Samoloty hipersoniczne umożliwią loty międzykontynentalne w pół godziny
Paweł Rożyński
Tzw. silnik detonacyjny, który wykorzystuje kontrolowane, mikrosekundowe eksplozje do generowania ciągu (bez tradycyjnych sprężarek i turbin, charakteryzuje się prostą konstrukcją, jest mniejszy oraz ma niższe zużycie paliwa), zasilany standardową naftą lotniczą, został pomyślnie przetestowany przez naukowców z Chińskiej Akademii Nauk, co może oznaczać przełom w dziedzinie napędu hipersonicznego. Dotychczas projektowane tego rodzaju silniki, które mogłyby w przyszłości umożliwić hipersoniczne podróże (powyżej 5 mach, czyli ponad 6 tys. km/h), wykorzystywały m.in. ciekły wodór. To rozwiązanie jest drogie i niebezpieczne.
Jak działa silnik detonacyjny?
Sam silnik detonacyjny stanowi rewolucyjny krok naprzód. Fala uderzeniowa, przekraczająca prędkość dźwięku, jest uzyskiwana dzięki ultraszybkim wybuchom paliwa wewnątrz specjalnych, koncentrycznych cylindrów, co generuje potężny ciąg. Przez wiele lat wyzwaniem było kontrolowanie sekwencji detonacji. Chińscy badacze poszli o krok dalej, zastępując paliwo na bardziej powszechnie stosowaną i bezpieczniejszą naftę lotniczą. Problem polegał na tym, że detonacja tego paliwa jest trudniejsza do osiągnięcia. Rozwiązano to, wprowadzając 5-milimetrowe wybrzuszenie w komorze, które inicjuje wybuchy podgrzanej do 3,5 tys. stopni Celsjusza mieszanki powietrza i paliwa. „Fala uderzeniowa ściska i zapala mieszankę paliwowo-powietrzną tak gwałtownie, że tworzy samowzmacniający się front eksplozji” – wyjaśnił zespół kierowany przez Hana Xina, głównego badacza projektu z Instytutu Mechaniki Chińskiej Akademii Nauk.
W serii eksperymentów przeprowadzonych w specjalnym tunelu JF-12 w Pekinie, który symuluje warunki lotu z dużymi prędkościami na wysokościach powyżej 40 km, badacze uzyskali „stabilne, ukośne fale detonacyjne przy użyciu paliwa do silników odrzutowych RP-3”. Po przekroczeniu 7 machów fala uderzeniowa przestaje się obracać i
