Militaria

Gambit agencji DARPA. Rotacyjny silnik detonacyjny ma być gamechangerem

Krzysztof Kurdyła
2

Rozkręcający się wyścig zbrojeń oznacza, że wiele projektów dotychczas traktowanych jako ciekawostki, lub po prostu się ślimaczących, ma szansę mocno przyśpieszyć. Widać to po szeregu ciekawych programów agencji DARPA, jeden z ciekawszych dotyczy silników z detonacją rotacyjną.

Detonacja kontra deflagracja

W powszechnym mniemaniu, czy to w silnikach rakietowych, czy w pociskach do broni palnej itp. dochodzi do detonacji zgromadzonych tam materiałów, co jednak nie jest prawdą. Materiały palne lub wybuchowe uwalniają swoją energię w procesie deflagracji, który od detonacji różni się dynamiką przebiegu spalania.

Proces deflagracji zachodzi z prędkościami poddźwiękowymi, detonacja naddźwiękowymi, najczęściej wielokrotnie ją przekraczającymi. Z termodynamicznego punktu widzenia, detonacja jest wydajniejsza energetycznie, z tej samej ilości paliwa jesteśmy w stanie uzyskać większy ciąg. Jednak jej charakter niesie też szereg komplikacji, który powoduje, że wciąż nie są stosowane w praktyce.

Od kilkunastu lat trwają prace nad prostszymi konstrukcyjnie, ale mającymi mniejszą efektywność silnikami detonacji pulsacyjnej, których cykl polega, jak sama nazwa wskazuje, na wywoływaniu następujących po sobie eksplozji.

Rotacja zamiast impulsu

Amerykanie stworzyli nawet eksperymentalny samolot, Long-EZ używający takiej konstrukcji i wyniki testów były bardzo obiecujące, pozwalając oszczędzać od 5 do 20% paliwa. Jednak prawdziwym świętym Graalem jest pozwalający na ciągłą pracę silnik detonacji rotacyjnej. Dzięki stworzeniu specjalnej komory, z wieloma miejscami wtrysku paliwa i utleniacza wywołuje się wiele fal detonacyjnych krążących wewnątrz tej komory.

Pierwsze udane konstrukcje tego typu powstały dopiero niedawno i wciąż są na etapie wczesnych prototypów. DARPA, szczególnie w obliczu hipersonicznego wyścigu, chce kuć żelazo, póki gorące i właśnie utworzyła program GAMBIT, który ma doprowadzić do szybkiego pozyskania tego typu konstrukcji dla nowych rakiet i pocisków.

„Celem programu Gambit jest opracowanie i zademonstrowanie nowatorskiego systemu napędowego Rotating Detonation Engine (RDE), który umożliwi masową i tanią produkcję naddźwiękowej broni dalekiego zasięgu, nadającej się do uderzeń typu powietrze-ziemia w rejonach nasyconych środkami A2AD”.

Nie jest raczej dla nikogo tajemnicą, do kogo należą wspomniane rejony z środkami A2AD...

Firmy, które zechcą zgłosić do niego swoje projekty, czeka dwuetapowa selekcja. W pierwszej fazie oceniane będą wstępne prototypu, z których najlepsze przejdą do finału i otrzymają granty na budowę finalnych silników. W drugim etapie te ostatnie zostaną przetestowane, a najlepszye sprawdzone w testach w powietrzu.

Reaserch & Development rządzi

Warto tu dodać, że w Stanach także ośrodki badawcze Air Force pracują od tego roku na kilkoma projektami tego typu, między innymi silnika RDE przeznaczonymi dla myśliwców. Wygląda więc na to, że Amerykanie są przekonani, że rewolucja pod tym względem już na wyciągnięcie ręki. Patrząc na szereg programów DARPA, z których część zresztą na Antyweb opisywałem, robi mi się przykro, gdy zestawię to z polskim podejściem do R&D.

Dziś najlepsi inwestują w prace badawczo-rozwojowe, aby uzyskiwać przewagę militarną i ekonomiczną dzięki nowoczesnemu sprzętowi, patentom i licencjom. W Polsce tymczasem ta działka wciąż traktowana jest po macoszemu. Cóż, najwyraźniej na tle laboratoriów gorzej robi się PR, niż na tle kupowanych z zagranicy czołgów. A przecież i u nas naukowcy z instytutu Łukasiewicza nad takim silnikiem pracują, tyle że w porównaniu z pierwszym światem muszą to robić niskobudżetowo.

 

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu