ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Преимущества рабочего цикла двигателя, основанного на сгорании в постоянном объеме, по сравнению с циклом, основанном на сгорании смеси при постоянном давлении, привели к повышенному интересу исследователей к применению детонационного сжигания топлив, которое сопровождается даже некоторым уменьшением объема смеси. Однако, создание такого типа двигателей всегда вызывало затруднения ввиду большой скорости распространения волны, приводящей к необходимости организации работы в пульсирующем или другом периодическом режиме, и вызывающей существенно неоднородные повышенные нагрузки на конструкции. Хотя обсуждение принципов создания пульсирующих детонационных двигателей началось в первой половине 20-го века, реализация идеи во второй половине 20-го века откладывалась ввиду быстрого развития и совершенствования классических прямоточных воздушно-реактивных двигателей, использующих дефлаграционное сгорание при постоянном давлении как основу рабочего цикла. Однако, к началу 21-го века почти все резервы повышения эффективности традиционных воздушно-реактивных двигателей оказались исчерпаны, что заставило исследователей вновь перейти к активному изучению детонационных двигателей. В настоящее время все многообразие детонационных двигателей можно разделить на двигатели пульсирующего и непрерывного принципа действия. Рабочий цикл пульсирующего детонационного двигателя состоит из нескольких стадий, а именно: прохождения детонационной волны по горючей смеси до выходного сечения, прохождения волны разрежения от выходного сечения вглубь камеры, понижающей давление в камере до уровня, когда возможно вытеснение продуктов реакции свежей горючей смесью, и, наконец, замещение продуктов реакции свежей горючей смесью. После завершения третьей стадии, которая является самой длительной, цикл повторяется. Следует отметить, что тяга в пульсирующем детонационном двигателе имеет место только на первой и второй стадиях, которые достаточно непродолжительны. Поэтому эффективность детонационного двигателя повышается при сокращении времени вытеснения продуктов, т.е. повышения частоты следования циклов. Рабочий цикл детонационного двигателя непрерывного принципа действия состоит из одного полного оборота детонационной волны в кольцевой камере сгорания. За это время часть камеры, в которой начался процесс, должна заполниться свежей смесью настолько, чтобы поддержать распространение подошедшей детонационной волны. При этом тяговое усилие распределено не равномерно по сечению. Однако, данный тип детонационного двигателя, как показали предыдущие исследования (грант 10-03-00789), имеет существенное преимущество по сравнению с пульсирующим, которое заключается в отсутствии необходимости периодического инициирования детонации с большой частотой.
Целью предлагаемого проекта является проведение фундаментальных исследований эффективности реализации рабочего цикла в детонационном двигателе, использующем принцип вращения детонационной волны в кольцевой камере сгорания. Результатом такого анализа будет выработка принципов оптимальной организации рабочего цикла в детонационном двигателе, способном гарантировать устойчивую работу.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Исследование эффективности детонационных двигателей, использующих принцип вращения детонационных волн в кольцевой камере сгорания |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".