НЕПРЕРЫВНАЯ МНОГОФРОНТОВАЯ ДЕТОНАЦИЯ СМЕСЕЙ КЕРОСИНА С НАГРЕТЫМ В ФОРКАМЕРЕ ВОЗДУХОМ
Ф.А. Быковский, С.А. Ждан, Е.Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
zhdan@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: огневой нагрев воздуха, водород, жидкий керосин, непрерывная спиновая детонация, непрерывная многофронтовая детонация
Страницы: 103-115
Аннотация
Режимы непрерывной многофронтовой детонации двухфазных смесей авиационный керосин - горячий воздух впервые реализованы и исследованы в проточной кольцевой камере сгорания диаметром 503 мм и длиной 600 мм. Воздух с расходом 7.8 ÷ 24 кг/с предварительно нагревался до 600 ÷ 1 200 K огневым способом в форкамере при сжигании стехиометрической смеси Н2-О2. В системе подачи горючего жидкий керосин барботировался воздухом. Коэффициент избытка горючего составлял 0.66 ÷ 1.28. Исследовано влияние температуры воздуха на область реализации непрерывной детонации, на давление в камере сгорания и удельный импульс. В опытах при температуре воздуха 600 ÷ 1 200 К наблюдали режимы непрерывной многофронтовой детонации с одной парой (частота 1.2 ± 0.1 кГц) или двумя парами (частота 2.4 ± 0.2 кГц) сталкивающихся поперечных детонационных волн. По измеренному на выходе из камеры сгорания давлению торможения определены сила тяги и удельный импульс. Показано, что увеличение температуры воздуха способствует детонационному сжиганию двухфазной смеси керосин - воздух, однако при этом возрастает степень диссоциации продуктов сгорания и уменьшается удельный импульс силы тяги. Обеднение смеси горючим повышает удельный импульс, а его максимальное значение с учетом энергии сжатого воздуха в ресиверах составило около 2 200 с при температуре воздуха в форкамере 600 К.
DOI: 10.15372/FGV2022.9218 |
