า แต่เนื่องจากคาร์บอนออกซิเดชันผลิตภัณฑ์ (CO2) ที่หนักกว่าผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันไฮโดรเจน 2.5 เท่า (H2O) อัตราการไหลออกของก๊าซจาก เครื่องยนต์ไฮโดรเจนโดย 13% จริงอยู่ เราต้องคำนึงถึงความจุความร้อนของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ด้วย แต่สิ่งนี้ให้การแก้ไขเพียงเล็กน้อย

Alexander Tarasov หัวหน้านักออกแบบของ Lyulka Design Bureau กล่าวระหว่างการทดสอบ โหมดการทำงานทั่วไปของเครื่องยนต์ turbojet และ ramjet ถูกจำลองขึ้น ค่าที่วัดได้ของแรงขับจำเพาะและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะนั้นดีกว่าค่าของเครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไปถึง 30-50 เปอร์เซ็นต์ ในระหว่างการทดลอง เครื่องยนต์ใหม่ถูกเปิดและปิดซ้ำๆ เช่นเดียวกับระบบควบคุมการยึดเกาะถนน

บนพื้นฐานของการศึกษาที่ดำเนินการ ข้อมูลที่ได้รับระหว่างการทดสอบ เช่นเดียวกับการวิเคราะห์การออกแบบวงจร สำนักออกแบบ Lyulka ตั้งใจที่จะเสนอการพัฒนาเครื่องยนต์อากาศยานระเบิดแบบพัลซิ่งทั้งครอบครัว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องยนต์ที่มีอายุการใช้งานสั้นสำหรับอากาศยานไร้คนขับและขีปนาวุธ และเครื่องยนต์อากาศยานที่มีโหมดการบินความเร็วเหนือเสียงสามารถสร้างขึ้นได้

ในอนาคต บนพื้นฐานของเทคโนโลยีใหม่ เครื่องยนต์สำหรับระบบจรวด-อวกาศและระบบขับเคลื่อนแบบรวมของเครื่องบินที่สามารถบินได้ในชั้นบรรยากาศและอื่น ๆ สามารถสร้างได้

ปัจจุบันรู้จักเครื่องยนต์พัลซิ่งสามประเภท - วาล์ว, ไม่มีวาล์วและการระเบิด หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าเหล่านี้คือการจ่ายเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์เป็นระยะ ๆ ไปยังห้องเผาไหม้ โดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะติดไฟและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะไหลออกจากหัวฉีดพร้อมกับการก่อตัวของแรงขับของไอพ่น ความแตกต่างจากเครื่องยนต์เจ็ททั่วไปอยู่ที่การเผาไหม้แบบจุดชนวนของส่วนผสมเชื้อเพลิง ซึ่งส่วนหน้าของการเผาไหม้จะแพร่กระจายเร็วกว่าความเร็วของเสียง

เครื่องยนต์ไอพ่นที่เร้าใจถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 โดย Martin Wiberg วิศวกรชาวสวีเดน เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะนั้นถือว่าเรียบง่ายและราคาถูกในการผลิต แต่เนื่องจากลักษณะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงจึงไม่น่าเชื่อถือ เป็นครั้งแรกที่เครื่องยนต์ชนิดใหม่ถูกนำมาใช้ในซีรีส์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองกับขีปนาวุธล่องเรือ V-1 ของเยอรมัน พวกเขาติดตั้งเครื่องยนต์ Argus As-014 จาก Argus-Werken

ปัจจุบัน บริษัทป้องกันภัยรายใหญ่หลายแห่งในโลกกำลังดำเนินการวิจัยด้านเครื่องยนต์ไอพ่นแบบพัลซิ่งประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง งานนี้ดำเนินการโดยบริษัทฝรั่งเศส SNECMA และ American General Electric และ Pratt & Whitney ในปี 2555 ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ ได้ประกาศความตั้งใจที่จะพัฒนาเครื่องยนต์ระเบิดแบบหมุนที่จะมาแทนที่โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซแบบธรรมดาบนเรือ

ห้องปฏิบัติการวิจัยของกองทัพเรือสหรัฐฯ (NRL) ตั้งใจที่จะพัฒนาเครื่องยนต์โรตารีหรือหมุนเหวี่ยง (Rotating Detonation Engine, RDE) ซึ่งในอนาคตจะสามารถใช้ทดแทนโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซแบบเดิมบนเรือได้ ตาม NRL เครื่องยนต์ใหม่จะช่วยให้กองทัพลดการใช้เชื้อเพลิงในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงไฟฟ้า
กองทัพเรือสหรัฐในปัจจุบันใช้430 เครื่องยนต์กังหันก๊าซ(GTE) บนเรือรบ 129 ลำ พวกเขาใช้เชื้อเพลิงมูลค่าสองพันล้านดอลลาร์ทุกปี NRL ประมาณการว่า RDE สามารถช่วยทหารได้มากถึง 400 ล้านดอลลาร์ต่อปีสำหรับเชื้อเพลิง RDE จะสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าเครื่องยนต์กังหันก๊าซทั่วไปถึงสิบเปอร์เซ็นต์ ต้นแบบ RDE ได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว แต่เครื่องยนต์ดังกล่าวจะเริ่มเข้าสู่กองเรือเมื่อใดยังไม่ทราบ
RDE มีพื้นฐานมาจากการพัฒนา NRL ที่ได้รับระหว่างการสร้างเครื่องยนต์ระเบิดแบบพัลซิ่ง (Pulse Detonation Engine, PDE) การทำงานของโรงไฟฟ้าดังกล่าวขึ้นอยู่กับการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงที่ทำให้เกิดการระเบิดอย่างเสถียร

บ้าน » น้ำยาเช็ดกระจก » เครื่องยนต์จรวดระเบิด. เพิ่มความเร็วการระเบิดของไอพ่น