По инициативе академика РАРАН Г.И.Горчицы, главного ученого секретаря РАРАН, руководителя секции №4 НТС ВПК и академика РАРАН В.П.Кутахова, руководителя отделения №3 РАРАН, 9 июня 2015 года в Академии состоялось совместное заседание секции №4 научно-технического совета Военно-промышленной комиссии России (НТС ВПК) и научного отделения № 3 РАРАН. Заседание было посвящено обсуждению проблемных вопросов разработки и проектирования силовых установок с управляемым детонационным горением. В нем приняли участие ведущие ученые и конструкторы в области авиационного и ракетного двигателестроения - представители Института химической физики РАН (ИХФ РАН), ГНЦ ЦИАМ им. П.И.Баранова, ОКБ им. А. Люльки, НПО «Сатурн».
В ходе заседания был заслушан доклад заведующего отделом горения и взрыва Института химической физики Российской академии наук д.ф.-м.н. Фролова С.М. о ходе работ в ИХФ РАН по разработке и проектированию силовых установок нового типа на управляемом детонационном горении.
С сообщениями выступили:
- главный конструктор НПО «Сатурн» д.т.н. Богданов В.И. - об эффекте присоединенной массы в пульсирующих реактивных двигателях;
- главный конструктор ОКБ им. А. Люльки - филиала ОАО «УМПО» д.т.н. Тарасов А.И. - об управляемом вибрационном горении топлива в камерах-резонаторах.
Участники заседания отметили, что одним из перспективных направлений развития авиационного двигателестроения является создание авиационных и ракетных реактивных силовых установок на основе управляемого детонационного горения топлива.
В России имеется технологический задел, опережающий аналогичные зарубежные разработки по принципиальным позициям, обусловливающим лидирующее положение отечественной научной школы. Так, в ИХФ РАН теоретически и экспериментально подтверждена возможность создания серии следующих типов реактивных тяговых модулей и двигателей и проведены их испытания:
- прямоточных воздушно-реактивных импульсно-детонационных тяговых модулей, работающих на штатном авиационном керосине;
- ракетных импульсно-детонационных микродвигателей для коррекции орбит космических аппаратов, работающих на жидком керосине и кислороде;
- импульсно-детонационных гидрореактивных двигателей для надводных и подводных транспортных средств, работающих на штатных моторных топливах с высокой эффективностью передачи импульса от продуктов детонации в водную среду;
- малоразмерных ракетных непрерывно-детонационных двигателей, работающих на водороде/метане и кислороде с удельным импульсом до 300 с.
В НПО «Сатурн» экспериментально исследованы пути повышения тяги пульсирующих прямоточных реактивных двигателей с использованием эффектов детонационного горения, в ОКБ им. А. Люльки - филиале ОАО «УМПО» экспериментально создания реактивных двигателей за счет организации управляемого пульсирующего детонационного горения топлива в камере-резонаторе, а на стендах ОАО ТМКБ «Союз» такое подтверждение получено на прототипе двигателя с тринадцатью модулями-резонаторами (на одном режиме работы достигнуто превышение удельного импульса более чем на 40%).
Указанные тяговые модули и двигатели, а также способы повышения реактивной тяги могут использоваться в широкой номенклатуре силовых установок - дозвуковых и сверхзвуковых беспилотных летательных аппаратах, самолетах-мишенях, средствах доставки с повышенной дальностью полета и маневренностью, топливной экономичностью, простотой конструкции и низкой стоимостью.
В перспективе принцип управляемого детонационного горения может быть применен к камерам сгорания газотурбинных двигателей и силовых установок гиперзвуковых летательных аппаратов.
Имеющиеся наработки вселяют вполне реалистические надежды на создание опытно-промышленных образцов тяговых модулей и двигателей на управляемом детонационном горении в течение 2-3 лет, для чего необходима координация деятельности ныне разрозненных научных и конструкторских коллективов. Результатом указанного заседания было совместное Решение об организации таких работ, направленное в ВПК России и заместителю Министра обороны Ю.И.Борисову.
Организаторы заседания - академики РАРАН Г.И.Горчица и В.П.Кутахов - искренне считают, что подобные совместные заседания Академии и НТС ВПК станут регулярными и будут способствовать принятию научно обоснованных решений по наиболее важным проблемам развития средств борьбы в воздушном пространстве.