ИСТИНА

В рамках одномерной классической теории на примере водородовоздушной смеси показано, что горение в режиме дефлаграции Жуге, как и горение при постоянном давлении, превосходит детонацию по энергетической эффективности. Это преимущество сохраняется с ростом высоты, но уменьшается практически до нуля с увеличением числа Маха набегающего потока, что служит одним из аргументов в пользу исследований по использованию детонационного горения водорода в ГПВРД. Возможность стабилизации детонационного горения в ГПВРД исследуется в случае натекания стехиометрической водородовоздушной смеси в осесимметричное конвергентно-дивергентное сопло в условиях атмосферы на высотах до 40 км. Согласно двумерным расчетам, сопла, геометрические параметры которых определяются по одномерной теории, оказываются бесперспективными для решения задачи стабилизации детонационного горения водорода при числах Маха набегающего потока более 7. Основная причина несостоятельности одномерной теории обусловлена необходимостью использовать сопла большой протяженности. В соплах с разумными ограничениями на расширение и длину прослеживается тенденция к падению энергетической эффективности детонационного горения стехиометрической водородовоздушной смеси с ростом высоты и числа Маха набегающего потока. На высоте 40 км КПД детонационного горения снижается до 11.7 и 5.4 % при числе Маха набегающего потока 7 и 9, соответственно. Работа выполнена при финансовой поддержке международного гранта РФФИ № 20-51-00003 (Бел_а) с использованием технологии распараллеливания «ОpenМР».