Китай создал новый тип ракетного двигателя

Разработчики из КНР создали новую разновидность ракетного двигателя, использующего кислород из встречного воздушного потока. В теории он сможет стать оптимальным решением для гиперзвуковых летальных аппаратов.

Идею вращающегося детонационного двигателя (ВДД), улучшенного по мощности сравнительно с традиционными аналогами, придумали еще ученые из СССР в середине прошлого века. Потом идею осуществил физик-теоретик Ван Бин совместно со своей командой из института аэрокосмической техники пекинского Университета Цинхуа. Движок, в основе которого лежит вращение непрерывной детонации в специализированном диске, использует топлива вдвое ниже, чем аналогичные классические двигатели. Помимо этого, при его применении масса ракеты может быть уменьшена в разы, так как ей не потребуются емкости с кислородом. Единственным недостатком конструкции является возможность повреждения комплектующих из-за беспрерывных детонаций, поэтому подобный двигатель требует тщательного контроля при работе.



По словам создателей стенки тяжелых цилиндров дают возможность запуска и устойчивой выдержки цепочки ударных волн, а вот в диске этот процесс стало запустить сложнее из-за ограниченности пространства. Первые прототипы двигателя не смогли удовлетворить ракетную индустрию, поскольку имели большую массу, однако ученые группы Вана смогли сжать цилиндрическую ячейку сгорания до сравнительно легкого и малогабаритного диска.

В минувшем феврале на специализированной конференции Ван Бин и его команда заявили, что полученный макет ранее казался невозможным в реализации, однако полный редизайн всех элементов позволил сделать это. Испытания разработки показали, что главные комплектующие двигатели должны соответствовать строгим требованиям к дизайну, поскольку даже незначительное отклонение какого-либо элемента от нужного положения могло привести к тому, что двигатель не запускался. Тесное пространство внутри диска заставляло искать новые решения. Так, вместо некоторых болтов и креплений исследователям пришлось использовать силу трения в качестве крепежа элементов.



В январе группа Вана провела тесты разработанного ВДД. Движок был монтирован на вершине 2-ступенчатой ракеты. Он использовал конструкцию цилиндра, судя по фото, опубликованным Университетом Цинхуа. В результате испытаний двигатель смог дать вспомогательную тягу второй ступени.

В публикации, представленной еще в 2020 году, группа заявила о планах скомбинировать детонационную технологию с ГПВРД (гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем). Эта технология позволит запустить летательный аппарат на околоземную орбиту. По мнению ученых, такая смесь поможет форсировать запуск двигателя и повысит КПД.

РФ, Соединенные штаты, Франция, Япония, Польша и прочие страны также работают над различными вариантами подобных разработок, но большая часть их тестов проходит на земле.