Серия «Детонационная инженерия»

Многие помнят школьный опыт с «ящиком Вуда», который пускает красивые дымные колечки. Забавно, но не более. А что, если я скажу вам, что те же самые принципы, помноженные на энергию детонации , позволяют создать вихревую пушку, способную двигать тяжелые грузы на расстоянии?

Сегодня разберем технологию высокоэнергетических вихревых колец.

В чем секрет?

Обычный взрыв разбрасывает энергию во все стороны. Чтобы заставить его работать направленно, мы использовали схему, объединяющую физику детонации и аэродинамику.

Сердце системы:

1. Детонационный патрубок: здесь происходит микровзрыв топливовоздушной смеси.

2. Сферический резонатор: он «ловит» линейную волну взрыва и начинает превращать её в нечто иное.

3. Формирователь : внутри сферы на шпильке стоит регулируемый формирователь вихревых колец. Его форма и положение - это «настройки» всей системы.

Результат: Продукты горения не просто вылетают наружу, они превращаются в высокоэнергетическое вихревое кольцо. Большая часть кинетической энергии взрыва «упаковывается» в этот вращающийся невидимый снаряд.

От теории к практике

Мы собрали работающий прототип с диаметром сферы 100 мм. Частота «стрельбы» — до 3 Гц (три мощных удара в секунду).

Математика мощи: В ходе тестов мы подтвердили формулу зависимости энергии кольца. Она растет пропорционально квадрату произведения длины и диаметра детонационной трубы:

E≈(L⋅D)2

Это значит, что даже небольшое увеличение габаритов установки дает колоссальный прирост силы невидимому молоту.

Спрашиваете, зачем эта вихревая забава? Отвечаю с улыбкой: НИ-ЗА-ЧЕМ! Пользы здесь меньше, чем от дырки в этом воздушном "бублике" для серьёзных дел! Смысла - круглый нолик, как мячик для щенка. Зато весело: бахает громко, невидимым вихрем роняет на расстоянии что-то и вызывает улыбку! А если не зацепило - обнимите котика и летите дальше! 🐱🎉💨

Привет всем!

Представьте: тяжёлый дрон с подъёмным винтом диаметром 2 метра, обычного вида, но вместо скучного электромотора или бензинового тарахтения у него на концах лопастей... детонационный привод. Да, тот самый, где топливо не просто горит, а взрывается .

Что вы видите:

• сначала идёт замедленная съёмка, иначе волна детонационного горения не успевает сформировать в мозгу воспринимающего полноценную и яркую картинку детонационного горения, когда тот направил на неё своё внимание.

Что вы слышите:

• Никакого «вжжжжжж» или «шшшшшш».

• Только ТЫДЫЩ-ТЫДЫЩ-ТЫДЫЩ-ТЫДЫЩ .

• Это не пулемёт, не перфоратор и не сосед с дрелью в 7 утра.

• За одну секунду — дохрена таких циклов.

• На выходе — реактивная струя, которая крутит винт с такой мощью, что стенд трясётся, как будто туда засунули злого Шрека

Но можно посмотреть на это с нормальной стороны:

1. Видео — 100% фейк

   • Те самые «огненные факелы» — это обычный пиротехнический состав из магния и перхлората калия, который выдувается из трубки сжатым воздухом.

   • «Детонация» — просто петарды М-100 внутри трубы. Звук — наложен в Sony Vegas.

   • Темнота в кадре - чтобы ничего не было возможно понять нормальному человеку

2. Физика плачет кровавыми слезами

   • Детонационная волна не может дать существенный прирост энергии, как говаривал мне один Кандидат Технических Наук. Это как пытаться разогнать машину, стреляя из ружья себе в багажник.

+++===

Ставьте плюсик, если верите в детонационный привод … но признайтесь, нормальному человеку трудновато проглотить, что из двух труб с шарами на концах можно обогнать Rocket Lab, правда? 💥🚁

А теперь обратка: Ставьте минус, если согласны — это эпичный фейк уровня «голливудских взрывов Майкла Бэя», только с русским акцентом и петардами из «Пятерочки». (Да, за правду — минус! Логика Пикабу: чем ниже рейтинг, тем меньше такого «научного» бреда тут заведётся. Гениально же придумано?)

Короче:

+ если душа требует сказки 💥 и молчим как будда,

− если мозг требует физики 😂 и умопомрачительного отзыва в известном всем стиле...

И это называется Детонационно-электрический эффект! 😲 Энергия детонационной волны превращается в электричество, создавая разность потенциалов (ЭДС) между двумя проводниками.

💥 Что это за эффект?

Детонационно-электрический эффект — явление образования электродвижущей силы между двумя проводниками, размещёнными в направлении фронта детонационной волны частично ионизированного газа детонационного горения топливовоздушной смеси.

🔥 А что такое детонация?

Это не просто горение, а сверхмощный процесс:

• Скорость: Волна мчится со скоростью 2000–3000 м/с!

• Температура: До 4000 °C!

• Энергия: В разы мощнее обычного горения.

При таких условиях газ становится частично ионизированной плазмой, полной свободных электронов и ионов — идеальной среды для генерации электричества! ⚡️

🔬  Эксперимент и потенциал

В эксперименте использовалась стальная труба (диаметр 28 мм, длина 0,3 м) с сферическим резонатором на конце (диаметр 100 мм). Топливовоздушная смесь поджигалась пьезо-поджигом.

Наши последние измерения показали: одна волна детонационного горения формирует в импульсе до 0,4 вольт, измеренных классическим вольтметром. Важно, что это минимальное измеренное напряжение, а фактическое генерируемое напряжение может быть значительно выше!

На основании этих данных можно утвердительно сказать: одна волна детонационного горения  0,07 литра топливовоздушной смеси способна сгенерировать до 1 вольта в импульсе! 🚀

💥Вывод

К сожалению, энергетическая эффективность детонационно-электрического эффекта при заявленных условиях  ОКР достаточно низка — менее 1 %. Это связано с тем, что лишь малая доля энергии детонации преобразуется в электричество из-за ограниченной ионизации газа и потерь в системе.

Применение: Низкая эффективность не исключает практической ценности для датчиков или специализированных устройств, где важен сам факт генерации ЭДС.

В то время как классические турбореактивные двигатели достигли пика своей эффективности, инженеры по всему миру обращают внимание на детонационные двигатели с вращающимся фронтом , так называемые спиновые детонационные двигатели. Эти установки обещают небывалый КПД и удельный импульс, работая на сверхзвуковом горении — своего рода “непрерывном взрыве”. Однако, несмотря на колоссальный потенциал, спиновые детонационные двигатели сталкиваются с одной критической проблемой: как обеспечить устойчивое и управляемое распространение вращающейся детонационной волны?

Все существующие и перспективные РДД используют статические форсунки или электронные системы впрыска. Эти подходы, хоть и демонстрируют работоспособность, не способны решить фундаментальные проблемы. Поэтому они и существуют до сих пор в виде работающих прототипов.

Элегантная идея, которая всё меняет

А что если избавиться от сложной электроники и заставить саму механику работать как часы? В этом и заключается суть нового подхода. Вместо статических форсунок здесь используется новая система распределения топлива из двух вращающихся дисков. На них вырезаны специальные отверстия, расположенные по спирали раздельного подвода подготовленного к детонационному горению топлива воздуха. Когда диски вращаются, эти отверстия на мгновение совпадают, создавая эффект "бегущей дорожки", по которой впрыскивается подготовленное топливо и воздух.

Эта "дорожка" движется с такой же невероятной скоростью, что и сама детонационная волна! Теперь волне не нужно ждать, пока электроника подаст следующую порцию топлива, она просто скользит по этой механически созданной дорожке или пока наука не предложит конструкцию сверхбыстродействующего клапана, который бы лучше успевал за волной детонационного горения.

Мы не просто решили проблему: мы обошли её. Вместо того чтобы бороться с нестабильностью фронта, мы организуем подачу так, чтобы фронт просто не мог гаснуть.

Такой подход работает не только в двигателях. Его можно переделать под генераторы, тепловые преобразователи, даже микромашины или импульсные насосы. И это уже модульная технология.

Почему это лучше, чем всё остальное?

• Надёжность и простота: В отличие от сложных электронных систем, эта механика не зависит от датчиков и сложного программного обеспечения. Она более надёжна и предсказуема, как хорошо сделанный швейцарский механизм.

• Идеальная синхронизация: Система подачи топлива сама по себе является волной, которая идеально синхронизирована с детонационной. Это гарантирует, что волна никогда не "голодает" и не теряет своей силы.

• Небывалая скорость: Скорость подачи топлива -небывалая. Ни одна из существующих клапанных систем не может приблизиться к таким показателям.

Идея в том, что мы разворачиваем управляемое детонационное ядро, и всё вокруг — это синхронные модули подачи, ресинхронизации и эффективной отдачи импульса.

Если мы скажем: «Я хочу, чтобы двигатель был как вихрь, внутри которого волна никогда не гаснет, а топливо поступает не как из форсунки, а как по "траектории волны"» — это и будет объяснение в одном абзаце.

А в терминах системы: это когерентная волновая машина, самосогласованная, основанная на геометрической и фазовой логике потока и подачи топлива.

Просто о сложном

Взгляд в будущее

Такой подход открывает путь к созданию мощных, компактных и, главное, надёжных детонационных двигателей. Они будут использоваться в основном  в технологиях защиты и нападения, но отчасти и в других установках, где нужна высокая плотность энергии.

Эта технология превращает детонационный двигатель из капризного лабораторного экспоната в управляемый и эффективный инструмент.