КЛАСИФІКАЦІЯ СХЕМ ФОРСУНОЧНИХ ГОЛОВОК РОТАЦІЙНОГО ДЕТОНАЦІЙНОГО РАКЕТНОГО ДВИГУНА
DOI:
https://doi.org/10.34185/1562-9945-5-124-2019-14Ключові слова:
ракетний двигун, детонація, форсуночна головкаАнотація
Стаття присвячена проблемам змішування компонентів палива в камерах згорання детонаційних ракетних двигунів. Основною ідеєю, що спонукає вчених до пошуків у цьому напрямку, є вищий термодинамічний коефіцієнт корисної дії детонації в порівнянні зі звичайним горінням з дозвуковими швидкостями. Також детонаційний процес може відбуватися при відносно низьких значеннях тисків компонентів палива, що дозволяє відмовитись від важких систем живлення, а використати просту витискувальну систему подачі. Відомі експериментальні дослідження використовуються для подальших наукових пошуків шляхів вирішення проблем із сумішоутворенням.
Для оцінки ефективності процесу змішування використовується комп’ютерне моделювання. Визначено масштаб турбулентності в різних схемах форсуночних головок. Проведено класифікацію схем в порядку збільшення масштабу турбулентності і, відповідно зниження ефективності двигуна. Запропоновано перехід до використання форкамер з попереднім перемішуванням компонентів палива в одному об’ємі і детонацією їх суміші в іншому.
Посилання
Vasyliv S.S. Experimental studies of gas flow in a plane model of a rotary detonation rocket engine / S.S. Vasyliv, V.O. Hrushko, M. Yu. Piasetsky // Journal of Technical Mechanics.- №1, 2017. – P. 47 – 56. DOI: https://doi.org/10.15407/itm2017.01.047.
M. Netleton. Detonation in gas.- М: Mir. 1989. – 280 p.
Impulse detonation motors/ Ed. S.M. Frolov - M.: TORUS PRESS, 2006. – 592 p.
Bykovsky FA Continuous spin detonation / F.A. Bykovsky, S.A Zhdan - Ross. Acad. of Sciences, Sib. Department of Hydrodynamics. MA. Lavrentyev. - No-Vosibirsk: Published in SB RAS, 2013. – 423p.
Tymoshenko V.I. Theoretical foundations of technical gas dynamics. A reference manual / V.I. Tymoshenko, - Kiev, Naukova Dumka, 2013. – 409p.
Vasyliv S.S. Computer Simulation of the Fuel Component Mixing Process in the Combustion Chamber of Detonation Rocket Engine / S.S. Vasyliv // System technology. - N 6(118).- Dnipro, 2018.- P. 114 – 121
Blaine R. Bigler, John W. Bennewitz, Stephen A. Danzyk, William A. Hargus Jr. Injector Mixing Effects in Rotating Detonating Rocket Engines / American Institute of Aeronautics and Astronautics. Conference Paper 2019 – 13p. DOI: 102514/6.2019-3869
Invent. Pat. 111996 Ukraine Detonation Liquid Rocket Engine/ Vasyliv S.S, Kovalenko M.D. - publ. 11.07.2016, Bul. N 13.
Shank Jason C. Development and testing of a rotating detonation engine run on hydrogen and air: thesis, presented to the Faculty Department of Aeronautics and Astronautics Graduate School of Engineering and Management Air Force Institute of Technology Air University Air Education and Training Command In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Aeronautical Engineering / Jason C. Shank. – USAF, 2012. – 70 р.
