A forradalminak titulált motort Zhang Yining és csapata a Peking Power Machinery Institute-ban fejlesztette a A Népi Felszabadító Hadsereg 93160-as egységével együttműködésben – számol be róla a South China Morning Post nyomán az Interesting Engineering.

A motor két üzemmódban működik – az első 7 Mach (tehát a hangsebesség hétszerese alatt) alatt egy folyamatos forgó robbanómotorként (RDE) funkcionál. Ebben az üzemmódban a külső levegő keveredik az üzemanyaggal, ami gyulladáshoz és a lökéshullám kialakulásához vezet. Ez a lökéshullám egy gyűrű alakú kamrában terjed, és ahogy a forgás folytatódik, egyre több üzemanyagot gyújt be, miközben folyamatos és erőteljes tolóerőt hoz létre a repülőgép számára. A technológiát bár nem is olyan rég “lehetetlennek” nevezték, újabban egyre több nemzet tanulmányozza – legutóbb a témában a GE Aerospace fejlesztéséről írtunk:

Sebesebb egy rakétánál – a GE Aerospace “lehetetlen”, hiperszonikus hajtóműve kritikus teszten van túl A General Electric Aerospace lehetetlen, forgó detonációs motorjának igazi újdonsága, hogy két üzemmóddal is rendelkezik – így nem csak hiperszonikus sebességgel képes haladni, aminek köszönhetően nagyobb lehet a hatótávolsága is.

A hajtómű második üzemmódjában, amely akkor aktiválódik, amikor a repülőgép átlépi a 7 Mach sebességet, a forgó lökéshullám átvált, és egy közel egyenes vonalú ferde detonációs formátumon keresztül tartja fenn a tolóerőt. Ez azt jelenti, hogy amint a hajtómű sebessége meghaladja a 7 M-et, a detonáció során keletkező lökéshullámok olyan irányba koncentrálódnak, hogy szinte egyenes vonalban haladnak, miközben továbbra is dőlésszögben irányulnak. Ez a formátum segít a hajtóműnek fenntartani a tolóerőt a nagy sebességnél, és hozzájárul a motortechnológia hatékonyságának a növeléséhez.

A kutatók ugyan nem hozták nyilvánosságra a hatékonysági adatokat a hajtóművet tárgyaló cikkükben, a becslések szerint azonban az éghető gázok robbanásai a kémiai energia közel 80%-át kinetikus energiává alakíthatják át, ami jelentős előrelépés a hagyományos turbóventilátoros motorokhoz képest.

Zhang és csapata szerint a tervük széles sebességtartományban integrálja a forgó és az egyenes vonalú detonációt, amely így a kategóriájában (tehát a forgó detonációs motorok közt) “világelső”, egyben a “kínai találékonyság bizonyítéka”. A kutatók nem kevesebbet, mint forradalmi változást várnak a repülőgép-meghajtásban, elsősorban a termodinamikai ciklus fentemlített hatékonyságának javulása miatt a különböző sebességtartományokban.

Természetesen egy ennyire új technológia esetén akadnak nehézségek – ezek közül a legkomolyabb, hogy a két üzemmód közötti átmenet során, ahogy a sebesség megközelítette a 7 Mach-ot, problémák merültek fel a motor működésében. A kutatók olyan lehetséges megoldásokat javasolnak, mint a bejövő levegő sebességének csökkentése vagy a motor szerkezeti kiigazítása. A másik, a kutatók által is elismert Achilles-sarka a tervnek, hogy amíg a motor valóban relatív hatékonyságot mutatott a leggyakoribb forgatókönyvekben, a tényleges gyakorlati alkalmazáshoz olyan műszaki paraméterek figyelembevételére lehet még szükség, amelyeket a cikk nem tárgyal.

(A képen a japán, az űrben is kipróbált, a világ elős RDE-je látható illusztrációként, forrása: JAXA/Nagoya University)