Американський ВПК розробляє революційний обертовий детонаційний двигун

Військово-промислова компанія зі США Raytheon створить робочу версію обертового детонаційного двигуна без рухомих деталей під назвою Gambit. Цим типом двигунів Пентагон збирається оснастити крилаті ракети, призначені для винищувачів четвертого покоління на кшталт General Dynamics F-16 Fighting Falcon.

Часто в авіаційній техніці, наприклад гелікоптерах, літаках, безпілотниках, крилатих ракетах, застосовують так звані газотурбінні двигуни. Однак такі установки мають низку недоліків:

• Вони складаються з безлічі рухомих елементів, складання та обслуговування яких обходиться досить дорого;
• Цим установкам потрібні “екзотичні” жаростійкі матеріали, а також спеціальні системи охолодження найбільш високотемпературних частин. Щоб двигун давав високий ККД, початкова температура газу перед турбіною має бути 550 градусів Цельсія або вище. Цю температуру потрібно вміти “приборкати”, що може створити певні труднощі під час розробки таких установок;
• Газотурбінні двигуни важкі та дорогі.

Одна справа, коли ця установка стоїть на літаку, який може літати впродовж кількох років. Інша – коли такий двигун ставлять на крилату ракету, розраховану на одноразове застосування; він обмежує дальність її польоту.

Останнім часом як альтернативу газотурбінним двигунам розглядають обертові детонаційні двигуни, що обертаються. У них передбачено закільцьовану камеру згоряння, розташовану між двома циліндрами, що розташовані один всередині іншого. У цій камері генерується тяга за допомогою ударної хвилі, що утримується в нескінченній петлі.

Через форсунки в камеру подаються газоподібне паливо й окислювач, потім вони підпалюються. Відбувається перша детонація, в результаті якої випускається надзвукова ударна хвиля, яка проходить по закільцьованій камері згоряння. Зробивши один оберт і повернувшись до форсунок, вона підпалює наступну партію пального й окислювача: вибух створює ще одну надзвукову хвилю, потім ще й ще. У результаті серії вибухів з’являється тяга.

Такий тип двигуна має низку переваг:

• Ці установки прості в конструкції, оскільки позбавлені рухомих частин;
• Вони легкі та компактні;
• Їхнє виробництво обходиться набагато дешевше за виробництво газотурбінних двигунів;
• Їх складно вивести з ладу;
• Для їх виробництва не потрібні “екзотичні” матеріали;
• Обертовий детонаційний двигун можна використовувати в тандемі з реактивним або газотурбінним. Необхідно лише створити дослідний зразок.

Ідея обертових детонаційних двигунів з’явилася в середині XX століття. На сьогодні розроблено тільки їхні експериментальні моделі. Створенням цих установок займаються США, Австралія, росія.

Днями стало відомо, що Управління перспективних дослідницьких проєктів Міністерства оборони США DARPA підписало контракт із військово-промисловою компанією Raytheon на створення робочої версії повітряного обертового детонаційного двигуна під назвою Gambit. Він не матиме рухомих елементів і зможе забезпечити вищий ККД, ніж звичайні ракетні двигуни.

“Спершу ми маємо спроектувати двигун, потім побудувати прототип і випробовувати доти, доки не буде розроблено повноцінний робочий варіант”, – ідеться у пресрелізі американської військово-промислової компанії.

У майбутньому Gambit планують використовувати на крилатих ракетах, призначених для винищувачів четвертого покоління. У Raytheon зазначили, що нова установка зможе істотно збільшити швидкість і дальність польоту крилатих ракет порівняно з нинішніми системами. У результаті Raytheon планує стати першою у світі компанією, якій вдасться створити повноцінну робочу версію обертового детонаційного двигуна.