Китай испытал детонационный гиперзвуковой двигатель, который работает на угле

В серии экспериментов китайские учёные показали работу двигателя для гиперзвуковых воздушных судов, топливом для которых названы пары этилена в смеси с угольным порошком. На старте выхлоп из дюз такого двигателя похож на дым из трубы паровоза, но в целом такое топливо будет на 20 % эффективнее и чище альтернативных смесей.

Источник изображения: SCMP

Впервые использовать угольный порошок для ракетных детонационных «взрывных» двигателей предложили около десяти лет назад российские учёные. Правда, специалисты РАН в качестве основы для топлива рекомендовали использовать жидкий водород. Но жидкий водород — это сложная система бортового хранения и транспорта топлива, охлаждённого до сверхнизких температур. Поэтому китайцы пошли дальше, и перешли на этилен, точнее его пары, которые тоже подходят для зажигания топлива и запуска непрерывной серии его детонаций. Это позволило сильно упростить топливную систему.

В экспериментах физики Нанкинского университета науки и технологий показали, что скорость ударной волны в двигателе на угольном порошке и парах этилена достигает скорости 2 тыс. м/с, что в шесть раз больше скорости звука. Что важно, исследователи проводили запуск прототипа двигателя в широком диапазоне температур в условиях недостатка и избытка кислорода. Во всех случаях прототип показал устойчивые запуск и детонационные серии. Это означает, что данный тип двигателя и топливной смеси будут пригодными для полётов на разных скоростях и высотах. Например, гиперзвуковой самолёт с таким двигателем сможет совершать взлёт и посадку на обычных аэродромах на низких скоростях, что невозможно или сложнореализуемо для других типов гиперзвуковых двигателей.

Запуск гиперзвукового двигателя на угольном порошке. Источник изображения: Nanjing University of Science and Technology

Эта же команда учёных в мае этого года сообщила о разработке детонационного гиперзвукового двигателя на керосине и этилене — тоже эффективном и дружественном к окружающей среде топливе. Другая группа китайских специалистов разрабатывает гиперзвуковые двигатели на аммиаке с возможностью полётов на скорости до 10 Махов. Также у китайцев в разработке бор, который позволит гиперзвуковым летательным аппаратам двигаться не только в воздухе, но и даже под водой. Это позволяет констатировать, что Китай, как и Россия, в первом приближении освоил разработку гиперзвуковых двигателей, но останавливаться на достигнутом не собирается.