Động cơ kích nổ mới giúp định hình tương lai ngành hàng không siêu thanh

Tại Trung Quốc, tiến bộ công nghệ diễn ra với tốc độ chóng mặt, bất kể lĩnh vực nào và mới đây họ đã trình bày một động cơ phản lực mới hiệu suất cao.

Một nhóm nghiên cứu đã trình bày một ý tưởng động cơ siêu thanh cải tiến: Động cơ kích nổ Ram-Rotor (RRDE) kết hợp với máy nén quay, mang lại công suất đẩy không đổi, ngay cả ở tốc độ cực cao.

Theo các kỹ sư, nó có thể dễ dàng vượt qua những thách thức mà động cơ kích nổ quay phải đối mặt ngày nay và do đó thúc đẩy sự phát triển của chuyến bay siêu âm và các ứng dụng hàng không vũ trụ khác.

Trong nhiều thập kỷ, các kỹ sư hàng không đã khám phá các động cơ kích nổ, được biết đến với nhiều ưu điểm về khả năng cung cấp áp suất.


Động cơ mới này có thể dễ dàng vượt qua những thách thức mà động cơ kích nổ quay phải đối mặt ngày nay. (Ảnh minh họa).

Kể từ những năm 1950, các mô hình khác nhau đã xuất hiện, bao gồm động cơ kích nổ xiên, động cơ kích nổ xung và động cơ kích nổ quay.

Tuy nhiên, việc áp dụng rộng rãi các công nghệ này vẫn còn bị hạn chế bởi những trở ngại lớn, chẳng hạn như chúng không có khả năng tạo ra lực đẩy liên tục và áp suất không đổi.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Thanh Hoa (Bắc Kinh) đã thực hiện thử thách này, dưới sự lãnh đạo của Tiến sĩ Hao Cheng Wen và Giáo sư Bing Wang, họ đã tưởng tượng và áp dụng một phương pháp tiếp cận mới về lực đẩy phát nổ với sự phát triển của động cơ Ram-Rotor.

Một động cơ, hai công nghệ

Động cơ RRDE kết hợp hai hệ thống đẩy riêng biệt: kích nổ quay và máy nén quay hoạt động với quá trình đốt cháy siêu âm, tạo ra sóng xung kích được cung cấp năng lượng từ một phản ứng hóa học.

Máy nén quay giúp khai thác luồng không khí nhanh, được nén trước khi trộn với nhiên liệu. Hỗn hợp này sau đó được đốt cháy bởi sóng xung kích từ vụ nổ quay.

Động cơ hoạt động theo vòng tuần hoàn: không khí bị nén, trộn với nhiên liệu, bốc cháy, sau đó khí cháy nở ra tạo ra lực đẩy không đổi. Quá trình này đảm bảo sự ổn định của sóng kích nổ quay, ngay cả ở tốc độ rất cao.

Theo các nhà nghiên cứu, RRDE tạo nên một bước tiến trong lĩnh vực động cơ đẩy nhỏ gọn và hiệu quả, nó kết hợp một máy nén roto với các cánh xoắn ốc, được đặt trong một vỏ cố định.

Giữa các cánh quạt, một bộ phận cho phép nén hỗn hợp không khí - nhiên liệu trong điều kiện tối ưu để kích hoạt kích nổ, bất kể luồng không khí đi vào.

"Mục tiêu ban đầu của sự phát triển này là cải thiện cấu trúc của động cơ kích nổ quay", Wen cho biết trong một tuyên bố.

Hiệu suất đầy hứa hẹn

Để đánh giá tiềm năng của RRDE, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm với hỗn hợp nhiên liệu hydro - không khí, kết quả cho thấy áp suất đẩy tăng lên lớn hơn 3 lần so với áp suất ban đầu.

Các mô phỏng đã xác nhận độ ổn định của quá trình đốt cháy ở vận tốc đầu vào lên tới Mach 4.2.

Giáo sư Wen cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi chủ yếu xác minh lợi ích về hiệu suất và tính khả thi trong hoạt động của RRDE".

Mặc dù những màn trình diễn này đầy hứa hẹn nhưng những thách thức kỹ thuật vẫn tồn tại, đặc biệt là liên quan đến việc ổn định sóng kích nổ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tiếp cận những vấn đề này như một bước hợp lý ban đầu và sẽ có những cải tiến trong tương lai.

TIN CŨ HƠN
Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

OmniVision, nhà phát triển các giải pháp hình ảnh kỹ thuật số tiên tiến, vừa tuyên bố họ đạt kỷ lục Guinness với cảm biến hình ảnh có tên OV6948. Đây là cảm biến hình ảnh nhỏ nhất trên thế giới với kích thước 0,575 mm x 0.575 mm.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Hải quân Brunei hiện sở hữu ba tàu hộ tống lớp Nakhoda Ragam sản xuất tại Anh với hệ thống điện tử và vũ khí tối tân.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Theo hãng tin Ba Lan (PAP), loại camera này được gắn một hệ thống có thể nhận diện tia X, có khả năng đếm được những phôton đơn lẻ và thu được tới 20.000 khung hình/giây.

Đăng ngày: 28/11/2025
Cận cảnh mẫu ô tô mini giá chỉ 150 triệu đồng đang gây sốt: Chạy xe không cần bằng lái

Cận cảnh mẫu ô tô mini giá chỉ 150 triệu đồng đang gây sốt: Chạy xe không cần bằng lái

Squad Solar City Car không phải là loại xe thông thường mà là sự kết hợp giữa xe mô tô và ô tô. Đặc biệt, người sử dụng chiếc xe này không cần bằng lái ô tô vẫn có thể điều khiển một cách dễ dàng.

Đăng ngày: 28/11/2025
Cuộc đua tạo ra mạng Internet lượng tử

Cuộc đua tạo ra mạng Internet lượng tử

Châu Âu đang thúc đẩy tạo ra cơ sở hạ tầng mạng mới an toàn hơn dựa trên vật lý lượng tử, giúp ngăn chặn hacker đánh cắp thông tin.

Đăng ngày: 26/11/2025
Thụy Điển phát triển thành công transistor bằng gỗ đầu tiên thế giới

Thụy Điển phát triển thành công transistor bằng gỗ đầu tiên thế giới

Ra đời cách đây gần 100 năm, transistor được một số nhà khoa học đánh giá là một trong những phát minh quan trọng nhất đối với nhân loại, ngang với điện thoại, bóng đèn hay xe đạp.

Đăng ngày: 24/11/2025
Động cơ nổ xoay giúp máy bay đạt tốc độ siêu thanh

Động cơ nổ xoay giúp máy bay đạt tốc độ siêu thanh

Drone trang bị động cơ sử dụng lực nổ để đẩy máy bay nhanh gấp nhiều lần âm thanh thực hiện chuyến bay đầu tiên thành công ở sân bay tại tỉnh Cam Túc.

Đăng ngày: 22/11/2025
Khoa Học News