Успешное испытание двигателя приближает Австралию к космосу

Вращающийся детонационный двигатель команды, или RDE, является крупным техническим достижением и впервые в Австралии.

Он был разработан инженерами Университета RMIT и разрабатывается консорциумом под руководством DefendTex с исследователями из RMIT, Сиднейского университета и Университета Бундесвера в Германии.

Обычные ракетные двигатели работают за счет сжигания топлива при постоянном давлении, а RDE создают тягу, быстро взрывая топливо в кольцевой камере сгорания. После запуска двигатель находится в самоподдерживающемся цикле детонационных волн, которые распространяются вокруг камеры сгорания со сверхзвуковой скоростью, превышающей 2,5 км в секунду.

Использование этого типа сгорания имеет потенциал для значительного повышения эффективности и производительности двигателя, с его применением в ракетных двигательных установках и высокоскоростных воздушных двигателях, аналогичных прямоточному воздушно-реактивному двигателю (ПВРД).

Преимущества по сравнению с существующими двигателями включают лучшую топливную эффективность, более простые системы полета и более компактный двигатель, что позволяет увеличить полезную нагрузку и снизить затраты на запуск.

Технический руководитель проекта и аэрокосмический инженер Университета RMIT, доктор Адриан Падси, сказал, что успешные наземные демонстрации в испытательной камере двигателя, которая была специально спроектирована и эксплуатируется RMIT при поддержке DefendTex, вызвали огромный ажиотаж.

«Успех в таком исключительно сложном проекте очень много значит для всех, кто в нем участвует», - сказал он. «Благодаря тесному сотрудничеству в течение последних двух лет мы теперь обладаем поистине уникальными возможностями и продемонстрировали ноу-хау и науку, необходимые для дальнейшего расширения границ этой технологии».

Падси сказал, что главной проблемой, которую необходимо было преодолеть, было удержание двигателя от перегрева, а следующим шагом проекта было рассмотрение полностью трехмерной версии успешного прототипа с активным охлаждением.

Другие проблемы, включая расширенное моделирование поведения двигателя и интеграцию двигателя в работающий летательный аппарат, еще предстоит решить, прежде чем приступить к испытательным полетам.

Заместитель руководителя Школы аэрокосмической, механической и мехатронной инженерии Сиднейского университета, доцент Мэтью Клири, сказал, что моделирование динамики жидкости, математический метод, который моделирует движение жидкостей и газов, станет важным элементом улучшенной конструкции двигатель и его испытания.

«Камера сгорания вращающегося детонационного двигателя представляет собой экстремальную среду, которую нелегко проверить. Экспериментальные измерения не могут предоставить всю информацию, которая нам нужна для оптимизации этих двигателей», - сказал Клири.

«Моделирование не только дополнило эксперименты, но и новые модели, которые мы разрабатываем, будут проверяться на основе экспериментальных данных, а затем использоваться для будущих проектных работ».

Между тем, профессор Университета Бундесвера Кристиан Мундт внес значительный опыт в совершенствование соотношений топлива и окислителя в топливе и его точного впрыска в камеру сгорания.

«Я рад и горжусь тем, что являюсь партнером в этой важной программе», - сказал он.

Хотя эта технология находится на начальной стадии, дальнейшее развитие могло бы поддержать запуски спутников с австралийской земли и коммерческие возможности для космической промышленности Австралии, косвенно поддерживая телекоммуникации, сельское хозяйство, транспорт, логистику и другие отрасли.

Генеральный директор DefendTex Трэвис Редди сказал, что гордится исследователями, которые достигли «австралийского первенства», присоединившись к элитному списку стран, успешно продемонстрировавших эту технологию.

«Несколько лет назад на ранние стадии исследований в области космических технологий было доступно небольшое финансирование и поддержка, и благодаря программе совместных исследовательских центров появилась возможность для сотрудничества между академическими кругами, промышленностью и обороной», - сказал Редди. «Это позволяет Австралии быстро укреплять возможности и опыт в этой области, чтобы добиться революционных изменений в правилах игры, защитить нашу экономику от будущего и занять большую долю рынка космических запусков».