Naukowcy sądzą, że niekończące się detonacje mogą być kluczem do prowadzenia lotów hipersonicznych oraz wykorzystywania samolotów kosmicznych, które mogłyby latać aż na orbitę. Badacze odtworzyli w laboratorium zjawisko, które mogłoby to umożliwić.
Detonacja jest związana z rozprzestrzenianiem wybuchu z prędkością ponaddźwiękową, a nawet hiperdźwiękową. Eksplozja, do której doszło w sierpniu ubiegłego roku na terenie portu w libańskim Bejrucie była właśnie detonacją. O tym, jak potężne jest to zjawisko mogą świadczyć zniszczenia wywołane nawet kilometry od portu.
Czytaj też: Rekonstrukcja wybuchu w Bejrucie zakończona. Pomogły social media
W teorii wykorzystywanie statków opartych na detonacjach mogłoby sprawić, że ich przelot z Nowego Jorku do Londynu potrwałby mniej niż godzinę. Problem w tym, że detonacje są bardzo trudne w kontrolowania. Trwają zazwyczaj mniej niż mikrosekundę, dlatego nie sposób używać ich w praktyce. Zespół badawczy z University of Central Florida stworzył zestaw, który umożliwia kontrolowanie eksplozji przez kilka sekund. Według samych zainteresowanych jest to znaczącym krokiem w kierunku hipersonicznych systemów napędowych. Ustalenia w tej sprawie ukazały się na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.
Kontrolowane detonacje mogą stanowić efektywny sposób na podróże kosmiczne
Przełom jest możliwy dzięki badaniom nad teoretycznym systemem napędowym zwanym ODWE. Koncepcja polega na skierowaniu mieszanki powietrza i paliwa z prędkością hipersoniczną, czyli ponad pięciokrotnie wyższą od prędkości dźwięku, w kierunku rampy. Powoduje to powstanie fali uderzeniowej, która podgrzewa mieszankę paliwowo-powietrzną i powoduje jej detonację. Wtedy też zostają wyrzucone gazy rozpędzone do wysokich prędkości, co zapewnia dużą siłę ciągu.
Czytaj też: Jeśli kiedykolwiek stworzymy napęd warp, to właśnie wykonano ku temu krok
Gdy mieszanka powietrza i paliwa prowadzi do takiej detonacji, spaleniu ulega niemal 100% paliwa. Detonacja wytwarza również duże ciśnienie, dzięki czemu silnik może wygenerować znacznie większą siłę ciągu niż przy innych metodach. Przynajmniej teoretycznie taka detonacja powinna napędzić samolot z prędkością nawet 17 razy większą od prędkości dźwięku. Taka wartość mogłaby być wystarczająca to wynoszenia ich na orbitę bez użycia rakiet. Obecnie wyzwanie stanowi przede wszystkim czas trwania detonacji, który udało się wydłużyć z milisekund do kilku sekund.
