Ученые тестируют прототип гиперзвукового реактивного двигателя, который может путешествовать в любую точку Земли за 2 часа

После вывода из эксплуатации Concorde коммерческие сверхзвуковые полеты в западных странах отошли на второй план.

Хотя инновации в области более быстрых двигателей продолжаются, несколько серьезных проблем с высокоскоростными двигателями помешали их развитию. Поэтому вместо того, чтобы раздвигать пределы скорости, ученые сосредоточились на повышении топливной эффективности, сокращении углеродного следа авиалайнеров и увеличении пассажировместимости.

Однако группа ученых из Пекина не сводила глаз с этой премии — и они только что прошли огромный рубеж.

Ученые тестируют прототип гиперзвукового реактивного двигателя, который может путешествовать в любую точку Земли за 2 часа

По словам ученых, их недавно разработанный гиперзвуковой реактивный двигатель может развивать скорость до 16 Махов — это невероятные 19 000 километров в час (11850 миль в час) — и был стабильным при испытаниях в аэродинамической трубе. Пристегните его к самолету, и вы сможете добраться до любой точки мира за два часа. Их результаты были опубликованы в Китайском журнале аэронавтики.

Команда утверждает, что их двигатель, названный Sodramjet, представляет собой значительный прогресс в области гиперзвуковой тяги. «70 лет исследований гиперзвуковой тяги показывают, что революционная концепция действительно нуждается в разработке гиперзвуковых двигателей с воздушным дыханием. Концепция двигателя Sodramjet может быть очень многообещающим выбором, и представленная здесь работа решительно поддерживает эту идею », — пишут авторы в статье.

Sodramjet основан на существующей технологии, известной как прямоточный воздушно-реактивный двигатель, которая разрабатывалась с тех пор, как венгерский изобретатель Альберт Фоно использовал примитивный прямоточный воздушно-реактивный двигатель для увеличения дальности стрельбы.

В то время как обычные реактивные двигатели используют компрессорную секцию лопастей вентилятора для сжатия воздуха из переднего воздухозаборника перед его отправкой на сгорание, прямоточные воздушно-реактивные двигатели полагаются на поступательное движение самолета, чтобы обеспечить поток сжатого и быстро движущегося воздуха.

Затем были усовершенствованы ПВРД для создания ПВРД со сверхзвуковым сгоранием (ГПВРД), который поддерживает поток воздуха через двигатель на сверхзвуковых скоростях, в отличие от ПВРД, который замедляет воздух перед сгоранием.

Но ГПВП страдают некоторыми фатальными недостатками. Сверхзвуковой воздух создает ударные волны, которые могут погасить горящее топливо. Как вы, наверное, догадались, двигатели, которые перестают развивать тягу, пока самолет находится в воздухе, делают поездки на работу довольно неудобными.

Вместо этого Цзунлинь Цзян и его коллеги из Китайской академии наук в Пекине обратились к работе инженера Ричарда Моррисона в 1980 году. Он считал, что ударная волна, создаваемая сверхзвуковым воздухом, может накапливать достаточно энергии, чтобы непрерывно повторно зажигать двигатель и поддерживать скорость в Мах. 15 или больше. Хотя его идеи так и не нашли коммерческого применения из-за отсутствия финансирования и выбора в пользу других идей, Цзян реализовал эту идею на практике в Sodramjet, и результаты говорят сами за себя.

Sodramjet был устойчив на гиперзвуковых скоростях и сжигал водородное топливо более эффективно с увеличением скорости. Их результаты доказывают, что внутренние ударные волны в гиперзвуковом двигателе могут поддерживать внутреннее сгорание в соответствии с идеями Моррисона почти 40 лет назад.

Хотя это невероятно, до использования двигателя Sodramjet в коммерческих авиалайнерах еще много лет. Кроме того, все еще остаются проблемы, которые необходимо решить, прежде чем двигатель станет полностью функциональным. Ударные волны, которые вызывают возгорание, могут поддерживать тягу, но при этом вызывают скачки в двигателе, которые влияют на его устойчивость. Кроме того, скорости подобного рода описывались ранее в аэродинамических трубах с использованием ГПВД, но не проверялись на самолетах, поэтому перед коммерческим использованием двигателя потребуется гораздо больше испытаний.