
Китайські інженери провели успішні наземні випробування гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна, здатного змінювати свою внутрішню геометрію прямо під час роботи, пише South China Morning Post. Йдеться, що розробка може стати важливим кроком у створенні багаторазових гіперзвукових літальних апаратів.
Випробування відбулися на спеціальному стенді, який імітує умови польоту на надвисоких швидкостях. Двигун стабільно працював у широкому діапазоні – від приблизно Mach 1,8 (майже удвічі швидше за звук) до Mach 6, не продемонструвавши критичних несправностей.
Особливу увагу фахівців привернув матеріал, який забезпечив герметичність конструкції навіть за температури газів близько 1650 градусів Цельсія. Ним виявився графіт – той самий мінерал, який використовується у звичайних олівцях.
Проблема, над якою працювали десятиліттями
Раніше двигуни такого типу могли запускатися лише після того, як літальний апарат уже розганявся до швидкості близько Mach 4. Для цього доводилося використовувати окремий ракетний прискорювач, що ускладнювало конструкцію та значно збільшувало її вартість.
Дослідники з Північно-Західного політехнічного університету та Пекінського інституту силових машин заявляють, що змогли усунути одну з головних проблем, яка десятиліттями залишалася нерозв'язаною.
Йдеться про герметизацію рухомих елементів камери згоряння. Під час роботи двигуна її так зване "горло" автоматично змінює форму, регулюючи потік повітря залежно від швидкості польоту. За даними досліджень, що опубліковані у Journal of Propulsion Technology, цей механізм спрацьовував лише за третину секунди навіть під час проходження розпечених газів.
Йдеться, що створення двигуна зі змінною внутрішньою геометрією давно вважається однією з найскладніших задач у сфері гіперзвукових технологій. Такі двигуни легші, ефективніше спалюють паливо та відкривають можливість створення багаторазових гіперзвукових літальних апаратів.
Основною проблемою залишалося те, що рухомі стики не могли витримувати екстремальні температури й тиск без витоку гарячих газів. Через це багато країн зрештою відмовилися від подібних конструкцій.
Китайські інженери запропонували двошарову систему ущільнення. Перший шар складається з гнучкого керамічного волокна, яке поглинає тепловий удар, а другий – із графітового ущільнювача.
За словами дослідників, саме графіт забезпечив основний ефект. Без нього керамічне ущільнення пропускало значну кількість гарячих газів. Після встановлення графітового шару рівень витоків знизився приблизно до 1,9% від початкового показника.
Нові розробки зброї
Нагадаємо, Військово-морські сили США розробляють балістичну ракету нового покоління. Її можна запускати з підводних човнів.
D5LE2 – гібридна конструкція, яка поєднує перевірені компоненти рухової установки з модернізованою авіонікою, системами наведення та системною архітектурою для "забезпечення постійної надійності в умовах мінливих загроз".