Ученые предложили «детонирующую» альтернативу ракетным двигателям
Она позволит сделать запуски ракет гораздо дешевле, но пока в неопределенном будущем.
Текущий этап космических исследований требует от их участников высокой экономической эффективности — сокращение стоимости запусков позволяет сделать космос более доступным. Один из самых дорогих элементов подготовки пуска космических кораблей — топливо. Для преодоления земной гравитации требуется много топлива.
Чтобы решить эту проблему, исследователи из Вашингтонского университета недавно разработали математическую модель, которая описывает работу нового механизма запуска: двигателя вращающейся детонации (rotating detonation Engine, RDE). Об этом сообщает журнал Universe Today.
Предложенная конструкция обеспечивает более высокую топливную эффективность и проста в изготовлении. Однако существует проблема с непредсказуемостью ее работы, поэтому пока ее нельзя начать использовать.
По словам Джеймса Коха, докторанта Вашингтонского университета по аэронавтике и космонавтике, RDE работает следующим образом: «RDE иначе подходит к использованию топлива. Он состоит из концентрических цилиндров. Ракетное топливо протекает в зазорах между цилиндрами, и после воспламенения быстрое выделение тепла образует сильный импульс с высоким давлением и температурой, который движется быстрее, чем скорость звука.
Это отличает RDE от обычных двигателей, которые требуют большого количества машин для управления и контроля реакции сгорания, чтобы она могла превращаться в ускорение. Но в RDE ударная волна, генерируемая зажиганием, создает тягу естественным образом и без необходимости в дополнительных деталях двигателя.
Кох отметил, что технология RDE находится в зародыше, и инженеры пока не могут оценить весь ее потенциал. По результатам первичных тестов, экспериментальная модель двигателя неплохо себя показала.
Как уже было сказано, проблемой остается непредсказуемость технологии. Детонация — процесс мощный и неконтролируемый. Поэтому пока его не собираются применять в ракетостроении. Целью ученых на начальных этапах исследования было определить основную физику работы RDE. В дальнейшем планируется разработка более надежных вариантов технологии, которую можно интегрировать в космонавтике.
