Чисельне дослідження термогазодинамічних процесів у модельному пульсуючому детонаційному двигуні до БпЛА

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33577/2312-4458.33.2025.49-54

Ключові слова:

детонація, двигун, чисельне дослідження, газодинамічні процеси

Анотація

Представлено результати чисельного моделювання термогазодинамічних процесів у модельному пульсуючому детонаційному двигуні за новою будовою. Пульсуючий детонаційний двигун живиться стис­неною пально-повітряною сумішшю через обертовий клапан та забезпечує ініціювання детонації за допомогою детонаційної труби. Виявлено можливість створення підвищеного тиску у детонаційній камері, що відкрита з однієї сторони, за рахунок подачі стисненого горючого газового заряду та застосування обертового клапана. В умовах проведений розрахунків отримано на момент закриття обертового клапана підвищений тиск у переддетонаційній камері близько 0,145 МПа та тиск у детонаційній камері близько 0,13 МПа. Виявлено особливості детонаційного згорання у газодинамічному тракті модельного пульсу­ючого детонаційного двигуна, що полягають у загасанні детонації під час виходу детонаційної хвилі з ініціюючої детонаційної труби у переддетонаційну камеру з подальшим реініціюванням детонації у детонаційній камері. Наявність реініціювання детонації підтверджується за розподілом тиску у газо­динамічному тракті модельного пульсуючого детонаційного двигуна. Реініціювання детонації відбувається через 700 мкс від початку закриття обертового клапана. За результатами числових досліджень під­тверджено реалізацію двигуна такого типу.

Посилання

NASA Validates Revolutionary Propulsion Design for Deep Space Missions - NASA: https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/marshall/nasa-validates-revolutionary-propulsion-design-for-deep-space-missions/ [in English].

Braun E., Lu F., Wilson D. Detonation engine performance comparison using first and second law analyses. 46th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 25 - 28 July 2010, Nashville, TN, AIAA 2010-7040. [in English].

Macieland E. C., Marques C. S. T. 2-D Simulation with OH* Kinetics of a Single-Cycle Pulse Detonation Engine. Journal of Applied Fluid Mechanics. 2019, Vol. 12, No. 4, pр. 1249-1263. DOI: 10.29252/jafm.12.04.29593 [in English].

Garg A., Dhiman A. Innovative trends in pulse detonation engine, its challenges and suggested solution. Journal of Basic and Applied Engineering Research. 2014, Vol. 1, No 4, pр. 6-10. [in English].

.Korytchenko K.V, Kucherskyi V.Yu., Krasnoshapka R.Y., Dubinin D.P., Shevchenko S.M., Kovalenko R.I. Comparing of the characteristics of thermal spray coating technologies: air-fuel detonation aluminum spraying onto steel with other technologies. Funct. Mater. 2023; 30 (1). pр. 65 – 73. [in English].

Maxwell Br. McN, Korytchenko K.V., Shypul O. Numerical Simulation of Compression and Detonation Strokes in a Pulse Compression Detonation System. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2020. pр. 169 – 178. [in English].

Bang B.H., Ahn C.S., Kim Y.T., Lee M.H., Kim M.W., Yarin A.L., Yoon S.S. Deflagration-to-detonation transition in pipes: The analytical theory. Applied mathematical modelling. 2018, Vol. 66. pр. 332–343. [in English].

Kiverin A.D., Yakovenko I.S. Ignition and detonation onset behind incident shock wave in the shock tube. Journal Combustion and Flame. 2019, Vol. 204. pр. 227–236. [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-16

Як цитувати

Мельник , Ю. ., & Ніколюк , В. . (2025). Чисельне дослідження термогазодинамічних процесів у модельному пульсуючому детонаційному двигуні до БпЛА. Військово-технічний збірник, 33(2), 49–54. https://doi.org/10.33577/2312-4458.33.2025.49-54

Номер

Розділ

РОЗРОБЛЕННЯ ТА МОДЕРНІЗАЦІЯ ОВТ