W najnowszym artykule opublikowanym w dzienniku South China Morning Post możemy przeczytać, że naukowcy pracujący nad technologią silników hipersonicznych stworzyli pierwszy na świecie tak mocny silnik. Napędzany detonacją obrotową oraz detonacją ukośną oddychający powietrzem silnik według badaczy jest w stanie wznieść samolot na wysokość rzędu trzydziestu kilometrów, gdzie będzie on w stanie rozwinąć rekordową prędkość 16 Mach. Jeżeli faktycznie tak jest, to samolot wyposażony w taki silnik każdą podróż międzykontynentalną byłby w stanie zrealizować w ciągu zaledwie kilku godzin, zużywając przy tym znacznie mniej paliwa niż konwencjonalnie wykorzystywane silniki odrzutowe.
Silnik został zaprojektowany przez zespół naukowców z Pekińskiego Instytutu Maszyn kierowany przez prof. Zhanga Yininga. Urządzenie zostało opisane w periodyku naukowym Chinese Journal of Propulsion Technology.
Czytaj także: Pociski hipersoniczne mają być bronią nie do zatrzymania. Ich wykrycie może się jednak okazać banalne
Unikalną cechą nowego silnika jest możliwość pracy w dwóch trybach. W trybie rotacyjnego silnika detonacyjnego (RDE) pracuje on przy prędkościach do Mach 7. W tym zakresie prędkości powietrze z zewnątrz miesza się z paliwem i następnie ulega zapłonowi, który z kolei generuje falę uderzeniową. Fala uderzeniowa przemieszcza się następnie w komorze. Ze względu na rotację, fala uderzeniowa zapala większą ilość paliwa, dzięki czemu generuje silny i trwały ciąg silnika.
Gdy samolot przekroczy prędkość 7 Machów, fala uderzeniowa przestaje się obracać i skupia się całkowicie na okrągłej platformie znajdującej się w tylnej części silnika. Dzięki temu silnik może utrzymać ciąg poprzez niemal prostoliniowy, ukośny format detonacji. Paliwo zatem samo ulega detonacji po uderzeniu w tylną platformę komory silnika wskutek ogromnej prędkości docierającego do silnika powietrza.
Konstruktorzy innowacyjnego silnika nie ujawniają szczegółowych informacji o wydajności silnika. Nie zmienia to jednak faktu, że wcześniejsze szacunki wskazują wyraźnie, że drogą eksplozji można przekształcić aż 80 proc. energii chemicznej w kinetyczną. Dla porównania najwydajniejsze silniki turbowentylatorowe, które pozyskują energię wskutek powolnego i łagodnego spalania, mają sprawność rzędu zaledwie 20-30 proc.
Czytaj także: Broń hipersoniczna – czym jest i kto ją ma?
Cała trudność w opracowaniu nowego silnika detonacyjnego polegała na zintegrowaniu dwóch różnych trybów pracy w jednym silniku. Detonacja obrotowa skutecznie rozpędza silnik, ale powyżej prędkości 7 Machów, jest nie do utrzymania. Aby podwyższyć prędkość maksymalną, konieczne było wprowadzenie możliwości przejścia w tryb detonacji ukośnej. Aby tego dokonać, trzeba było w silniku zmniejszyć prędkość napływającego gazu z powrotem do 4 Machów. Dopiero w takich warunkach możliwe było podgrzanie paliwa do samozapłonu i uruchomienie drugiego trybu pracy.
Jak na razie jednak konstruktorzy silnika nie upublicznili wielu istotnych informacji o jego budowie. Z informacji zawartych w artykule nie da się stworzyć działającego, pełnowymiarowego silnika. Do tego potrzebnych jest jeszcze kilka kluczowych parametrów urządzenia stworzonego przez autorów. Będziemy musieli zatem poczekać na zaprezentowanie w pełni funkcjonalnego egzemplarza.