W Polsce przeprowadzono pierwszą na świecie udaną próbę lotu rakiety napędzanej silnikiem detonacyjnym [+VIDEO]
Zespół inżynierów z Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa przeprowadził pierwszą na świecie, udaną próbę lotu rakiety doświadczalnej napędzanej silnikiem rakietowym wykorzystującym proces wirującej detonacji, zasilanego ciekłymi materiałami pędnymi. Próba została przeprowadzona 15 września br. na poligonie Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia w Zielonce pod Warszawą. Silnik rakietowy, zgodnie z planem, pracował przez 3,2 s. rozpędzając rakietę do prędkości około 90 m/s. Pozwoliło to na osiągnięcie przez rakietę pułapu 450 m.
Udany test został przeprowadzony 15 września bieżącego roku. Próba miała miejsce na poligonie w Zielonce pod Warszawą. Instytut zwraca uwagę, że istnieje bardzo szerokie pole zastosowań procesu wirującej detonacji – od napędu rakiet, napędów lotniczych po zastosowania w urządzeniach energetycznych. Podkreślono, że w Polsce od ponad 15 lat, pod kierunkiem profesora Piotra Wolańskiego prowadzone są badania doświadczalne wykorzystania procesu wirującej detonacji w silnikach. “Nad technologią wykorzystania wirującej detonacji pracują obecnie największe światowe koncerny. Przykładem mogą być Pratt&Whitney oraz GE, które na prowadzenie prac związanych z rozwojem napędu detonacyjnego otrzymały łącznie 500 mln USD z laboratorium badawczego lotnictwa amerykańskiego (US Air Force Research Laboratory)” – podkreślono w komunikacie.
Zobacz także: Rusza budowa polskich satelitów dla polskiej armii
Instytut zwraca uwagę, że to pierwsza na świecie udana próba wykorzystania do napędu rakiety – silnika detonacyjnego zasilanego ciekłymi materiałami pędnymi, ciekłym propanem oraz ciekłym podtlenkiem azotu.
Do napędu wykorzystano detonacyjny silnik stożkowy, który został opracowany przez dr. inż. Michała Kawalca z Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa. Kierował on również zespołem budującym rakietę i doświadczalnym lotem tej rakiety. Opiekunem merytorycznym zespołu jest profesor Piotr Wolański, światowej klasy ekspert w dziedzinie wirującej detonacji.
“Udana próba startu rakiety z silnikiem detonacyjnym to olbrzymi sukces naszego zespołu. Obecnie przodujemy w badaniach nad tą technologią, ale jesteśmy też świadomi tego, że dużo pracy jeszcze przed nami. Zastosowanie dla nowego silnika może być bardzo szerokie, od branży lotniczo-kosmicznej po energetyczną. Naszym celem na ten moment jest dalsze rozwijanie technologii tego procesu” – oświadczył dr inż. Paweł Stężycki, dyrektor Instytutu.
Podkreślono, że Polacy oraz Japończycy są pionierami w zakresie wirującej detonacji. Instytut zwraca uwagę, że Japończycy także przeprowadzili test własnej rakiety z napędem detonacyjnym – próbę przeprowadzono w kosmosie, jednak przy zastosowaniu napędu pomocniczego. Polskie rozwiązanie pozwoliło na całkowicie samodzielny start rakiety.
Zobacz także: Amerykanie przeprowadzili udany test silnika do broni hipersonicznej
Wykorzystany do napędu silnik był chłodzony za pomocą obu składników materiału pędnego. Zastosowanie tzw. regeneracyjnego chłodzenia silnika pozwala na odzyskanie ciepła z detonacyjnej komory spalania przekazywanego do ścianek silnika. Ciepło to ogrzewa więc oba czynniki chłodzące silnik, propan i podtlenek azotu, które o podwyższonej temperaturze są doprowadzane do komory detonacyjnej silnika. Dzięki temu, tzw. „straty ciepła na chłodzenie” są odzyskiwane i możliwe jest uzyskanie większej sprawności silnika.
Wykorzystanie do napędu rakiet silnika z wirującą detonacją umożliwi więc poprawienie efektywności napędu oraz zwiększenie osiągów rakiet napędzanych takimi silnikami w stosunku do rakiet napędzanych klasycznymi silnikami rakietowymi – podkreślono.
iot.lukasiewicz.gov.pl / Kresy.pl
o ile wiem, Rosjanie mieli kilka startów rakiet z silnikiem detonacyjnym. Tylko nigdy nie chwalili się tym
Silnik detonacyjny czyli wersja silnika impulsowego. Jak sama nazwa historycznie wskazuje twórcom była dostępna w główkach jedynie technologia przerywanych impulsów, czyli pochodna popędu po czasie (plus tam typowe zimnowojenne ściemniające naukalności o “impulsie rakiety” odsuwające profanówi i małpki khaki od domeny jajogłowych) . W wirującej detonacji można kształtować ściany, wiry wybuchowe tym samym odkładając do lamusa zależność siły wybuchu od sześciana odległości (w szczególności tam gdzie materiał np. dysza już nie wytrzymuje, wiec jej tam nie ma), otrzymując wybuchy kierunkowe kształtowane innymi wybuchami. Następnym etapem po uzyskaniu “laminarnego” opisu ciągu eksplozji, jest ich przyśpieszenie tak, że wybuchają szybciej niż prędkość propagacji fali mechanicznej w medium (analogia z optyki to zajączek z lusterka co się porusza szybciej niż światło), w celu uzyskania “turbulentyzacji” ewentualnie “lawinizacji” 😉 ci z kolei pozwali składać impulsy silnika w wyższe pochodne niż 2. i tzw. “siła dynamiczna” (czyli de facto 3. pochodna tj. zryw), tym samym skracać czas rozpędzania rakiety wyższymi pochodnymi (czyli dosłownie obchodząc klasyczne zasady Newtona ustalone w max. 2. pochodnej). Można znaleźć na necie mój prosty wzór zależności drogi hamowania od odwrotności stopnia największej stałej pochodnej z jaką odbywa się hamowanie. Np. droga hamowania s4 ze stałym udarem (4. pochodna) c4=const i takim samym średnim opóźnieniem a4_śr jak jakieś ustalone stałe przyśpieszenie a4_śr=a_exp, odbywa się dokładnie na połowie drogi hamowania (s4=s2/2) z takim właśnie ustalonym stałym przyśpieszeniem (a2_const=a_exp), przy założeniu optymalnego doboru pochodnych(przyśp. a40, udar c4<0). Piszę o wzorze na hamowanie, bo ten się ładnie upraszcza, lecz przy rozpędzaniu w wyższych pochodnych (tj. zrywie, udarze, kwincie, itd.) zachodzi też skrócenie drogi. Nawiasem system ABS w samochodzie hamuje wydajniej tylko z powodów matematycznych, mimo że guma opon w zrywie działa mniej wydajnie niż przy mniejszych pochodnych.
5. poprosze o linka. czytam experientia wroclaw 2002, rakiety