Tým z univerzity Tsinghua vyvíjí revoluční motor, který kombinuje řízenou detonaci a rotaci, aby dosáhl hypersonické rychlosti.
Skupina čínských vědců dosáhla průlomového objevu, který by mohl změnit budoucnost letectví. Nedávno představený motor představuje technologický skok vpřed, protože poprvé kombinuje dva koncepty: řízenou detonaci paliva a rotační kompresní systém, čímž dosahuje výkonu, který překonává současné motory.
Podle studie zveřejněné v časopise Science Direct vykázal motor nazvaný RRDE (Ram-Rotor Detonation Engine) při prvních testech ohromující výsledky. Jeho hodnoty překonávají dosavadní bariéry: generuje 1,6násobek vstupního tlaku, což u běžných motorů dosud nebylo zaznamenáno.
Konstrukce, která řeší historické problémy letectví
Vývoj přichází v klíčové době pro čínský letecký průmysl, který se uchází o vedoucí postavení v technologickém závodě v oblasti hypersonických letů. Nový motor řeší problémy, které se konstruktéři snaží vyřešit již desítky let: nestabilní tah, nutnost velmi vysokých rychlostí pro start a ztrátu tlaku v současných systémech.
Související článek
At peak performance, the engine showed even greater thrust potential. This breakthrough moves China closer to its goal of developing a Mach 16 aircraft by 2030 and advancing its hypersonic military capabilities, including missiles and drones. pic.twitter.com/UCwECQ8AWX
— Wall Street Mav (@WallStreetMav) March 3, 2025
Způsob, jakým funguje, je geniální: představte si válec se spirálovými lopatkami, který rotuje uvnitř pevného krytu. Proces je úžasně účinný: jak palivo a vzduch procházejí mezi lopatkami, stlačují se, detonují a rozpínají v jediném nepřetržitém pohybu, přičemž dosahují teploty asi 1 827 stupňů Celsia.
Nejpřevratnější je jeho přizpůsobivost. Nastavením rychlosti otáčení může motor pracovat v širokém rozsahu podmínek. Je to jako mít motor, který se automaticky přizpůsobí potřebným otáčkám, od vzletu až po hypersonický let.
Výzkumníci zjistili, že klíčem k výkonu jsou tři faktory: rychlost, jakou se rotor otáčí, rychlost proudícího vzduchu a poměr paliva a vzduchu. Podařilo se jim zajistit, aby motor pracoval stabilně i při změně těchto podmínek, což dokazuje, že jde o robustní a spolehlivý systém.
Čísla jsou impozantní: motor dokáže vyvinout tah 21,9 kilonewtonů na metr výšky listů. To je na motor této velikosti značná síla a vědci věří, že se jim ji podaří optimalizací konstrukce ještě zlepšit.
RRDE by mohl být použit dvěma způsoby: jako hlavní motor nebo v kombinaci s jinými pohonnými systémy. Díky tomu je univerzální pro různé typy letadel, od rychlejších komerčních letadel až po nové vesmírné pohonné systémy. Výzkumníci však stále čelí značným výzvám. Vysoké teploty mohou poškodit listy rotoru a udržení stabilní detonace při nízkých rychlostech je komplikované. Tým zkoumá nové materiály a chladicí systémy, aby tyto problémy vyřešil.
Další kroky zahrnují vylepšení tvaru lopatek, studium fungování motoru ve třech rozměrech a vývoj systémů, které udrží jeho stabilitu ve více situacích. Konečným cílem je vytvořit motor, který by mohl způsobit revoluci v letecké dopravě a umožnit rychlejší a efektivnější lety než kdykoli předtím.
Počítačové simulace odhalily složitost proudění vzduchu uvnitř motoru. Přesnost je životně důležitá: sebemenší změna konstrukce nebo provozních podmínek může výrazně ovlivnit výkon.
Testy potvrdily, že motor může pracovat až do rychlosti Mach 4,2, tedy více než čtyřnásobku rychlosti zvuku (přibližně 5 180 km/hod). Pro pochopení velikosti: současné komerční dopravní letadlo letí rychlostí přibližně 900 kilometrů za hodinu.