Представеният проект е част от амбициозен план на Китай до 2030 г да създаде самолет, който да лети до всяка точка на света за час. Например от Шанхай до Лос Анджелис – само за половин час.
Планирайки да отговорят на бъдещото търсене на хиперзвукови полети, китайски учени създадоха първия в света детонационен двигател, работещ с конвенционален авиационен керосин. Тестовете на прототипа в аеродинамичен тунел потвърдиха потенциалната способност на двигателя да ускори самолета до 20 000 км/ч (Mach 16).
Разработеният от Китай ротационен детонационен двигател (RDE) е модернизиран до конструкция на двигателя с наклонена стояща вълна (ODEW, Oblique Detonation Engine). Преди около четири години подобен двигател беше създаден в САЩ – в Университета на Централна Флорида. Американската разработка показа перспективността на подхода, осигуряващ непрекъсната работа на двигателя в аеродинамична камера за 3 секунди. Горивото беше смес от водород и кислород.
Китайските учени правят крачка напред, като демонстрират способността на ODEW двигателя да работи с конвенционален керосин. Той е по-безопасен, по-прост и по-надежден, което може да се превърне в пробив в областта на хиперзвуковите двигатели и да разшири възможностите за въздушно и космическо пътуване.
В поредица от експерименти в аеродинамичния тунел JF-12 в Пекин, известен като Hyperdragon, който симулира високоскоростни условия на полет на височини над 40 км, изследователи от Китайската академия на науките (CAS) са постигнали стабилни режими на наклонена детонационна вълна, използвайки реактивно гориво RP-3, тоест, обикновен търговски керосин.
Резултатите, публикувани в китайското списание Journal of Experiments in Fluid Mechanics, показват, че скоростта на горене в ODEW прототипа е 1000 пъти по-висока, отколкото в традиционните въздушно-реактивни двигатели. Двигателят работи стабилно при скорости в диапазона от 6 до 16 Маха, при които конвенционалните реактивни двигатели работят с прекъсвания.
Поради ограниченията на аеродинамичния тунел, китайският ODEW двигател е поддържал непрекъсната работа само 50 ms, което се равнява на приблизително 150 метра полет при 9 Мах. Това време обаче е достатъчно, за да могат изследователите да получат пълна картина на процеса на запалване на двигателя и самоподдържащата се ударна вълна. Особеност на разработката са 5-милиметровите издатини от вътрешната страна на детонационната камера, които създават усилващ ефект – те служат като своеобразни точки за самоподдържаща се детонация на горивото.
Според разработчиците горивната камера на новия двигател е с 85% по-къса от тази на правопоточен двигател, което позволява значително намаляване на теглото на самолета и увеличаване на обхвата на полета. От десетилетия хиперзвуковите двигатели работят с водород или етилен, въпреки че това гориво е силно запалимо, а съхранението му изисква специални условия. От друга страна, керосинът RP-3, въпреки че има по-висока енергийна плътност и логистично удобство, има големи забавяния на запалването, което затруднява стартирането на двигателя по време на полет. Разработчиците заобикалят това ограничение, като инжектират предварително компресирана и загрята смес гориво-въздух в горивната камера.
Представеният проект е част от амбициозен план на Китай до 2030 г да създаде самолет, който да лети до всяка точка на света за час. Например от Шанхай до Лос Анджелис – само за половин час. Тази технология може също така да позволи на космически самолети за многократна употреба да летят в атмосферата и в орбита. При скорост от 16 Маха ще е необходим сравнително малък ракетен ускорител, за да може космическият кораб да може самостоятелно да излезе в орбита. Впрочем, технологични трудности все още има много, но учените обещават да започнат да тестват прототипи в полет до края на тази година.