Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa z nową hamownią napędów detonacyjnych

Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa jest gotowy do prowadzenia badań strumieniowych silników detonacyjnych (airbreathing RDE) przy 7-krotnie zwiększonym wydatku powietrza. Polscy naukowcy mogą już komercyjnie realizować badania związane ze zwiększaniem wydajności spalania.

W nowo uruchomionej hamowni prowadzone będą badania znacznie większych silników przepływowych niż dotychczas, spełniając warunki konieczne do inicjowania i podtrzymywania procesu detonacji w strumieniowych silnikach RDE w większej skali.

„To kluczowy krok w kierunku realizacji przez Łukasiewicz – ILOT testów strumieniowego silnika detonacyjnego. Technologia detonacyjna zakłada możliwość istotnej – nawet sześciokrotnej – redukcji rozmiarów układu napędowego przy jednoczesnym wzroście sprawności nawet rzędu kilkunastu procent w porównaniu z klasycznymi silnikami strumieniowymi. Przekłada się to na potencjał zmniejszenia masy oraz zwiększenia zasięgu statków powietrznych.” – powiedział dr inż. Michał Kawalec, Starszy Specjalista Badawczy w Łukasiewicz – ILOT.

Pełna gotowość nowej hamowni została potwierdzona serią skutecznych uruchomień silnika strumieniowego wyposażonego w detonacyjną komorę spalania. Testy te dowodzą osiągnięcie gotowości infrastruktury badawczej do bezpiecznego prowadzenia badań napędów detonacyjnych mających zastosowanie m.in. w rakietach – szczególnie hipersonicznych – oraz napędach lotniczych o wysokich prędkościach lotu.

Hamownia napędów detonacyjnych – co ją wyróżnia?

Na stanowiskach w obrębie hamowni Łukasiewicz – ILOT możliwe jest kontrolowane odwzorowanie parametrów lotu dla napędów strumieniowych RDE oraz wykonywanie kompleksowych pomiarów kluczowych parametrów pracy silników RDE. Co to oznacza w praktyce? 

„Nowe stanowisko dzięki zwiększonym parametrom pozwala na badanie strumieniowych napędów RDE na wyższym TRL, co jest kluczowe w zakresie badań tej technologii na całym świecie. Posiadany przez nas system umożliwia zebranie charakterystyk pracy napędu i weryfikację jego możliwości w kontekście zastosowania w napędach nowej generacji do operacji orbitalnych i napędów satelitarnych, zastosowań obronnych – pocisków, rakiet, lotów z prędkościami hipersonicznymi, jak również lotów suborbitalnych i pracy lądowników. W połączeniu z kompleksowymi kompetencjami w Łukasiewicz – ILOT, jesteśmy w stanie w pełni opracować nowy rodzaj napędu – od koncepcji, przez analizę, modelowanie, wytworzenie, badania materiałowe, aż po testy silnika i wdrożenie” – wymienia Anna Piorun, kierownik Sekcji Testów Napędów Detonacyjnych Łukasiewicz – ILOT

W hamowni polscy naukowcy będą mogli realizować:

• badania eksperymentalne przepływowych silników detonacyjnych RDE (airbreathing RDE) o ciągu w zakresie do 5 kN,
• badania eksperymentalne rakietowych silników detonacyjnych RDE o ciągu w zakresie 10 ÷ 500 N,
• badania eksperymentalne podstawowych parametrów detonacji,
• badania wizualne układów wtryskowych silników RDE,
• badania transferu ciepła wraz z rozwojem układów chłodzenia.

Budowa nowego stanowiska badawczego do napędów RDE jest odpowiedzią zarówno na globalne zapotrzebowanie rynkowe i rosnący wyścig technologiczny w weryfikacji potencjału tej technologii, jak i na dotychczasowe znaczące osiągnięcia zespołu Łukasiewicz – ILOT w tym obszarze. Ośrodek ma już na swoim koncie istotne sukcesy w projektowaniu i testowaniu silników z wirującą detonacją – strumieniowych, turbinowych oraz rakietowych na gazowe i ciekłe materiały pędne. Najważniejszym z nich jest pierwsza na świecie demonstracja lotu rakiety napędzanej wyłącznie rakietowym RDE zasilanym ciekłymi materiałami pędnymi.