Российские ученые изобрели экономичный струйный двигатель

В Новосибирске придумали экономичный газотурбинный струйный двигатель (ГТСД). Как объясняет ведущий научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики СО РАН Анатолий Локотко, традиционные газовые турбины ограничены в эффективности температурным барьером — максимальной температурой, которую способен выдержать материал лопаток (около 1500 °C). Поэтому, исключив лопатки из конструкции турбины, можно «перепрыгнуть» этот барьер, подняв температуру рабочего тела до стехиометрических значений.

Идея реализована с применением вращающейся камеры сгорания, оснащенной тангенциально установленными реактивными соплами. Сила реакции камеры создает вращающий момент, который передается на соединенный с ней центробежный компрессор. Полное расширение рабочего тела происходит в системе вращающихся (с разными скоростями) роторов, установленных коаксиально с камерой сгорания. Роторы через шестерни соединены с редуктором, с оси которого отбирается мощность. 

Согласно А. Локотко, в предложенной конструкции ГТСД на каждой ступени (переходе на очередной ротор) происходит критический перепад давления, то есть газы истекают со скоростью звука. Температура в камере сгорания достигает 2300 °C, благодаря чему и получен расчетный термический КПД 47%. Авторы изобретения указывают, что двигатель должен быть «остро настроен» на расчетный режим работы, поэтому его применение наиболее целесообразно в первую очередь в гибридных транспортных средствах (для привода электрогенератора), на малоразмерных судах и малых летательных аппаратах, объектах распределенной энергетики, включая станции по утилизации попутного газа. Команда разработчиков ищет инвесторов, готовых профинансировать создание опытного образца двигателя.

Источник