+

RU2435059C1 - Intermittent detonation engine - Google Patents

Intermittent detonation engine Download PDF

Info

Publication number
RU2435059C1
RU2435059C1 RU2010108413/06A RU2010108413A RU2435059C1 RU 2435059 C1 RU2435059 C1 RU 2435059C1 RU 2010108413/06 A RU2010108413/06 A RU 2010108413/06A RU 2010108413 A RU2010108413 A RU 2010108413A RU 2435059 C1 RU2435059 C1 RU 2435059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
fuel
nozzle
detonation engine
detonation
Prior art date
Application number
RU2010108413/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Григорьевич Петриенко (RU)
Виктор Григорьевич Петриенко
Original Assignee
Виктор Григорьевич Петриенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Григорьевич Петриенко filed Critical Виктор Григорьевич Петриенко
Priority to RU2010108413/06A priority Critical patent/RU2435059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435059C1 publication Critical patent/RU2435059C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: intermittent detonation engine includes housing, fuel and oxidiser supply means to reactor, annular nozzle and gas dynamic resonator; at that, resonator in the form of tube of smaller diameter is arranged in reactor tube so that outlet of annular Hartmann nozzle is directed into internal cavity of resonator; concave bottom of resonator consists of two parts separated with buffer; inner part is made from material resisting high pulse mechanical loads, and outer part consists of block of piezoelectric elements connected electrically and in parallel and being piezogenerator together with resonant circuit. ^ EFFECT: invention allows increasing conversion efficiency of chemical fuel energy to mechanical and electric energy of engine, simplifying the design, improving mass and dimension and operating parameters, and increasing thrust characteristics of intermittent detonation engine. ^ 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для создания тяги на летательных аппаратах.The invention relates to the field of engine manufacturing and can be used to create traction on aircraft.

Создание детонационного двигателя является новым направлением в развитии авиадвигателестроения. По сравнению с существующими авиационными газотурбинными двигателями пульсирующие детонационные двигатели обеспечат существенное улучшение тягово-экономических и массово-габаритных показателей, упрощение конструкции и снижение их стоимости (Вестник воздушного флота, июль-август 2003, стр.72-76). Теоретически и экспериментально доказано, что такие двигатели могут обеспечить повышение термического КПД в 1,3…1,5 раза.The creation of a detonation engine is a new direction in the development of aircraft engine manufacturing. Compared to existing aviation gas turbine engines, pulsating detonation engines will provide a significant improvement in traction, economic and mass-dimensional parameters, simplifying the design and reducing their cost (Herald of the Air Fleet, July-August 2003, pp. 72-76). It has been theoretically and experimentally proved that such engines can provide an increase in thermal efficiency by 1.3 ... 1.5 times.

Построение пульсирующих детонационных двигателей осуществляется по следующим схемам (Импульсные детонационные двигатели/ Под ред. С.М.Фролова, М.: ТОРУС ПРЕСС, 2006):The construction of pulsating detonation engines is carried out according to the following schemes (Pulse detonation engines / Edited by S.M. Frolov, M .: TORUS PRESS, 2006):

- классическая «Оружейная»;- classic "Armory";

- схема для прямоточного воздушно-реактивного двигателя;- scheme for ramjet engine;

- схема сжигания смеси с помощью стационарно вращающейся детонационной волны.- a scheme for burning a mixture using a stationary rotating detonation wave.

Кроме того, активно развивается «инвертированная» схема (ж. Двигатель, 2003, №1 (25), стр.14-17; ж. Полет, 2006, №11, стр.7-15, 2007, №5, стр.22-30, 2008, №12, стр.18-26).In addition, the “inverted” scheme is actively developing (J. Engine, 2003, No. 1 (25), pp. 14-17; G. Polet, 2006, No. 11, pp. 7-15, 2007, No. 5, pp. 22-30, 2008, No. 12, pp. 18-26).

Пульсирующий детонационный двигатель, построенный по «оружейной» схеме (патент США №6484492), представляет собой прямолинейную трубу определенной длины, которая открыта с заднего конца и имеет клапанное устройство на переднем конце. При работе двигателя топливно-воздушная смесь подается в трубу через клапан, который затем закрывается.The pulsating detonation engine, built according to the "weapons" scheme (US patent No. 6484492), is a straight pipe of a certain length, which is open from the rear end and has a valve device at the front end. When the engine is running, the air-fuel mixture is fed into the pipe through a valve, which then closes.

Детонация топливно-воздушной смеси инициируется с помощью зажигателя, расположенного в трубе, а ударные волны, возникающие в результате детонации, распространяются «вниз» по трубе, повышая температуру и давление образующихся продуктов сгорания. Эти продукты вытесняются из открытого заднего конца, создавая импульс реактивной силы, направленный вперед. После выхода ударной волны возникает волна разрежения, которая обеспечивает подачу в трубу через клапан новой порции топливно-воздушной смеси, и цикл повторяется.The detonation of the air-fuel mixture is initiated using an ignitor located in the pipe, and the shock waves resulting from detonation propagate “down” along the pipe, increasing the temperature and pressure of the resulting combustion products. These products are forced out of the open rear end, creating a forward momentum of reactive force. After the shock wave exits, a rarefaction wave occurs, which provides a new portion of the fuel-air mixture to the pipe through the valve, and the cycle repeats.

Способ управления детонацией в таком двигателе описан в патенте США №6751943. Возникающая при воспламенении ударная волна и фронт детонационного горения будут стремиться распространяться в обоих продольных направлениях. Воспламенение инициируется на переднем конце трубы, так что волны будут распространяться по потоку к открытому выходному концу. Клапан необходим для того, чтобы препятствовать выходу ударной волны из передней стороны трубы и, что более важно, чтобы воспрепятствовать прохождению фронта детонационного горения в систему топливно-воздушного впуска. Для цикла пульсирующей детонации требуется, чтобы клапан работал при чрезвычайно высоких температурах и давлениях, и кроме того, он должен работать при очень больших частотах, чтобы получить сглаженную по величине силу тяги. Эти условия значительно уменьшают надежность механических клапанных систем из-за многоцикловой усталости.A knock control method in such an engine is described in US Pat. No. 6,751,943. The shock wave arising upon ignition and the detonation combustion front will tend to propagate in both longitudinal directions. Ignition is initiated at the front end of the pipe, so that the waves will propagate downstream to the open outlet end. The valve is necessary in order to prevent the shock wave from leaving the front of the pipe and, more importantly, to prevent the front of detonation combustion from passing into the fuel-air intake system. A pulsating detonation cycle requires the valve to operate at extremely high temperatures and pressures, and in addition, it must operate at very high frequencies in order to obtain a smoothed traction force. These conditions significantly reduce the reliability of mechanical valve systems due to multi-cycle fatigue.

Для пульсирующего детонационного двигателя, построенного по «оружейной» схеме, варианты управления «электрическим» клапаном предложены в патенте РФ №2287713.For a pulsating detonation engine built according to the “weapon” scheme, control options for the “electric” valve are proposed in RF patent No. 2287713.

Такой двигатель включает трубу, имеющую открытый передний конец и открытый задний конец; топливно-воздушный вход, выполненный в трубе на переднем конце; зажигатель, расположенный в трубе в месте, находящемся между переднем концом и задним концом, а также систему магнитогидродинамического управления потоком, расположенную между зажигателем и топливно-воздушным входом. Предложено три варианта магнитогидродинамического управления потоком.Such an engine includes a pipe having an open front end and an open rear end; fuel-air inlet made in the pipe at the front end; an ignitor located in the pipe at a location between the front end and the rear end, as well as a magnetohydrodynamic flow control system located between the igniter and the air-fuel inlet. Three variants of magnetohydrodynamic flow control are proposed.

Первый вариант системы магнитогидродинамического управления потоком включает обмотку возбуждения электрического поля, намотанную вокруг трубы в месте, находящемся между зажигателем и топливно-воздушным входом, и пару постоянных магнитов, расположенных с противоположных сторон трубы для создания в ней магнитного поля, перпендикулярного продольной оси трубы. Детонация топливно-воздушной смеси в трубе будет приводить к протеканию через магнитное поле электрически проводящих ионизированных продуктов горения, в результате возникает электрический ток в обмотке возбуждения, создающий электрическое поле.The first version of the magnetohydrodynamic flow control system includes an electric field field winding wound around the pipe in a place located between the igniter and the air-fuel inlet, and a pair of permanent magnets located on opposite sides of the pipe to create a magnetic field in it, perpendicular to the longitudinal axis of the pipe. Detonation of the air-fuel mixture in the pipe will lead to the flow of electrically conductive ionized combustion products through the magnetic field, resulting in an electric current in the field coil, creating an electric field.

Взаимодействие магнитного и электрического полей приводит к возникновению силы Лоренца, направленной против движения ударной и детонационной волн. На время ее действия прямой фронт горения будет рассеиваться и не пройдет через открытый передний конец трубы. Кроме того, обмотка возбуждения электрического поля подключена к системе управления режимом мощности, обеспечивающей подачу в соответствующие моменты времени импульсов тока на зажигатель.The interaction of magnetic and electric fields leads to the emergence of the Lorentz force directed against the motion of the shock and detonation waves. For the duration of its operation, the direct combustion front will dissipate and will not pass through the open front end of the pipe. In addition, the field winding of the electric field is connected to a power mode control system that provides current pulses to the ignitor at appropriate times.

Второй вариант системы магнитогидродинамического управления потоком включает обмотку возбуждения магнитного поля, намотанную вокруг трубы в месте, находящемся между зажигателем и топливно-воздушным входом. К обмотке через устройство управления подключается источник энергии, обеспечивающий протекание через нее электрического тока и тем самым создание магнитного поля. В районе обмотки находящаяся на входе трубы ионизированная топливно-воздушная смесь под действием магнитного поля разделяется на зону, обогащенную топливом, окруженную обедненной воздушной зоной. При детонации прямая волна давления и прямой фронт горения, распространяясь к входу трубы, сталкиваются с разделенными топливной и воздушной зонами. В результате процесс горения передней зоны детонации нарушается, вызывая рассеивание прямого фронта горения. Как только прямой фронт пламени рассеется, подача электропитания на обмотку прекращается.The second variant of the magnetohydrodynamic flow control system includes a magnetic field field winding wound around the pipe in a place located between the ignitor and the air-fuel inlet. An energy source is connected to the winding through the control device, ensuring the flow of electric current through it and thereby creating a magnetic field. In the area of the winding, the ionized fuel-air mixture located at the inlet of the pipe under the influence of a magnetic field is divided into a fuel-rich zone surrounded by a depleted air zone. In detonation, a direct pressure wave and a direct combustion front, propagating to the inlet of the pipe, collide with separate fuel and air zones. As a result, the combustion process of the front detonation zone is violated, causing the scattering of the direct combustion front. As soon as the front edge of the flame dissipates, the power supply to the winding is cut off.

Третий вариант системы магнитогидродинамического управления потоком объединяет первый и второй варианты, обеспечивающие отбор энергии и разделения топливно-воздушной смеси. Он содержит расположенные друг за другом обмотку возбуждения магнитного поля и обмотку возбуждения электрического поля, намотанные снаружи трубы на участке между зажигателем и топливно-воздушным входом, пару постоянных магнитов, расположенных с противоположных сторон трубы возле обмотки возбуждения электрического поля, для создания в ней магнитного поля, перпендикулярного продольной оси трубы.The third version of the magnetohydrodynamic flow control system combines the first and second options for energy selection and separation of the fuel-air mixture. It contains a magnetic field excitation winding and an electric field excitation winding, wound outside the pipe in the area between the igniter and the air-fuel inlet, a pair of permanent magnets located on opposite sides of the pipe near the electric field excitation winding to create a magnetic field in it perpendicular to the longitudinal axis of the pipe.

Предложенные варианты магнитогидродинамического управления потоком заменяют механический клапан «электрическим», обеспечивая предотвращение выхода фронта детонационного горения в систему топливно-воздушного впуска. Однако при этом детонационный двигатель существенно усложняется, увеличиваются его массогабаритные характеристики.The proposed magnetohydrodynamic flow control options replace the mechanical valve with an “electric” one, preventing the detonation combustion front from entering the fuel-air intake system. However, at the same time, the detonation engine is significantly more complicated, its weight and size characteristics increase.

Известен способ и устройство получения тяги (патент РФ 2215890). Двигатель на основе данного способа состоит из блока подачи горючего и окислителя, корпуса, размещенной в корпусе с образованием кольцевого канала камеры сгорания, зон резонансной активации горючего и окислителя, в которых помещены средства активации в виде искровых разрядников, соединенных с выходами блока управления. К входу блока управления подключен выход блока питания. На выходе камеры сгорания помещен отражатель и оптически связанный с ним центрально расположенный профильный экран, выполненный с вогнутой поверхностью для фокусировки отраженной детонационной волны. Отражатель и экран изготовлены из материала с высокой магнитной проницаемостью, они могут перемещаться относительно друг друга и предназначены для снятия с их поверхности электрической энергии при ударном взаимодействии по ним ионизированного газового потока.A known method and device for producing traction (RF patent 2215890). An engine based on this method consists of a fuel and oxidizer supply unit, a housing placed in the housing to form an annular channel of the combustion chamber, resonant activation zones of the fuel and oxidizer, in which activation means are placed in the form of spark gaps connected to the outputs of the control unit. The output of the power supply is connected to the input of the control unit. At the outlet of the combustion chamber, a reflector and a centrally located profile screen optically connected with it are arranged, made with a concave surface for focusing the reflected detonation wave. The reflector and the screen are made of a material with high magnetic permeability, they can move relative to each other and are designed to remove electric energy from their surface during impact interaction of an ionized gas stream along them.

Однако ионизированный газовый поток при столкновении с экраном теряет часть зарядов за счет их притяжения и растекания по поверхности конусообразного отражателя. В результате уменьшается степень ионизации и скорость отраженного газового потока.However, the ionized gas stream in a collision with the screen loses part of the charges due to their attraction and spreading over the surface of the conical reflector. As a result, the degree of ionization and the speed of the reflected gas flow are reduced.

Двойное отражение детонационной волны в противоположных направлениях от экрана и отражателя создает тягу, равную разности сил механических воздействий, что приведет в зависимости от их соотношения или к очень малому значению тяги, или к нулевой тяге или даже изменит направление тяги. Поэтому такое устройство не может использоваться как двигатель.Double reflection of the detonation wave in opposite directions from the screen and the reflector creates a thrust equal to the difference in the forces of mechanical influences, which will lead, depending on their ratio, to a very small thrust value, or to zero thrust, or even change the direction of thrust. Therefore, such a device cannot be used as an engine.

В кольцевой камере сгорания образовавшаяся детонационная волна распространяется в обоих продольных направлениях. Однако конструкция двигателя не имеет устройств, препятствующих прохождению фронта детонационного горения в зоны активации окислителя и горючего, что может вызвать детонацию в этих зонах.In the annular combustion chamber, the resulting detonation wave propagates in both longitudinal directions. However, the engine design does not have devices that prevent the front of detonation combustion from passing into the oxidizer and fuel activation zones, which can cause detonation in these zones.

Кроме того, в таком устройстве электрические импульсы формируются на экране и отражателе и снимаются с их поверхностей при ударном воздействии по ним ионизированного газового потока. Для обеспечения высоких значений ионизации потока необходимо использовать дополнительные мероприятия, например введение в топливо легкоионизированных добавок. Такое устройство менее эффективно, чем преобразователь, построенный на преобразовании ударных воздействий в электрические импульсы с помощью сегнетоэлектриков.In addition, in such a device, electrical pulses are generated on the screen and the reflector and are removed from their surfaces when impacted by an ionized gas stream. To ensure high ionization values of the flow, it is necessary to use additional measures, for example, the introduction of lightly ionized additives into the fuel. Such a device is less efficient than a converter built on the conversion of shock to electrical pulses using ferroelectrics.

Известна камера пульсирующего двигателя детонационного горения построенная по инвертированной схеме (патент №2084675), содержащая расположенные в корпусе сверхзвуковое сопло и соосно с ним резонатор Гартмана в виде трубки, замкнутой с одного конца и открытой с другого конца. Они располагаются таким образом, что между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью сопла образована полость, являющаяся камерой смешения, выходная часть которой представляет критическое сечение с дальнейшим переходом в сверхзвуковое сопло внешнего расширения с усеченным центральным телом.A known chamber of a pulsating detonation combustion engine constructed according to an inverted circuit (patent No. 2084675), containing a supersonic nozzle located in the housing and a Hartmann resonator coaxial with it in the form of a tube closed at one end and open at the other end. They are located in such a way that a cavity is formed between the inner surface of the casing and the outer surface of the nozzle, which is a mixing chamber, the outlet of which is a critical section with a further transition to a supersonic nozzle with an external expansion with a truncated central body.

Такая камера пульсирующего двигателя не имеет предварительной подготовки топлива к детонационному сгоранию, и поэтому КПД ее низкий.Such a chamber of a pulsating engine does not have preliminary preparation of fuel for detonation combustion, and therefore its efficiency is low.

Пульсирующий детонационный двигатель, построенный по инвертированной схеме (патент СССР №1672933 от 22.04.1991, патент РФ №2034996 от 10.05.1995, Химическая физика, 2001, том 20, №6, с.90-98), состоит из реактора и резонатора, соединенных между собой через кольцевое сопло. Сжатый воздух и топливо подаются в реактор, и в нем осуществляется предварительная подготовка топлива к детонационному сгоранию путем разложения компонентов топливно-воздушной смеси на химически активные составляющие, для чего в реакторе осуществляют пиролиз горючего до получения рабочей смеси.A pulsating detonation engine built according to an inverted circuit (USSR patent No. 1672933 dated 04/22/1991, RF patent No. 2034996 dated 05/10/1995, Chemical Physics, 2001, Volume 20, No. 6, pp. 90-98), consists of a reactor and a resonator interconnected through an annular nozzle. Compressed air and fuel are fed into the reactor, and the fuel is preliminarily prepared for detonation combustion by decomposing the components of the air-fuel mixture into chemically active components, for which the fuel is pyrolyzed to obtain a working mixture.

Подготовленная смесь через кольцевое сопло в виде радиальных сверхзвуковых струй подается в резонатор, в результате на основе известного эффекта Гартмана-Шпренгера возникают ударные волны, которые при движении в сторону днища сжимают и нагревают горючую смесь. Отражаясь от донной поверхности резонатора, имеющего вогнутую форму, ударные волны фокусируются в узкой области, где происходит дальнейшее повышение температуры и давления, на основе известного эффекта Гартмана-Шпренгера, способствующих детонации горючей смеси. Возникающая детонационная волна движется по топливно-воздушной смеси со сверхзвуковой скоростью в обоих продольных направлениях, при этом происходит практически мгновенное (взрывное) сгорание топлива, сопровождающееся значительным повышением температуры и давления продуктов сгорания. Детонационная волна, встречаясь со сверхзвуковым потоком рабочей смеси, образует «газовый затвор», который преграждает путь сверхзвуковому потоку рабочей смеси в резонатор. После отражения от донной стенки детонационная волна превращается в отраженную ударную волну, которая по сгоревшей смеси движется в сторону выхода и увлекает за собой продукты сгорания, выбрасывая их в атмосферу со сверхзвуковой скоростью. Воздействие детонационной волны на внутреннюю донную поверхность резонатора создает тягу. За отраженной ударной волной следует волна разрежения, которая, проходя мимо кольцевого сопла и имея за фронтом давление меньше атмосферного, обеспечивает открытие «газового замка» и всасывание новой порции рабочей смеси. Далее процесс повторяется.The prepared mixture is fed through the annular nozzle in the form of radial supersonic jets into the resonator; as a result, shock waves arise on the basis of the well-known Hartmann-Sprenger effect, which compress and heat the combustible mixture when moving toward the bottom. Reflecting from the bottom surface of the resonator having a concave shape, the shock waves are focused in a narrow region where there is a further increase in temperature and pressure, based on the well-known Hartmann-Sprenger effect, which contribute to the detonation of the combustible mixture. The resulting detonation wave travels along the fuel-air mixture at a supersonic speed in both longitudinal directions, with almost instantaneous (explosive) fuel combustion occurring, accompanied by a significant increase in temperature and pressure of the combustion products. The detonation wave, meeting with the supersonic flow of the working mixture, forms a "gas shutter", which blocks the path of the supersonic flow of the working mixture into the resonator. After reflection from the bottom wall, the detonation wave turns into a reflected shock wave, which moves along the burnt mixture toward the outlet and carries the combustion products along, releasing them into the atmosphere at supersonic speed. The impact of the detonation wave on the inner bottom surface of the resonator creates traction. The reflected shock wave is followed by a rarefaction wave, which, passing by the annular nozzle and having a pressure lower than the atmospheric pressure behind the front, ensures the opening of the “gas lock” and the absorption of a new portion of the working mixture. The process is then repeated.

Недостатками такого пульсирующего детонационного двигателя являются:The disadvantages of such a pulsating detonation engine are:

- снижение к.п.д. двигателя за счет расхода части топлива при пиролизе горючего в реакторе для разложения топливно-воздушной смеси на химически активные составляющие;- decrease in efficiency the engine due to the consumption of part of the fuel during the pyrolysis of fuel in the reactor for decomposition of the fuel-air mixture into chemically active components;

- газодинамический клапан Гартмана не полностью исключает проникновение фронта детонационного горения через кольцевое сопло в реактор;- the Hartmann gas-dynamic valve does not completely exclude the penetration of the detonation combustion front through the annular nozzle into the reactor;

- не осуществляется преобразование кинетической энергии отраженных ударных и детонационных волн от донной поверхности резонатора в электрическую импульсную энергию.- the kinetic energy of the reflected shock and detonation waves from the bottom surface of the resonator into electrical pulse energy is not converted.

По наибольшему количеству сходных признаков данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.According to the greatest number of similar features, this technical solution is selected as a prototype.

Целью создания предлагаемого пульсирующего детонационного двигателя является упрощение конструкции, улучшение массогабаритных и эксплуатационных параметров, повышение удельных тяговых характеристик.The aim of creating the proposed pulsating detonation engine is to simplify the design, improve weight and size and operational parameters, increase specific traction characteristics.

Предлагаемый пульсирующий детонационный двигатель включает два основных узла: реактор и резонатор.The proposed pulsating detonation engine includes two main components: a reactor and a resonator.

В реакторе для повышения эффективности горения предварительно подготавливают смесь окислителя и горючего. В резонаторе в результате пересечений струй смеси, выходящих из кольцевого сопла со сверхзвуковой скоростью, автоматически возникает процесс горения и формируются ударные и детонационные волны.In the reactor, to increase the efficiency of combustion, a mixture of oxidizing agent and fuel is preliminarily prepared. In the resonator, as a result of intersections of the jets of the mixture leaving the annular nozzle at a supersonic speed, the combustion process automatically occurs and shock and detonation waves are formed.

Горение как элементарная химическая реакция может произойти только в объеме, где имеет место столкновение молекул топлива и окислителя.Combustion as an elementary chemical reaction can occur only in the volume where there is a collision of fuel molecules and an oxidizing agent.

Подготовка такого объема заключается в формировании контактной поверхности потоков окислителя и горючего. Увеличить площадь контактной поверхности можно генерацией вихревых течений в потоках горючего и окислителя. В возмущенном турбулентном потоке площади контактной поверхности двух сред растут во времени по экспоненциальному закону. Увеличение площади контактной поверхности способствует интенсификации процесса смешения горючего и окислителя.The preparation of such a volume consists in the formation of the contact surface of the flows of oxidizing agent and fuel. It is possible to increase the area of the contact surface by generating vortex flows in the flows of fuel and oxidizer. In a perturbed turbulent flow, the contact surface areas of two media grow exponentially. The increase in the area of the contact surface contributes to the intensification of the process of mixing fuel and oxidizer.

Главным звеном предварительной подготовки смеси окислителя и горючего является активация молекул смеси путем модернизации их электронно-ядерной структуры. Суммарная энергия связей в активированной молекуле существенно меньше, чем в той же молекуле в свободном основном состоянии. В активированной молекуле межъядерные расстояния увеличены, чтобы затем при свершении химической реакции горения полностью покинуть друг друга и стать частями новых конечных молекул. Активация есть снижение энергетического барьера молекул смеси, вызванная воздействием на ее молекулы электромагнитным излучением или другими видами воздействий.The main link in the preliminary preparation of the oxidizing agent and fuel mixture is the activation of the mixture molecules by modernizing their electronic nuclear structure. The total binding energy in the activated molecule is significantly less than in the same molecule in the free ground state. In the activated molecule, the internuclear distances are increased, so that when the chemical reaction of combustion is completed, they completely leave each other and become parts of new final molecules. Activation is a decrease in the energy barrier of mixture molecules caused by exposure to its molecules by electromagnetic radiation or other types of effects.

Таким образом, для обеспечения предварительной подготовки смеси в реакторе с целью повышения эффективности горения в резонаторе необходимо:Thus, to ensure preliminary preparation of the mixture in the reactor in order to increase the combustion efficiency in the resonator, it is necessary:

- создать вихревое смешение окислителя и горючего;- create a vortex mixture of oxidizer and fuel;

- осуществить активацию молекул смеси путем воздействия на них электромагнитным излучением или потоком различных элементарных частиц.- to carry out the activation of the molecules of the mixture by exposing them to electromagnetic radiation or a stream of various elementary particles.

Вихревое смешение можно осуществить путем тангенциального введения в объем реактора горючего и продольного введения окислителя, при которых их струи взаимно пересекаются. Активацию молекул смеси можно обеспечить при воздействии на них электромагнитным излучением.Vortex mixing can be carried out by tangential introduction of fuel into the reactor volume and longitudinal introduction of an oxidizing agent, at which their jets intersect. The activation of the molecules of the mixture can be ensured by exposure to electromagnetic radiation.

В предлагаемой заявке техническая реализация предварительной подготовки смеси окислителя и горючего осуществляется путем установки в реакторе входных топливных патрубков, тангенциально направленных вдоль внутренней полости реактора, и продольно направленного патрубка окислителя. При подаче в них окислителя и горючего в реакторе происходит вихревая закрутка потока, обеспечивающая интенсивное круговое смешение. Для активации смеси в реакторе используется электромагнитное воздействие на молекулы окислителя и горючего с помощью подачи на электроды импульсов тока. При наличии в районе электродов магнитного поля, кроме того, возникают вторичные вихревые течения потока смеси, порожденные взаимодействием тока электрического разряда с магнитным полем (Клементьев И.Б. и др. «Взаимодействие электрического разряда с газовой средой во внешнем магнитном поле и влияние этого взаимодействия на структуру потока и смешение», Теплофизика высоких температур, 2010, №1).In the proposed application, the technical implementation of the preliminary preparation of the mixture of oxidizer and fuel is carried out by installing in the reactor inlet fuel pipes tangentially directed along the inner cavity of the reactor and a longitudinally directed pipe of the oxidizing agent. When oxidizing agent and fuel are fed into them, a swirling flow swirling occurs in the reactor, providing intensive circular mixing. To activate the mixture in the reactor, electromagnetic action is applied to the oxidizer and fuel molecules by applying current pulses to the electrodes. In the presence of a magnetic field in the region of the electrodes, secondary vortex flows of the mixture flow arise, generated by the interaction of the electric discharge current with the magnetic field (Klementyev IB et al. “Interaction of an electric discharge with a gas medium in an external magnetic field and the effect of this interaction on flow structure and mixing ”, Thermophysics of High Temperatures, 2010, No. 1).

Так как время жизни активированных состояний молекул мало, активация осуществляется непосредственно перед подачей смеси в резонатор, поэтому постоянный магнит и электроды размещены на критическом сечении кольцевого сопла. Активация осуществляется в течение длительностей подаваемых на электроды импульсов тока. Требуемая мощность таких импульсов небольшая, так как окислитель и горючее уже смешаны, а активации подвергается небольшой объем смеси, находящейся в пространстве критического сечения сопла. При этом мощность импульсов должна быть невысокой еще и для того, чтобы при активации не возникал процесс воспламенения смеси.Since the lifetime of the activated states of the molecules is short, activation is carried out immediately before the mixture is fed into the resonator; therefore, a permanent magnet and electrodes are placed on the critical section of the annular nozzle. Activation is carried out during the duration of the current pulses supplied to the electrodes. The required power of such pulses is small, since the oxidizing agent and fuel are already mixed, and a small volume of the mixture located in the space of the critical section of the nozzle is subjected to activation. In this case, the pulse power must also be low so that during activation the process of ignition of the mixture does not occur.

Средством импульсной активации смеси окислителя и горючего являются электроды, размещенные в реакторе на выходах кольцевого сопла Гартмана, которые соединены с электрическим выходом пьезогенератора.The means of pulse activation of the mixture of oxidizer and fuel are electrodes placed in the reactor at the outputs of the Hartmann ring nozzle, which are connected to the electrical output of the piezoelectric generator.

Резонатор выполнен из немагнитного материала в виде трубы меньшего диаметра и размещен в трубе реактора так, чтобы выход кольцевого сопла Гартмана был направлен во внутреннюю полость резонатора.The resonator is made of non-magnetic material in the form of a pipe of smaller diameter and is placed in the reactor tube so that the output of the Hartmann annular nozzle is directed into the internal cavity of the resonator.

Вогнутое дно резонатора изготовлено из двух частей, разделенных буфером, внутренняя часть выполнена из материала, выдерживающего высокие импульсные механические нагрузки, а наружная - из блока пьезоэлектрических элементов, соединенных электрически параллельно, являющихся совместно с резонансным контуром пьезогенератором.The concave bottom of the resonator is made of two parts separated by a buffer, the inner part is made of material that can withstand high pulsed mechanical loads, and the outer part is made of a block of piezoelectric elements connected electrically in parallel, which together with the resonant circuit of the piezoelectric generator.

Механические ударные воздействия детонационных и ударных волн за счет ударной деполяризации сегнетоэлектрика преобразуются в импульсную электрическую энергию. Пьезогенератор состоит из блока пьезоэлектрических элементов, соединенных параллельно, и резонансного контура.Mechanical shock effects of detonation and shock waves due to shock depolarization of a ferroelectric are converted into pulsed electrical energy. A piezoelectric generator consists of a block of piezoelectric elements connected in parallel and a resonant circuit.

В резонаторе при взаимодействии сверхзвуковых струй активированной смеси, выходящих из кольцевого сопла, инициируется химическая реакция воспламенения смеси и ударная волна, которая после отражения от вогнутого дна резонатора фокусируется и, создавая в месте фокусировки высокую температуру и давление, обеспечивает возникновение детонационного горения и распространения детонационной волны в обоих продольных направлениях. После выхода продуктов сгорания со сверхзвуковой скоростью в атмосферу возникает волна разрежения, которая обеспечивает всасывание новой порции активированной смеси, и процесс повторяется.In the resonator during the interaction of supersonic jets of the activated mixture emerging from the annular nozzle, a chemical ignition reaction of the mixture and a shock wave are initiated, which, after reflection from the concave bottom of the resonator, focuses and, creating a high temperature and pressure at the focusing point, causes detonation combustion and propagation of the detonation wave in both longitudinal directions. After the release of combustion products at a supersonic speed into the atmosphere, a rarefaction wave occurs, which ensures the absorption of a new portion of the activated mixture, and the process repeats.

Первый вариант пульсирующего детонационного двигателя состоит из:The first version of a pulsating detonation engine consists of:

- корпуса;- housing;

- средства для подачи горючего и окислителя в реактор;- means for supplying fuel and oxidizer to the reactor;

- реактора в виде трубы, в которую в передней части поступает топливно-воздушная смесь, а ее задний конец загнут вовнутрь и образует кольцевое сопло Гартмана;- a reactor in the form of a pipe into which the air-fuel mixture enters in front and its rear end is bent inward and forms a Hartmann ring nozzle;

- средств импульсной активации топливно-воздушной смеси, размещенных в реакторе на выходах кольцевого сопла Гартмана;- means of pulse activation of the air-fuel mixture placed in the reactor at the exits of the Hartmann ring nozzle;

- резонатора из немагнитного материала в виде трубы меньшего диаметра, размещенной в трубе реактора. Передний конец трубы резонатора имеет вогнутое дно, а задний соединен с выходом кольцевого сопла;- a resonator made of non-magnetic material in the form of a pipe of smaller diameter placed in the reactor pipe. The front end of the resonator pipe has a concave bottom, and the rear is connected to the output of the annular nozzle;

- на внутренней поверхности резонатора имеется шероховатость в виде нарезки, на внешней поверхности резонатора установлены два постоянных магнита, создающих магнитное поле внутри резонатора, направленное перпендикулярно его продольной оси;- on the inner surface of the resonator there is a roughness in the form of a cut, on the outer surface of the resonator there are two permanent magnets that create a magnetic field inside the resonator directed perpendicular to its longitudinal axis;

- вогнутое дно резонатора состоит из двух частей, разделенных буфером, обеспечивающим уменьшение силы ударного воздействия. Внутренняя часть выполнена из материала, выдерживающего высокие импульсные механические нагрузки, а наружная - из блока пьезоэлектрических элементов, соединенных параллельно, обеспечивающих преобразование кинетической энергии ударной волны в электрическую энергию;- the concave bottom of the resonator consists of two parts separated by a buffer, providing a decrease in the force of impact. The inner part is made of material that can withstand high pulsed mechanical loads, and the outer part is made of a block of piezoelectric elements connected in parallel, providing the conversion of the kinetic energy of the shock wave into electrical energy;

- электрический выход пьезогенератора соединен с входами средств импульсной активации топливно-воздушной смеси.- the electrical output of the piezoelectric generator is connected to the inputs of the pulse activation of the fuel-air mixture.

Второй вариант устройства отличается от первого тем, что:The second version of the device differs from the first in that:

- точка пересечения струй ионизированной топливно-воздушной смеси, вытекающей из сопла Гартмана, совмещена с точкой фокусирования отраженной ударной волны. Такое совмещение улучшает условия возникновения детонационной волны;- the point of intersection of the jets of the ionized fuel-air mixture flowing from the Hartmann nozzle is aligned with the focus point of the reflected shock wave. This combination improves the conditions for the detonation wave;

- выход резонатора выполнен в виде расширяющегося реактивного сопла, обеспечивающего дополнительный газодинамический разгон рабочего тела (ионизированного газового потока);- the resonator output is made in the form of an expanding jet nozzle, providing additional gas-dynamic acceleration of the working fluid (ionized gas stream);

- на наружной поверхности реактивного сопла размещены два постоянных магнита, создающих магнитное поле внутри сопла, направленное перпендикулярно его продольной оси;- on the outer surface of the jet nozzle there are two permanent magnets that create a magnetic field inside the nozzle, directed perpendicular to its longitudinal axis;

- на внутренней поверхности резонатора отсутствует шероховатость в виде нарезки.- on the inner surface of the resonator there is no roughness in the form of a cut.

Новыми существенными признаками обоих устройств являются:New significant features of both devices are:

- размещение резонатора в виде трубы меньшего диаметра в трубе реактора так, чтобы выход кольцевого сопла был направлен во внутреннюю полость резонатора;- placing the resonator in the form of a pipe of a smaller diameter in the reactor tube so that the output of the annular nozzle is directed into the internal cavity of the resonator;

- установка на внешней поверхности резонатора или реактивного сопла двух постоянных магнитов, создающих магнитное поле внутри резонатора или сопла, направленное перпендикулярно их продольной оси;- installation on the outer surface of the resonator or jet nozzle of two permanent magnets that create a magnetic field inside the resonator or nozzle, directed perpendicular to their longitudinal axis;

- изготовление вогнутого дна резонатора из двух частей, разделенных буфером, уменьшающим ударные нагрузки. Внутренняя часть дна выполнена из материала, выдерживающего высокие импульсные воздействия детонационных волн, а наружная - из блока пьезоэлектрических элементов, соединенных параллельно, образующих пьезогенератор;- manufacture of a concave bottom of the resonator from two parts, separated by a buffer that reduces shock loads. The inner part of the bottom is made of material that can withstand high pulsed effects of detonation waves, and the outer part is made of a block of piezoelectric elements connected in parallel, forming a piezoelectric generator;

- выход источника импульсного тока соединен последовательно с входами средств импульсной активации, расположенных в реакторе на выходах кольцевого сопла Гартмана.- the output of the pulse current source is connected in series with the inputs of the pulse activation means located in the reactor at the outputs of the Hartmann ring nozzle.

Технический результат, который может быть получен при реализации совокупности признаков, заключается в следующем:The technical result that can be obtained by implementing a set of features is as follows:

- предварительная подготовка смеси за счет ее вихревого смешения и активации, а также конструктивные особенности резонатора и реактора обеспечивают повышение эффективности горения и мощности детонационных волн, увеличивающих силу тяги и удельные тяговые характеристики двигателя;- preliminary preparation of the mixture due to its vortex mixing and activation, as well as the design features of the resonator and reactor, increase the combustion efficiency and power of detonation waves, which increase the traction force and specific traction characteristics of the engine;

- кинетическая энергия ударных волн о дно резонатора ранее использовалась только для создания тяги, в предлагаемом устройстве она еще преобразуется в электрическую энергию, которая используется для активации смеси окислителя и горючего. Такое техническое решение приводит к снижению массогабаритных характеристик двигателя и упрощает его конструкцию.- the kinetic energy of the shock waves at the bottom of the resonator was previously used only to create traction, in the proposed device it is still converted into electrical energy, which is used to activate the mixture of oxidizer and fuel. This technical solution leads to a decrease in the overall dimensions of the engine and simplifies its design.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 представлен первый вариант устройства, на Фиг.3 - второй вариант устройства, а на Фиг.2 - схема импульсного источника тока и его связь со средствами активации.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a first embodiment of a device, Fig. 3 a second embodiment of a device, and Fig. 2 a diagram of a pulsed current source and its connection with activation means.

Устройства содержат корпус 1, реактор 2, заполняемый с помощью блока 11 окислителем и горючим, в которое введены легкоионизированные добавки, импульсное средство активации топливно-воздушной смеси 3, кольцевое сопло 4, постоянные магниты 5, реактивное сопло 7 или шероховатость в виде нарезки 7 на внутренней поверхности резонатора 6 для турбулизации газового потока. Дно резонатора состоит из трех частей. Внутренняя часть дна 8 выполнена из высокопрочного материала, промежуточная часть - буфер 9 для снижения силы ударного воздействия на пьезоэлектрические элементы, наружная - в виде пьезогенератора 10 с резонансным контуром 13. Для усиления конструкции реактор и резонатор соединены кольцевой стойкой 12, через отверстия в которой проходят провода, последовательно соединяющие выход пьезогенератора 10 с электродами средств активации.The devices include a housing 1, a reactor 2, filled with an oxidizing agent and fuel with a block 11, into which easily ionized additives are introduced, a pulse means for activating the fuel-air mixture 3, an annular nozzle 4, permanent magnets 5, a jet nozzle 7, or a roughness in the form of a cut 7 on the inner surface of the resonator 6 for turbulization of the gas stream. The bottom of the cavity consists of three parts. The inner part of the bottom 8 is made of high-strength material, the intermediate part is a buffer 9 to reduce the impact force on the piezoelectric elements, the outer part is in the form of a piezoelectric generator 10 with a resonant circuit 13. To strengthen the structure, the reactor and the resonator are connected by an annular strut 12, through which openings pass wires sequentially connecting the output of the piezoelectric generator 10 with the electrodes of the activation means.

Работа пульсирующего детонационного двигателя начинается с заполнения блоком 11 реактора 2 под давлением окислителем и горючим через тангенциально и продольно направленные патрубки. Струи горючего, вращаясь, пересекаются со струей окислителя, образуя вихревое смешение.The operation of a pulsating detonation engine begins with filling the reactor 11 with a block 11 under pressure with an oxidizing agent and fuel through tangentially and longitudinally directed nozzles. The jets of fuel, rotating, intersect with the stream of oxidizing agent, forming a vortex mixing.

От внешнего источника подается запускающая серия импульсов на средства активации топлива 3, которые обеспечивают разложение топливно-воздушной смеси на выходе сопла Гартмана на химически активные составляющие. Ионизированная топливно-воздушная смесь вытекает со сверхзвуковой скоростью из сопла в виде радиальных струй, направленных во внутреннюю полость резонатора 6.From an external source, a triggering series of pulses is supplied to the fuel activation means 3, which ensure the decomposition of the fuel-air mixture at the outlet of the Hartmann nozzle into chemically active components. The ionized fuel-air mixture flows at a supersonic speed from the nozzle in the form of radial jets directed into the internal cavity of the resonator 6.

При их столкновении и смешивании инициируется химическая реакция воспламенения топлива и возникает ударная волна, движущаяся в сторону днища резонатора 6.When they collide and mix, a chemical reaction of ignition of the fuel is initiated and a shock wave occurs, moving towards the bottom of the resonator 6.

Шероховатость внутренних стенок 7 резонатора 6 обеспечивает высокую интенсивность турбулентного смешивания в сдвиговых слоях за счет вихревых движений в области за препятствиями и за счет генерации поперечных ударных волн.The roughness of the inner walls 7 of the resonator 6 provides a high intensity of turbulent mixing in the shear layers due to vortex movements in the area behind the obstacles and due to the generation of transverse shock waves.

Между ускоряющейся зоной турбулентного горения и головной ударной волной возникают «горячие точки» вследствие неоднородности потока на контактных поверхностях, образованных шероховатостью 7. В таких локальных экзотермических центрах зарождается детонация.“Hot spots” arise between the accelerated turbulent combustion zone and the head shock wave due to the inhomogeneity of the flow on the contact surfaces formed by roughness 7. In such local exothermic centers, detonation arises.

Кроме того, головная ударная волна после отражения от вогнутого дна резонатора фокусируется и, создавая в этом месте высокую температуру и давление, обеспечивает возникновение детонационного горения и распространение детонационной волны в обоих продольных направлениях. Во втором варианте устройства при совмещении точки пересечения струй с точкой фокусировки отраженной ударной волны надобность в шероховатости внутренней поверхности резонатора отпадает.In addition, the head shock wave, after reflection from the concave bottom of the resonator, is focused and, creating high temperature and pressure in this place, ensures the occurrence of detonation combustion and propagation of the detonation wave in both longitudinal directions. In the second embodiment of the device, when combining the point of intersection of the jets with the focus point of the reflected shock wave, the need for roughness of the inner surface of the resonator disappears.

Следующие за детонационными волнами сильно ионизированные газовые потоки, проходя через магнитное поле, вызывают возникновение сил, действующих на них в направлении движения. В результате увеличиваются скорости движения потоков, движущихся как в сторону дна резонатора, так и в противоположную сторону на выход из резонатора.Strongly ionized gas flows following detonation waves, passing through a magnetic field, cause the occurrence of forces acting on them in the direction of motion. As a result, the speeds of flows moving both towards the bottom of the resonator and in the opposite direction to the exit from the resonator increase.

После отражения от дна детонационная волна становится отраженной ударной волной и вместе с ионизированным газовым потоком, проходя через магнитное поле, увеличивает скорость газового потока в направлении выхода из резонатора. Выход резонатора 6 выполнен в виде расширяющегося реактивного сопла, обеспечивающего дальнейшее увеличение скорости истекающих газов.After reflection from the bottom, the detonation wave becomes a reflected shock wave and, together with the ionized gas stream, passing through a magnetic field, increases the speed of the gas stream in the direction of exit from the resonator. The output of the resonator 6 is made in the form of an expanding jet nozzle, providing a further increase in the velocity of the outgoing gases.

В течение механического воздействия детонационной волны на дно резонатора происходит деполяризация элементов сегнетоэлектриков, выполненных в виде блока из нескольких одинаковых пластин, соединенных электрически параллельно и расположенных по отношению друг к другу, как показано на Фиг.2. Такой пьезогенератор создает импульсы тока, амплитуда которых увеличивается при настройке контура 13 на резонанс. Импульсы с частотой следования детонационных процессов подаются на вход устройств активации топлива, обеспечивая разложение топливно-воздушной смеси на химически активные составляющие.During the mechanical action of the detonation wave at the bottom of the resonator, the depolarization of the elements of ferroelectrics occurs, made in the form of a block of several identical plates connected electrically in parallel and located relative to each other, as shown in Fig.2. Such a piezoelectric generator creates current pulses, the amplitude of which increases when tuning circuit 13 to resonance. Pulses with a frequency of detonation processes are fed to the input of the fuel activation devices, providing decomposition of the fuel-air mixture into chemically active components.

После выхода продуктов сгорания со сверхзвуковой скоростью в атмосферу возникает волна разрежения. Пониженное давление в полости резонатора обеспечивает всасывание новой порции активированной смеси и процесс повторяется.After the release of combustion products at a supersonic speed into the atmosphere, a rarefaction wave occurs. The reduced pressure in the cavity of the resonator ensures the absorption of a new portion of the activated mixture and the process is repeated.

Реализация заявленного технического решения не вызывает сомнения, так как при его изготовлении будут использоваться известные технологии организации детонационных процессов и преобразования энергии детонационной волны в электрическую энергию (Электрические явления в ударных волнах/ Под редакцией В.А.Борисенка и др. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2005).The implementation of the claimed technical solution is not in doubt, since its manufacture will use well-known technologies for organizing detonation processes and converting detonation wave energy into electrical energy (Electrical phenomena in shock waves / Edited by V.A.Borisenka et al. - Sarov: RFNC- VNIIEF, 2005).

Было показано, что взрывные пьезогенераторы обладают оптимальными характеристиками как генераторы токовых импульсов, мощность которых достигает нескольких мегаватт, энергия - десятков джоулей, поэтому они обеспечат эффективную работу средств импульсной активации.It was shown that explosive piezoelectric generators have optimal characteristics as current pulse generators, the power of which reaches several megawatts, energy - tens of joules, so they will ensure the effective operation of pulse activation means.

Claims (5)

1. Пульсирующий детонационный двигатель, содержащий корпус, средства для подачи горючего и окислителя в реактор, кольцевое сопло и газодинамический резонатор, отличающийся тем, что резонатор в виде трубы меньшего диаметра размещен в трубе реактора так, чтобы выход кольцевого сопла Гартмана был направлен во внутреннюю полость резонатора, причем вогнутое дно резонатора изготовлено из двух частей, разделенных буфером, внутренняя часть выполнена из материала, выдерживающего высокие импульсные механические нагрузки, а наружная - из блока пьезоэлектрических элементов, соединенных электрически параллельно, являющихся совместно с резонансным контуром пьезогенератором.1. A pulsating detonation engine containing a housing, means for supplying fuel and oxidizer to the reactor, an annular nozzle and a gas-dynamic resonator, characterized in that the resonator in the form of a pipe of smaller diameter is placed in the reactor tube so that the exit of the Hartmann ring nozzle is directed into the internal cavity resonator, and the concave bottom of the resonator is made of two parts separated by a buffer, the inner part is made of material that can withstand high pulsed mechanical loads, and the outer part is made of zoelektricheskih elements connected electrically in parallel, which are together with the resonant circuit pezogeneratorom. 2. Пульсирующий детонационный двигатель по п.1, отличающийся тем, что на внешней поверхности резонатора или реактивного сопла установлены два постоянных магнита, создающих магнитное поле внутри резонатора, направленное перпендикулярно их продольной оси.2. The pulsating detonation engine according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the resonator or jet nozzle there are two permanent magnets that create a magnetic field inside the resonator directed perpendicular to their longitudinal axis. 3. Пульсирующий детонационный двигатель по п.1, отличающийся тем, что выход пьезогенератора соединен с входами средств импульсной активации.3. The pulsating detonation engine according to claim 1, characterized in that the output of the piezoelectric generator is connected to the inputs of the pulse activation means. 4. Пульсирующий детонационный двигатель по п.1, отличающийся тем, что конструктивно резонатор выполнен так, что совмещены точка пересечения струй топливно-воздушной смеси, вытекающей из кольцевого сопла, и точка фокусировки отраженной ударной волны.4. The pulsating detonation engine according to claim 1, characterized in that the resonator is designed so that the intersection point of the jets of the fuel-air mixture flowing from the annular nozzle and the focus point of the reflected shock wave are combined. 5. Пульсирующий детонационный двигатель по п.1, отличающийся тем, что средства импульсной активации размещены на выходах кольцевого сопла Гартмана. 5. The pulsating detonation engine according to claim 1, characterized in that the means of pulse activation are located at the outputs of the Hartmann ring nozzle.
RU2010108413/06A 2010-03-10 2010-03-10 Intermittent detonation engine RU2435059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108413/06A RU2435059C1 (en) 2010-03-10 2010-03-10 Intermittent detonation engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108413/06A RU2435059C1 (en) 2010-03-10 2010-03-10 Intermittent detonation engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2435059C1 true RU2435059C1 (en) 2011-11-27

Family

ID=45318232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108413/06A RU2435059C1 (en) 2010-03-10 2010-03-10 Intermittent detonation engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2435059C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490498C1 (en) * 2012-04-18 2013-08-20 Виктор Григорьевич Петриенко Intermittent detonation engine
RU2649494C1 (en) * 2017-05-22 2018-04-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Pulsed detonation rocket engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881373A (en) * 1988-04-25 1989-11-21 Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha Pulse combustion device
RU2084675C1 (en) * 1994-08-25 1997-07-20 Саратовская научно-производственная фирма "Растр" Chamber for puls detonation engine
RU2162958C2 (en) * 1999-03-26 2001-02-10 Красноярский государственный технический университет Method to accelerate working medium flow in rocket engine channel
US6523338B1 (en) * 1998-06-26 2003-02-25 Thales Electron Devices Gmbh Plasma accelerator arrangement
RU2215890C2 (en) * 2001-08-13 2003-11-10 Закрытое акционерное общество "Орбита-Центр" Thrust forming method and device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881373A (en) * 1988-04-25 1989-11-21 Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha Pulse combustion device
RU2084675C1 (en) * 1994-08-25 1997-07-20 Саратовская научно-производственная фирма "Растр" Chamber for puls detonation engine
US6523338B1 (en) * 1998-06-26 2003-02-25 Thales Electron Devices Gmbh Plasma accelerator arrangement
RU2162958C2 (en) * 1999-03-26 2001-02-10 Красноярский государственный технический университет Method to accelerate working medium flow in rocket engine channel
RU2215890C2 (en) * 2001-08-13 2003-11-10 Закрытое акционерное общество "Орбита-Центр" Thrust forming method and device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490498C1 (en) * 2012-04-18 2013-08-20 Виктор Григорьевич Петриенко Intermittent detonation engine
RU2649494C1 (en) * 2017-05-22 2018-04-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Pulsed detonation rocket engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2287713C2 (en) Pulsating detonation engine with magnetohydrodynamic control of flow (versions) and method of detonation control
Lu et al. Rotating detonation wave propulsion: experimental challenges, modeling, and engine concepts
US7739867B2 (en) Compact, low pressure-drop shock-driven combustor
US5513489A (en) Rotary valve multiple combustor pulse detonation engine
Huang et al. Studies of DDT enhancement approaches for kerosene-fueled small-scale pulse detonation engines applications
KR20080092858A (en) Electrodynamic swirlers and combustion apparatus and methods using the same
JP2013117369A (en) Method for positioning detonation transition during operation of pulse detonation combustor
RU2084675C1 (en) Chamber for puls detonation engine
Frolov et al. Detonation initiation by controlled triggering of electric discharges
JP6082576B2 (en) Variable start location system for pulse detonation combustor
Bulat et al. Modeling and simulation of combustion and detonation by subcritical streamer discharge
RU2633075C1 (en) Method for creating electric propulsion thrust
RU2125174C1 (en) Solid-propellant rocket engine
Smirnov et al. Deflagration to detonation transition in gases and its application to pulse detonation devices
RU2435059C1 (en) Intermittent detonation engine
RU2333423C2 (en) Method of initiation of detonation in inflammable mixtures and device for its realisation
Braun New detonation concepts for propulsion and power generation
RU2675732C2 (en) Hydrocarbon fuel combustion method and device for its implementation
RU2490498C1 (en) Intermittent detonation engine
RU2215890C2 (en) Thrust forming method and device
US20180128480A1 (en) Thermo-kinetic reactor with micro-nuclear implosions
RU60144U1 (en) DETONATION ENGINE WITH MAGNETIC-DYNAMIC CONTROL DEVICE
Lu Prospects for detonations in propulsion
Bogdanov Contemporary achievements in the field of acoustic ignition systems
US3621658A (en) Combustion process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120311

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载