Samoloty hipersoniczne umożliwią loty międzykontynentalne w pół godziny
Paweł Rożyński
Tzw. silnik detonacyjny, który wykorzystuje kontrolowane eksplozje trwające mikrosekundy do generowania ciągu (nie zawiera tradycyjnych sprężarek i turbin, charakteryzuje się prostą budową, jest mniejszy i zużywa mniej paliwa), zasilany standardową naftą lotniczą, został pomyślnie przetestowany przez ekspertów z Chińskiej Akademii Nauk, co może oznaczać przełom w technologii napędów hipersonicznych. Do tej pory projektowane silniki tego rodzaju, które mogą w przyszłości umożliwić podróże hipersoniczne (powyżej 5 mach, co odpowiada ponad 6 tys. km/h), korzystały m.in. z ciekłego wodoru, co jest kosztownym i ryzykownym rozwiązaniem.
Jak funkcjonuje silnik detonacyjny?
Silnik detonacyjny sam w sobie stanowi rewolucyjne osiągnięcie. Fala uderzeniowa, poruszająca się szybciej niż dźwięk, powstaje dzięki ultraszybkim eksplozjom paliwa wewnątrz specjalnych koncentrycznych cylindrów, co generuje ogromny ciąg. Przez wiele lat wyzwaniem było kontrolowanie sekwencji detonacji. Chińscy naukowcy poszli o krok dalej, zamieniając paliwo na powszechnie stosowaną i bezpieczniejszą naftę lotniczą. Problemem było jednak to, że trudniej było ją zmusić do detonacji. Rozwiązano to, wprowadzając w komorze 5-milimetrowe wybrzuszenie, które inicjuje eksplozje podgrzanej do 3,5 tys. stopni Celsjusza mieszanki powietrza i paliwa. „Fala uderzeniowa kompresuje i zapala mieszankę paliwowo-powietrzną w tak gwałtowny sposób, że tworzy samowzmacniający się front eksplozji” – zauważył zespół prowadzony przez Hana Xina, głównego badacza projektu z Instytutu Mechaniki Chińskiej Akademii Nauk.
W ramach serii eksperymentów przeprowadzonych w specjalnym tunelu JF-12 w Pekinie, który symuluje warunki lotu przy dużych prędkościach na wysokościach przekraczających 40 km, badacze osiągnęli „trwałe, ukośne fale detonacyjne, stosując paliwo do silników odrzutowych RP-3”. Po przekroczeniu 7 machów fala uderzeniowa przestaje się obracać i koncentruje na
