Genombrottet: Forskare har byggt ”omöjliga” motorn

2020-05-06 14:02  

Det har beskrivits som en ”omöjlig” framtidsteknik. Men nu hävdar forskare att de lyckats få till en fungerande ”rotating detonation engine”.

Att driva en motor med förbränning är en smal sak i dag. De flesta motorer fungerar på detta sätt och förbränningen är en relativt enkel och kontrollerad process där bränsle och syre reagerar vid höga temperaturer. Tekniken är mogen och de framsteg som görs nu handlar om att förfina processen ytterligare.

Men så finns det tanken om explosionsmotorer. Där det istället för den förhållandevis långsamma förbränningen sker en snabb explosion. Grundtanken är att den högre energin som man får ut ska ge effektivare framdrift. Dock finns det lilla problemet att explosioner i sin natur är ganska kaotiska och oförutsägbara, vilket gör att det är svårkontrollerade och således inte särskilt pålitliga.

Läs mer: Bättre förbränning med elektrisk energi i flamman

Redan på 50-talet så började ingenjörer testa konceptet med explosionsmotorer. Då kom man på det som i dag går under namnet ”Rotating detonation engine” (RDE). Inom raketforskningen har man försökt med olika former där det mer eller mindre handlar om att hålla en kedjeexplosion igång i en motor. Men även om konceptet på pappret inte är allt för avancerat, så har det visat sig vara oerhört svårt att få till och vissa har avfärdat det hela som omöjligt. Tills nu.

Ett forskarteam vid University of Central Florida säger att de tillsammans med amerikanska flygvapnets forskningsavdelning nu fått till en laboratoriemodell som fungerar. Resultatet har de publicerat i journalen ”Combustion and Flame”.

– Studien representerar den första säkra och fungerande RDE-raketen som använder vätgas och syre som bränsle, säger forskaren Kareem Ahmed i ett uttalande.

I sina tester kunde forskarna hålla raketmotorn i gång med serie-explosioner i mach 5 och enligt dem är systemet ett otroligt viktigt framsteg. Detta eftersom det genererar mycket högre effekt samtidigt som det förbrukar mindre bränsle – vilket innebär att en otrolig uppsida vid rymdfärder. Forskarna nämner just att de övre stegen i en flerstegsraket tack vare ett RDE-system kan byggas lättare, färdas längre och ha renare förbränning.

Läs mer: Studie: Lättviktskonstruktioner är bortkastat på elbilar

Dock handlar det inte än om en motor som skulle kunna användas för nästa raketuppskjutning – den är bara cirka sex centimeter i diameter.

– Vi kan hålla igång explosionen till dess att vi stänger av bränsletillförseln. Vi har testat i upp till 90 kilo (cirka 880 Newton, reds. anm.), men lyftkraften är linjär med bränsletillförseln, säger Kareem Ahmed, enligt New Atlas.

Forskningen skedde som ovan nämnt tillsammans med amerikanska flygvapnet och enligt William Hargus som jobbar för RDE-programmet där så har framstegen de gjort redan gett ekon inom raketforskningen.

– Det här resultatet har redan gett efterdyningar inom den internationella forskningen. Flera projekt tittar nu återigen på vätgasexplosioner inom RDE-motorer på grund av det här, säger han i uttalandet.

Även om forskningen framförallt är riktad mot rymdraketer, vars motorer stammar från 60-talet, så finns det andra användningsområden för RDE-motorer. Bland annat har amerikanska flottan tittat på tekniken som ett alternativ till sina stora skepp. Och där räknar de med att RDE-teknik kan ge 10 procent högre effekt samtidigt som det minskar bränslekonsumtionen med 25 procent – vilket skulle spara hundratals miljoner dollar om året.

Felix Björklund

Mer om: Motor

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt