Импульсно детонационные двигатели презентация

Алимов Руслан

двигателя, в котором горение смеси топлива и окислителя происходит путём детонации, а не дефлаграции, как в обычных двигателях. Двигатель является импульсным, так как после прохождения детонационной волны по камере сгорания требуется обновление топливно-окислительной смеси. Идеальный ИДД может иметь термодинамическую эффективность выше, чем турбореактивный двигатель и турбовентиляторный двигатель за счёт того, что детонационная волна быстрее сжимает смесь и нагревает её практически без изменения объёма.

специально спрофилированную стенку, именуемую «тяговой стенкой».
Простота устройства ИДД – неоспоримое его достоинство,несмотря на многообразие предлагаемых схем ИДД, всем им свойственно использование в качестве резонансных устройств детонационных труб значительной длины и применение клапанов, обеспечивающих периодическую подачу рабочего тела.
Следует отметить, что ИДД, созданным на базе традиционных детонационных труб, несмотря на высокую термодинамическую эффективность в единичной пульсации, присущи недостатки, характерные для классических пульсирующих воздушно-реактивных двигателей, а именно:
– низкая частота (до 10 Гц) пульсаций, что и определяет относительно невысокий уровень средней тяговой эффективности;
– высокие тепловые и вибрационные нагрузки.

схеме . В таких двигателях частота работы отдельной трубы остается низкой, но за счет чередования импульсов в разных трубах разработчики надеются получить приемлемые удельные характеристики.

резонаторов

Тяговый модуль ИДД предлагаемой схемы состоит из реактора и резонатора. Реактор служит для подготовки топливно-воздушной смеси к детонационному сгоранию, разлагая молекулы горючей смеси на химически активные составляющие.
В частности, они могут претендовать на модернизацию форсажных камер и доработку простых ТРД, предназначенных опять же для дешевых БПЛА. В качестве примера можно привести попытки МАИ и ЦИАМ модернизировать таким образом ТРД МД-120 за счет замены камеры сгорания реактором активации топливной смеси и установкой за турбиной тяговых модулей с высокочастотными резонаторами. Пока работоспособную конструкцию создать не удалось, т.к. при профилировании резонаторов авторами используется линейная теория волн сжатия, т.е. расчеты ведутся в акустическом приближении. Динамика же детонационных волн и волн сжатия описывается совсем другим математическим аппаратом

Ф – фокус резонатора; ДВ – детонационная волна;
ВР – волна разрежения; ОУВ – отраженная ударная волна

простота охлаждения;
простота масштабирования тяги за счет изменения количества труб;
простота управления тягой с помощью частичного заполнения труб и изменением частоты импульсов;
низкий уровень эмиссии вредных веществ (NO, CO и др.);
газодинамическое управление вектором тяги в многотрубной конструкции за счет фазировки подачи топлива;
возможность работы при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета без разгонных блоков.

нестационарное истечение продуктов детонации в атмосферу (работа сопла в нерасчетном режиме);
низкая частота циклов (до 100–200 Гц);
интерференция вибрационных волн в многотрубных системах;
высокий уровень шума и вибраций.

5-выхлопные окна 9-гидротурбина 2-форсунка 6-поршень 3-детонатор 7-сопло 4-продувочные окна 8-рабочая жидкость

Импульсно детонационный двигатель внутреннего сгорания. 2-х цилиндровый(для АТС)

блок спаренных цилиндров с разделительными поршнями, образующими газовые полости с камерами сгорания и гидравлические полости, сообщенные между собой и с гидротурбиной при помощи магистралей рабочей жидкости. Камеры сгорания цилиндров двигателя снабжены детонаторами, инициирующими детонацию горючей смеси, воздействующую направленными ударными волнами на поршни, передающие мощность детонации гидротурбине посредством рабочей жидкости.