Unikalny napęd zademonstrowany. Ta koncepcja może odmienić broń i samoloty
Aktualnie jedne z najbardziej obiecujących systemów uzbrojeń sprowadzają się do pocisków, które są w stanie osiągać prędkości hipersoniczne nie tylko na końcowych etapach lotu. Ich stworzenie nie należy do prostych zadań, ale liczne firmy oraz państwa rozwijają aktualnie systemy napędowe, które są w stanie to umożliwić, o czym przekonała nas dawniej m.in. Japonia, a dziś firma GE Aerospace. Ta osiągnęła przełom w technologii napędu odrzutowego dzięki udanej demonstracji zaawansowanego konceptu dwumodalnego silnika strumieniowego z wykorzystaniem mechaniki spalania detonacyjnego obrotowego.
Czytaj też: Niszczyciele prosto z powietrza. Lotnictwo Iranu doczekało się potężnej broni
Pociski rakietowe poruszają się na zasadzie ciągu, czyli siły, która popycha je do przodu. Aktualnie większość z nich wykorzystuje silniki rakietowe lub odrzutowe, które to spalają paliwo i generują gorące gazy spalinowe, które wydostają się z dyszy z tyłu pocisku, co powoduje, że pocisk porusza się w przeciwnym kierunku zgodnie z trzecią zasadą ruchu Newtona. Nie jest to najlepsze rozwiązanie znane światu awiacji, czego potwierdzeniem są właśnie silniki typu RDE. Mowa o Rotating Detonation Engine, a więc jednostce napędowej, która drastycznie różni się swoją budową i działaniem od tradycyjnych silników.
Ta innowacyjna koncepcja silnika otwiera nowe możliwości w sektorze lotniczym, oferując zupełnie nowe możliwości dla samolotów i pocisków do efektywnej pracy przy wysokich prędkościach naddźwiękowych i hipersonicznych na długich dystansach. W komunikacie prasowym przeczytamy, że jej niedawne osiągnięcie jest pierwszym tego typu testem na świecie, a sama technologia jest kluczowa dla osiągania prędkości powyżej Mach 5. Inżynierowie firmy wzięli sobie na cel rozwiązanie tradycyjnych systemów napędowych tego typu, stawiając na dwumodalny silnik strumieniowy z możliwością detonacji obrotowej, który zdolny do pracy przy niższych prędkościach (a nie powyżej Mach 3), co zwiększa efektywność i zasięg.
Czytaj też: Chiny osiągnęły właśnie wiele, rozwiązały największy problem broni przyszłości
Innowacja sprowadza się do tego, że RDE, zamiast spalać ciągle gazy w komorze spalania stawia na fale detonacyjne do spalania mieszanki paliwa i utleniacza. Związane z tym procesem eksplozje poruszają się wokół pierścieniowej komory w pętli, tworząc gazy, które są wyrzucane z jednego końca pierścieniowego kanału, aby wytworzyć ciąg w przeciwnym kierunku. To z kolei generuje fale uderzeniowe i kompresyjne o wysokiej częstotliwości, które mogą być wykorzystane do generowania większej liczby detonacji w samopodtrzymującym się wzorcu, wspomaganym przez dawkowanie niewielkich ilości paliwa. W efekcie silnik uwalnia znacznie więcej energii, wykorzystując znacznie mniej paliwa.
Ten koncept nie jest całkowicie nowy, bo pierwsze eksperymenty z napędem tego typu sięgały lat 50. ubiegłego wieku, ale dopiero rozwój technologii sprawił, że dziś ich wykonanie stało się możliwe. Silniki z detonacją obrotową są bardziej wydajne paliwowo niż tradycyjne metody spalania i wymagają mniej ruchomych części, co pozwala na tworzenie mniejszych, lżejszych i mniej skomplikowanych konstrukcji silników o wysokiej mocy i ciągu. Te zalety czynią silniki tego typu wręcz idealnymi do zwiększenia wydajności i zasięgu samolotów i pocisków, a sama praca firmy GE Aerospace jest zgodna z szerszymi zainteresowaniami wojskowymi w tej technologii. Przykład? Projekt Gambit DARPA, który ma na celu rozwój silnika z detonacją obrotową dla broni długodystansowej czy praca realizowana przez firmę Raytheon, która dąży właśnie do tej technologii.
Czytaj też: Polski wynalazek zrewolucjonizuje świat. Przemysł lotniczy i obronny będą nim zainteresowane
Warto podkreślić, że zaawansowany koncept silnika GE łączy silnik z detonacją obrotową z konstrukcją dwumodalnego silnika strumieniowego. Te tradycyjnie są nieskuteczne przy prędkościach poddźwiękowych i niskich prędkościach naddźwiękowych, wymagając tym samym początkowego wzmocnienia często od silnika rakietowego. Nowy projekt GE ma na celu przezwyciężenie tych ograniczeń, potencjalnie rewolucjonizując technologię pocisków i samolotów. Wprawdzie technologia tych silników jest jeszcze w powijakach, ale ostatnie osiągnięcia GE Aerospace sugerują obiecującą przyszłość zarówno dla samolotów, jak i broni w formie zaawansowanych pocisków.
