Непрерывная многофронтовая детонация смесей керосина с нагретым в форкамере воздухом

Режимы непрерывной многофронтовой детонации двухфазных смесей авиационный керосин – горячий воздух впервые реализованы и исследованы в проточной кольцевой камере сгорания диаметром 503 мм и длиной 600 мм. Воздух с расходом 7.8 $\div$ 24 кг/с предварительно нагревался до 600 $\div$ 1200 K огневым способом в форкамере при сжигании стехиометрической смеси Н$_2$–О$_2$. В системе подачи горючего жидкий керосин барботировался воздухом. Коэффициент избытка горючего составлял 0.66 $\div$ 1.28. Исследовано влияние температуры воздуха на область реализации непрерывной детонации, на давление в камере сгорания и удельный импульс. В опытах при температуре воздуха 600 $\div$ 1200 К наблюдали режимы непрерывной многофронтовой детонации с одной парой (частота 1.2 $\pm$ 0.1 кГц) или двумя парами (частота 2.4 $\pm$ 0.2 кГц) сталкивающихся поперечных детонационных волн. По измеренному на выходе из камеры сгорания давлению торможения определены сила тяги и удельный импульс. Показано, что увеличение температуры воздуха способствует детонационному сжиганию двухфазной смеси керосин – воздух, однако при этом возрастает степень диссоциации продуктов сгорания и уменьшается удельный импульс силы тяги. Обеднение смеси горючим повышает удельный импульс, а его максимальное значение с учетом энергии сжатого воздуха в ресиверах составило около 2200 с при температуре воздуха в форкамере 600 К.