Kilka dni temu wyszło na jaw, że Samara TsSKB „Progress” zaproponowała nowy silnik do obiecujących superciężkich pojazdów nośnych, wykorzystujący jako paliwo skroplony gaz ziemny. Według najnowszych doniesień prasy krajowej Chimki NPO Energomash im. V. I. Akademik V. P. Głuszko. W celu poprawy osiągów proponuje się wyposażenie obiecujących silników w komorę spalania działającą według nowych zasad.
Publikacja „Vzglyad”, powołując się na przedstawicieli NPO Energomash, pisze, że firma opracowała już komorę spalania o oryginalnej konstrukcji. Wyposażony w nią silnik będzie w stanie znacząco poprawić swoje osiągi – szacowany wzrost mocy sięga 10% w stosunku do obecnie eksploatowanych silników. Nowa konstrukcja komory spalania umożliwia zastosowanie zasady działania silnika, która nie została jeszcze w praktyce opanowana, a mianowicie tzw. spalanie detonacyjne paliwa. Idee leżące u podstaw nowego projektu zostały sformułowane przez akademika Ya. B. Zeldovich kilkadziesiąt lat temu, ale jeszcze nie osiągnął praktycznego zastosowania w przemyśle rakietowym i kosmicznym.
„Vzglyad” przytacza słowa P. Lyovochkina, generalnego projektanta NPO Energomash, zgodnie z którym podstawą nowego projektu były wydarzenia z końca lat trzydziestych ubiegłego wieku. Specjalista zauważył, że obecny poziom osiągnął granicę możliwości silników rakietowych na paliwo ciekłe, budowanych według tradycyjnych schematów. Opracowując różne sposoby dalszej poprawy osiągów silników, specjaliści NPO Energomash zaczęli badać procesy chemiczne towarzyszące pracy elektrowni. W trakcie tych badań projektanci zwrócili się do dzieł Ya. B. Zeldovicha, w którym zaproponowano ciekawe metody zwiększenia właściwości silnika, przede wszystkim spalania detonacyjnego.
Istota spalania detonacyjnego jest następująca: podczas spalania przez substancję paliwową rozchodzi się fala uderzeniowa, inicjując spalanie nowych odcinków substancji. Z kolei energia uwalniana podczas spalania wspomaga falę uderzeniową. Wielu naukowców badało spalanie detonacyjne. Pod koniec lat trzydziestych Ya. B. Zeldovich (ZSRR), J. von Neumann (USA) i W. Doering (Niemcy) niemal równocześnie opracowali ten sam model zjawiska, nazwany później ich nazwami ZND. To właśnie na tych pracach proponuje się oprzeć się w nowym projekcie.
Według P. Lyovochkina, obiecujący silnik rakietowy będzie wykorzystywał tzw. detonacja wirowa. Oznacza to, że w jednej z sekcji komory spalania podczas jej pracy pojawi się fala uderzeniowa wirująca po okręgu z prędkością do 8 tys. obrotów na sekundę. Konstrukcja komory spalania przystosowana do takiej pracy prawie nie będzie się różnić od istniejących systemów. Jednak w jego konstrukcji konieczne jest uwzględnienie zwiększonych obciążeń wynikających z detonacji paliwa.
Zastosowanie detonacyjnego spalania paliwa nie tylko poprawi osiągi silnika, ale także nieznacznie zmniejszy gabaryty komory spalania. Wzrost mocy silnika o około 10% będzie miał jednocześnie kilka pozytywnych konsekwencji. Na przykład możliwe będzie zmniejszenie dopływu paliwa lub zwiększenie ładowności rakiety nośnej. Dzięki temu elastyczność pocisku może zostać znacznie zwiększona.
Moment pojawienia się pierwszych pojazdów nośnych z silnikami wykorzystującymi zjawisko detonacyjnego spalania paliwa jest wciąż nieznany. Według najnowszych doniesień powstała już komora spalania dla obiecującej elektrowni. Podobno w dającej się przewidzieć przyszłości rozpocznie się budowa prototypowych silników, które później zostaną wykorzystane w testach. Eksploatacja nowych silników prawdopodobnie rozpocznie się w odległej przyszłości – nie wcześniej niż w pierwszej połowie lat dwudziestych, ale jest za wcześnie, aby mówić o dokładnych datach.
Perspektywy dla nowego silnika również nie są do końca jasne. Proponowane technologie pozwalają na znaczną poprawę charakterystyk silników, jednak nie ma mowy o zastosowaniu nowych silników w pojazdach nośnych. Jakie pociski będą wyposażone w obiecujące silniki opracowane przez NPO Energomash, nie jest jeszcze przesądzone.
Po pojawieniu się seryjnych silników rakietowych opartych na nowej technologii NPO Energomash im. Akademik V. P. Głuszko po raz kolejny potwierdzi swój status jednego z wiodących światowych przedsiębiorstw w branży. Jednym z najbardziej znanych osiągnięć przedsiębiorstwa są silniki RD-170 i opracowany na jego podstawie RD-180. RD-180 w ostatnich miesiącach stał się przedmiotem kontrowersji, a nawet rozpraw sądowych.
