Detonációs elágazás folyékony szénhidrogén üzemanyaggal működő Pde-ben

Eredeti címe:

Detonation Branching in a Pde with Liquid Hydrocarbon Fuel

Könyv tartalma:

Az impulzus detonációs motorok (PDE) kihasználják a detonáció nagy tömegáramlását és nyomásemelkedését a deflagrációhoz képest. A PDE töltés-detonálás-kipufogás ciklusban működik, és a tolóereje egyenesen arányos a ciklusfrekvenciával, ezért a ciklusidő csökkenése nagyobb tolóerőt eredményez.

Ez a kutatás kimutatta, hogy a ciklus detonációs része lerövidíthető, ha elágazó detonációt használunk gyújtóforrásként, szemben a hagyományos szikragyújtással. Ez a kutatás mérföldkő volt a PDE fejlesztésében, mert míg a detonációs elágazást gáz halmazállapotú hidrogénnel mint üzemanyaggal már megvalósították, ez volt az első eset, amikor a detonációs elágazást folyékony szénhidrogén üzemanyaggal valósították meg. A tüzelőanyag elpárologtatására és a légáramhoz való keverésére egy elpárologtató rendszert használtak, amely lehetővé tette, hogy a PDE sztöchiometrikus körülmények között működjön.

Ez a kutatás arra a következtetésre jutott, hogy a detonációs gyújtás nem csak lehetséges folyékony szénhidrogén üzemanyag használata esetén, hanem a szikragyújtással elért eredményeknél jobb eredményeket is produkál. A detonációs gyújtással több energia kerül a fejbe, mint a szikragyújtással. A 20 Hz-es ciklusfrekvenciával és 1,02-es ekvivalenciaaránnyal működő gyújtási idők 5.

63 és 0,19 ms, a deflagráció-detonáció átmenet (DDT) ideje pedig 2,0 ms volt. 36 és 1,03 ms a szikra- és a detonációs gyújtású tolócsövek esetében. A PDE-ciklus detonációs részében a detonáció-gyújtás teljes időmegtakarítása 6,77 ms volt, ami 85%-os időcsökkenést jelent a gyújtási és DDT-időkben.

Ez a ciklusidő-csökkenés jelentős tolóerő-növekedést eredményez. Emellett a DDT a távolság 83%-a alatt befejeződött, ami lehetővé tette a csőhossz csökkentését, ami csökkenti az össztömeget.