Разработка ДВС на постоянной детонации

[Ант-ТВ]

компания General Electric по заказу военных разрабатывает новый тип двигателя, так называемый "детонационный двигатель". Цель затеи - экономия топлива. Аж до 25%
только ВМФ США ожидает годовой экономии в 300-400млн долларов. Позволит заменить ДВС и газовые турбины на электростанциях, кораблях и самолётах.

вот новость:

http://www.technologyreview.com/news/507421/exploding-engine-could-reduce-fuel-consumption/

 

[Небожитель]

Лет тридцать назад я видел в журнале Юный Техник статью и рисунок нашего изобретателя про детонационный двигатель. Несколько извилистых труб и турбина принимающая ударные волны отраженные с разной частотой. Тот автор построил рабочую модель. И все, тишина.  Может в шарагу закрыли...

 

[XM Eger]

Лет тридцать назад я видел в журнале Юный Техник статью и рисунок нашего изобретателя про детонационный двигатель. Несколько извилистых труб и турбина принимающая ударные волны отраженные с разной частотой. Тот автор построил рабочую модель. И все, тишина.Может в шарагу закрыли... 

Нет, получило мощное развитие теория детонационного горения но для газотурбинных и ракетных двигателей.
если бы её реализовать на поршневых, а лучше - на роторно-поршневых двигателях, то можно было бы забыть о таких нефтепродуктах как бензин, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей - он бы работал на всём, что угодно, что горит.
Вот несколько статей на эту тему:
Процессы горения. Детонация [1979 Конюшая Ю.П. - Открытия советских ученых]: http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000060/st059.shtml
С.М. Фролов. Создание научных основ проектирования непрерывно-детонационных камер сгорания для газотурбинных двигателей и энергетических установок нового поколения: http://www.conferencecenter.ru/combex/conf2012/panel-discussion2012.pdf
Ротационный детонационный газотурбинный двигатель: http://forums.airbase.ru/2012/11/t87044--rotatsionnyj-detonatsionnyj-gazoturbinnyj-dvigatel.6672.html
Взрыв в кольце. Детонационные двигатели сэкономят топливо ВМС США: http://blackseafleet-21.com/news/11-11-2012_vzryv-v-koltse-detonatsionnye-dvigateli-sekonomjat-toplivo-vms-ssha
УПРАВЛЯЕМЫЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ДЕТОНАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ: http://publications.ssau.ru/files/VESTNIK_SGAU/8/12.pdf

 

[JohnDoe]

если бы её реализовать на поршневых, а лучше - на роторно-поршневых двигателях, то можно было бы забыть о таких нефтепродуктах как бензин, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей - он бы работал на всём, что угодно, что горит.

Вы не поверите, но такой двигатель уже "есть"! В этом разделе есть моя тема(инициированна мной, но создана slav) "Газодинамические генераторы." в которой я как раз и выдвинул идею подобного газогенератора, а это почти двигатель! К нему нужно лишь приделать соответствующее устройство преобразования энергии газов в механическую, да хоть ту же турбину. Хотя, развивая данную идею, эти функции можно, при желании, и объединить. Мало того, есть уже работающие аналоги подобных двигателей, но реализованных немного  по-другому или для других целей(привет, Жорж! 😉).

 

[Андрей Миллер]

Судя по по тому, что так и не сумели справиться с вибрационным характером сгорания в МГД - генераторах, то проблема очень сложная... ;D

 

[JohnDoe]

Судя по по тому, что так и не сумели справиться с вибрационным характером сгорания в МГД - генераторах, то проблема очень сложная... ;D

Для МГД-генератора вибрационное сгораниие могло быть проблеммой(неравномерность потока должна в них вызывать броски напряжения, тока, в общем хар-к вырабатываемой эл.энергии). Тут на это можно относительно наплевать. 😉

 

[slav]

\\\\
Для МГД-генератора вибрационное сгораниие могло быть проблеммой(неравномерность потока должна в них вызывать броски напряжения, тока, в общем хар-к вырабатываемой эл.энергии). Тут на это можно относительно наплевать. 😉

  Да ,но [highlight]как оптимально использовать скорость детонационной волны[/highlight]?! Только в ракетном двигателе(прямое истечение) возможны несомненно плюсы !????   :-?

 

[JohnDoe]

Да ,но как оптимально использовать скорость детонационной волны?! 

А надо ли? Она, детонация, тут преподносится как способ экономии топлива(бедные смеси охотнее детонируют), снижения теплопотерь(меньше время контакта стенок с горячими газами) и повышения полноты сгорания. Для конечного устройства(турбины/ОРМ/етц.) нужно более-менее равномерное течение газа.

Только в ракетном двигателе(прямое истечение) возможны несомненно плюсы !????

Это да. Но можно тоже самое использовать и в авиации, в качестве детонационно-пульсирующего ВРД. как у Циолковского. Моя схема это позволяет. 😉 100000(и даже больше) "взрывов" в минуту каково, а? При массе 6-9 кг(а можно и меньше).

 

[DesertEagle]

Прототипы пульсирующих детонационных двигателей уже поднимаются в воздух: PDE

Тяга около 90 кг. Жаль только что конкретно в этом успешном прототипе для подготовки смеси используется слегка модифицированный четырехцилиндровый ДВС, поэтому масса и прочие параметры пока неприемлимые. Но если удастся когда-нибудь создать более простое вспомогательное устройство, то получится зачетная вещь. С тягой под 100 кг при массе килограмм 5, с экономичностью на уровне ДВС и по цене как обычная труба ПуВРД. Только шумная очень )).

 

[JohnDoe]

Но если удастся когда-нибудь создать более простое вспомогательное устройство, то получится зачетная вещь. С тягой под 100 кг при массе килограмм 5, с экономичностью на уровне ДВС и по цене как обычная труба ПуВРД. Только шумная очень )).

"Да хоть завтра!" Теоритически всё готово, почти. 😉 Осталось досчитать и сделать. Безнаддувный "демонстратор" по салфеточным прикидкам должен иметь мощность около 20 кВт на валу при 10000 об/мин и иметь удельный расход ниже, чем у микро-ГТД, сходного массового расхода. И ещё есть резервы. Большие. В чисто реактивном варианте тяга будет килограм 10-15. А может и больше, при использовании детонации, но тут надо пробовать, как считать - неизвестно.  :-/

 

[henryk]

\\
Для МГД-генератора вибрационное сгораниие могло быть проблеммой(неравномерность потока должна в них вызывать броски напряжения, тока, в общем хар-к вырабатываемой эл.энергии). Тут на это можно относительно наплевать. 😉

  Да ,но [highlight]как оптимально использовать скорость детонационной волны[/highlight]?! Только в ракетном двигателе(прямое истечение) возможны несомненно плюсы !????   :-?

-primiery porshnievyh s dietonacionnom vozgoranijem...

=HCCI=\OPEL-INSIGNIA\

=GUN-MOTOR=95% КПД

 

[DesertEagle]

"Да хоть завтра!" Теоритически всё готово, почти.

Где об этом можно почитать подробнее? Я в газодинамике ничего не понимаю. Но кажется движок на Long-EZ на фото выше, единственный устойчиво работающий детонационный двигатель. Который летал только один раз, а теперь стоит в музее. Есть еще несколько статей о вроде как успешных запусках детонационных двигателей. В журнале Двигатель одна была, помнится. Но подтверждающих фактов (фото, видео) мне не попадалось. И насколько понял, вся проблема подобрать топливо, которую пока никому толком решить не удалось.

А как использовать - это уже другой вопрос ). Моряки из ссылки в первом посте хотят крутить турбину. Но вообще-то с детонационным горением топливо и в прямую трубу может неплохо вылетать ). Все таки 30-50 атм или сколько там, это же степень сжатия топливо-воздушной смеси покруче чем в дизеле будет.

 

[JohnDoe]

Где об этом можно почитать подробнее?

В этом же разделе тема "Газодинамические генераторы"