Тепловые потоки в стенку камеры сгорания при непрерывной спиновой детонации топливно-воздушных смесей

Впервые измерены тепловые потоки в стенки проточной камеры сгорания различной геометрии в режимах непрерывной спиновой детонации топливно-воздушных смесей при нестационарном нагреве. Проведено сравнение полученных тепловых потоков с наблюдаемыми в режиме обычного турбулентного горения для одной и той же камеры сгорания. В качестве окислителя использовался воздух, горючее – ацетилен или водород. При одинаковых расходах топлива уровни тепловых потоков в стенки как при непрерывной спиновой детонации, так и при обычном горении близки и при выходе на стационарный режим в среднем составляют $\approx$1 МВт/м$^2$($\approx$0.5% от потока энтальпии продуктов по сечению канала). Как при детонации, так и при горении максимальные тепловые потоки проникают в стенки в области смесеобразования (тепловыделения). При детонации в области тепловыделения (области распространения фронта детонационной волны) осуществляется регенеративное охлаждение стенок камеры потоком свежей смеси. Эффективность регенерации уменьшается вниз по потоку ввиду уменьшения времени контакта стенок с холодной смесью и увеличения времени касания стенок с горячими продуктами. Повышенный нагрев сохраняется и ниже фронта, где регенерация исчезает, но температура продуктов высока. Характер нагрева стенки в зоне вращения фронта спиновых детонационных волн зависит от их числа: с увеличением количества волн зона максимального тепловыделения сужается.