- إنضم
- 1 أكتوبر 2015
- المشاركات
- 15,663
- التفاعل
- الدولة
أكملت شركة هندسية صينية ، TWR-Engine ، الاختبار الأرضي لنموذج أولي لمحرك تفجير دوار rotating detonation engine أو (RDE) ، والذي تأمل الشركة أن يحقق سرعات تفوق سرعة الصوت في المستقبل ، مما يوفر كفاءة وقود أفضل بكثير من محركات الصواريخ أو الطائرات النفاثة الحاليا قيد الإستعمال.
TWR-Engine هي مؤسسة خاصة في الصين متخصصة في المحركات التي تعمل على مبدأ "احتراق التفجير- detonation combustion " ، والذي يختلف عن عملية الاحتراق في المحركات الهوائية والصاروخية التقليدية.
تأسست الشركة في عام 2018 ، واسمها "TWR-Engine" هو اختصار لـ "نسبة الدفع إلى الوزن".
محركات التفجير الدورانية أو Rotation Detonation Engines
تولد محركات الصواريخ التقليدية ، وهي محركات احتراق داخلي internal combustion أو (IC) على نطاق واسع ، قوة دفع من خلال ما يُعرف باسم `` احتراق الاحتراق deflagration combustion' حيث تنتقل مقدمة اللهب عبر خليط الوقود والهواء بسرعات دون سرعة الصوت subsonic speeds.في حالة الاحتراق التفجيري detonation combustion ، تتحرك مقدمة اللهب بسرعة تفوق سرعة الصوت supersonic أو تفوق فرط سرعة الصوت hypersonic (أكثر من 5 ماخ أو خمسة أضعاف سرعة الصوت) إنه نظريًا أكثر كفاءة بنسبة 25 ٪ من الاحتراق التقليدي.
هناك فئتان مهمتان من محركات التفجير: محرك التفجير النبضي Pulse Detonation Engine أو (PDE) ، والآخر مذكور سابقًا ، RDE.
يتكون PDE أو Pulse Detonation Engine من أسطوانات طويلة تفتح من جهة وتغلق من جهة أخرى و عندما يملأ الغاز الأسطوانة ، يتم تنشيط جهاز إشعال - مثل شمعة الإشعال - الذي يبدأ احتراق الوقود الذي يتحول بسرعة إلى "انفجار" أو صدمة كهربائية ، مع انتقال موجات الصدمة عبر الأسطوانة بسرعات تتجاوز سرعة الصوت.
عبر السرعة الهائلة لموجات التفجير ، تكتمل عملية الاحتراق قبل أن يتسع الغاز و يدفع الضغط المتفجر للتفجير العادم خارج النهاية المفتوحة للأسطوانة ، مما يوفر قوة دفع للمركبة.
في RDE ، بدلاً من الأسطوانات الطويلة المفتوحة من طرف واحد ، يوجد مفاعل على شكل حلقة (حلقي annular) reactor ، حيث تنتقل موجات التفجير في دوائر ، وبمجرد بدء تشغيل المحرك ، كما هو الحال في خليط الوقود والهواء ، يتم إشعاله ، الطاقة المنبعثة كافية للحفاظ على التفجير الدوراني المستمر ، طالما يتم توفير خليط الوقود والهواء في المفاعل
بجبر خليط الوقود والهواء الوارد نواتج الاحتراق على الخروج من خلال فوهة نهاية المفاعل بسرعات تفوق سرعة الصوت supersonic speeds ، مما يولد قوة دفع.
سباق الولايات المتحدة والصين لإتقان تقنية RDE
يستخدم RDE وقودًا أقل ، ويولد المزيد من الدفع ، ويقال إنه أخف وزنًا ، ولكن حتى الآن ، كان من الصعب إدراك هذه التقنية لأن RDEs غير مستقرة ، على عكس محركات IC القياسية التي تكون فيها عملية الاحتراق أكثر رد فعل متحكم فيها.ومع ذلك ، فإن RDE تحمل وعودًا ضخمة لتحقيق سرعات تفوق سرعة الصوت مع كفاءة عالية في استهلاك الوقود وخفض التكاليف، لذلك يتنافس العلماء التجاريون والعسكريون في الصين والولايات المتحدة لإتقان تقنية RDE أولاً.
TWR-Engine هي إحدى الشركات الخاصة في الصين التي تحاول تطوير تقنية محرك التفجير الدوار (RDE) أو rotating detonation engine technology.
Rotation Detonation Engines
"محرك RDE هو ضعف كفاءة المحركات التوربينية و يمكن أن تصل نسبة الدفع إلى الوزن لـ RDE إلى 20 ، في حين أن محرك F119 على الطائرة المقاتلة الأمريكية F-22 يصل إلى 11 فقط " كما صرح Hu Xing ، مهندس من الشركة ،ل SCMP.
حاليًا ، تمتلك تقنية RDE بعض التطبيقات التجارية المحتملة ، مثل الطائرات التجارية الصغيرة بدون طيار والإنقاذ في حالات الطوارئ ، وفقًا لما قاله هو ، الذي يعتقد أنه على المدى الطويل ، سيجد RDE استخدامات أساسية في السفر الفضائي بسبب كفاءته العالية.
في الصين ، عادةً ما تسعى مؤسسات الدفاع المملوكة للدولة أو الجامعات البارزة إلى استخدام التقنيات المتطورة مثل RDE ومع ذلك ، قال هو إن الباحثين في القطاع الخاص يتمتعون ببعض المزايا ، مثل المزيد من حرية التجربة.
ومع ذلك ، فإن القطاع الخاص يفتقر أيضًا إلى الدعم المالي المستقر ، ويتطلب البحث في مثل هذه التقنيات الكثير من الاستثمار ، كما أشار هو.
"من الصعب الحفاظ على احتراق مستقر بمعدل آلاف المرات في الثانية و قال هو جين تاو: "هناك طلب كبير على المواد اللازمة لموجة صدمة الاحتراق ، وهذه المواد باهظة الثمن دائمًا".
وقال هو إن فريقه واثق للغاية بعد الانتهاء من الاختبارات الأرضية الأخيرة وإجراء أكثر من 30 اختبارا على مركبة شراعية ثابتة بالسكك الحديدية fixed rail Glider منذ ديسمبر الماضي.
تخطط الشركة لإجراء اختبار طيران جوي بحلول نهاية هذا العام ، بهدف إنتاج كميات كبيرة من RDEs.
بصرف النظر عن TWR-Engine ، يعمل علماء من جامعة تسينغهوا أيضًا على تقنية RDE وأجروا أول رحلة تجريبية لهم في يناير من هذا العام.
وفي الوقت نفسه ، في الولايات المتحدة ، منح مختبر أبحاث القوات الجوية (AFRL) لشركة Pratt & Whitney (P&W) صفقة في مارس 2022 لإثبات مفهوم تفجير المحرك الدوار في اختبار أرضي.
بينما قام قسم النماذج الأولية في P & W ، Gatorworks ، بالعمل الأولي على تطوير المفهوم ، ستعمل الشركة الآن مع قسمين آخرين من الشركة الأم هما ، Raytheon Technologies - Raytheon Missiles & Defense و Raytheon Technologies Research Centre ، لإظهار هذه التكنولوجيا.
Hypersonic Revolution! Chinese Firm Claims Breakthrough In Novel Engine Technology That Both US & China Are Trying To Master
A Chinese engineering company, TWR-Engine, has completed ground-testing of a prototype rotating detonation engine (RDE), which the company hopes, will attain hypersonic speeds in the future, offering much better fuel efficiency than the rocket or jet engines that are currently in use. Hawks Eye...
eurasiantimes.com
