Mỹ phát triển động cơ tên lửa kích nổ quay

Trong thông cáo báo chí, nhóm cho biết đây là loại động cơ tên lửa kích nổ quay (rotating detonation rocket engine), với cơ chế tự đẩy nhờ nguồn năng lượng sinh ra từ một loạt vụ nổ mạnh mẽ và liên tục theo kiểu xoáy ốc. Nếu điều này đúng, chúng ta hoàn toàn có thể chế tạo những tên lửa vừa nhẹ vừa thân thiện hơn với môi trường, nhất là ở tầng trên.

Hình ảnh vụ thử nghiệm trên bầu trời Florida. Ảnh: ĐH Central Florida.

Bí quyết ở đây là cần liên tục bơm khí hydro và oxy, với một lượng chính xác, vào động cơ để luôn có thêm nhiên liệu duy trì các vụ nổ xoáy ốc. Đây không phải là việc dễ dàng, bởi các vụ nổ thường diễn ra cực kỳ chóng vánh, với tốc độ nhanh gấp 5 lần âm thanh. Giáo sư trợ lý Kareem Ahmed, chuyên gia cơ khí và kỹ thuật hàng không tại UCF, cho biết: “Chúng tôi đã phải điều chỉnh kích thước của động cơ phản lực, giải phóng bớt lượng chất nổ đẩy để tăng cường hỗn hợp hydro-oxy cục bộ, từ đó duy trì được sự kích nổ quay. Hãy nhớ, chỉ cần hơi hao hụt, hỗn hợp chất đốt sẽ có xu hướng xì hơi, hoặc cháy rất chậm thay vì phát nổ.”

Nguyên lý cấu tạo cơ bản của một động cơ phản lực kích nổ quay. Ảnh: ĐH Cincinnati.

Lý thuyết về loại động cơ phản lực kích nổ quay thật ra đã có từ những năm 1960, song chưa một ai có thể phát triển thành công. Mãi đến tháng 2/2020, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Washington mới tìm ra giải pháp, nhưng vẫn chỉ mang tính lý thuyết thuần tuý, giúp nhen nhóm lại giấc mơ. Mặc dù vậy, viễn cảnh này hãy còn rất xa vời, do nhiệm vụ tính toán và tiếp liệu chính xác để duy trì cơ chế kích nổ quay là rất khó.

Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Combustion and Flame.

Nguồn:
https://techxplore.com/news/2020-04-groundbreaking-rocket-propulsion.html