Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2013 № 05

Авиадвигатель CFM56.

Многие авиационные специалисты обеспокоены проблемой шума. Иногда в реактивных и иных газотурбинных двигателях звук бывает настолько силен, что повреждает лопатки турбины. Акустические волны вызывают сильные вибрации в материалах, что ведет к их ускоренному износу.

Например, на форсаже двигатель современного истребителя может работать всего 20 минут.

Есть разные способы борьбы с проблемой: окружают двигатель звукоизоляционными материалами, сужают до предела сопла… Профессор машиностроения Аджай К. Агравал из Университета Алабамы использовал и запатентовал другой подход. Он и его коллеги создали похожий на губку материал из карбидов гафния и кремния, который настолько термостоек, что не разрушается в камере сгорания. При этом новый материал может и значительно увеличить ресурс двигателей.

Структурно композит представляет собой вспененную и застывшую в таком состоянии пористую массу. Поэтому он легко пропускает газы, что позволяет процессу сгорания протекать без каких-либо проблем, а вот звуковые волны в нем быстро затухают. В результате звуки практически не покидают камеры сгорания.

Технология может быть использована в газовых турбинах, инжекторных горелках, котлах, бензиновых и дизельных аварийных электрогенераторах. Важно и то, что новым материалом можно оснастить уже произведенные двигатели, причем без особых затрат. «Вскоре самолеты смогут скользить по небу, словно призраки, без всякого шума», — уверяет профессор.

Профессор Аджай К. Агравалв лаборатории университета.

Целый раздел выставки был посвящен ракетным двигателям. Так, лидер отечественного ракетного двигателестроения — НПО «Энергомаш» из подмосковных Химок — завершил разработку двигателя РД-191 с тягой 196 тс для модульных ракет-носителей семейства «Ангара».

В начале 2012 года были показаны еще два новых двигателя — РД-193 и РД-175, сообщил исполнительный директор НПО «Энергомаш» Владимир Солнцев.

«Первый из них является упрощенным и облегченным вариантом РД-191, предназначенным для перспективных ракет среднего и легкого класса. РД-175 — сверхмощный жидкостной ракетный двигатель с тягой 1000 тс; он предназначен для перспективных сверхтяжелых носителей».

В 2013 году пройдут первые летные испытания легкой ракеты «Ангара-1», а затем тяжелой «Ангара-5» с двигателем РД-191. Это совершенно новый двигатель. У него высокий КПД, и он способен работать при предельных давлениях в сотни атмосфер. Отечественной разработкой уже заинтересовались иностранные компании. При совсем незначительных доработках двигатель может быть использован на новой американской ракете «Антарес».

И все же многие специалисты полагают, что химические ракетные двигатели отживают свой век.

Например, директор исследовательского центра имени Келдыша, академик Анатолий Сазонович Коротеев полагает, что исследования дальнего космоса возможны лишь с помощью ядерных космолетов.

Он напомнил, что работы по созданию ядерных ракетных двигателей (ЯРД) были начаты еще в середине прошлого века в США и в СССР практически одновременно. Один из таких двигателей успешно прошел испытания, проработав 920 секунд и показав неплохую удельную тягу — лучше, чем в аналогичных американских разработках…

Потом работы над ядерными ракетными установками были прекращены. Причин тому было несколько — экологические, финансовые, политические. Тем не менее, эта разработка в нашем отечестве вовсе не забыта окончательно. «Есть предел возможностей химической энергии, с помощью которой мы сегодня передвигаемся в космосе, — полагает Анатолий Сазонович. — Ядерные двигатели позволят лететь не только на Марс, но и на окраины Солнечной системы».

Ракетные двигатели РД-171и РД-191.

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ДИСПЛЕИна гибких подложках, которые представляют собой своего рода электронную бумагу, разработали сотрудники Иркутского государственного технического университета совместно с Гонконгским университетом науки. Такие ЖК-дисплеи не требуют подсветки, на которую тратится до 98 % энергии, потребляемой устройством, и могут поддерживать записанный текст без энергопотребления.