WO2016060581A1 - Device and method for organizing the operating process of a jet engine - Google Patents

Device and method for organizing the operating process of a jet engine Download PDF

Info

Publication number
WO2016060581A1
WO2016060581A1 PCT/RU2014/000779 RU2014000779W WO2016060581A1 WO 2016060581 A1 WO2016060581 A1 WO 2016060581A1 RU 2014000779 W RU2014000779 W RU 2014000779W WO 2016060581 A1 WO2016060581 A1 WO 2016060581A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion chamber
films
mixing
detonation
fuel
Prior art date
Application number
PCT/RU2014/000779
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович ФРОЛОВ
Original Assignee
Некоммерческое Партнерство По Научной, Образовательной И Инновационной Деятельности "Центр Импульсного Детонационного Горения"
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 Некоммерческое Партнерство По Научной, Образовательной И Инновационной Деятельности "Центр Импульсного Детонационного Горения" filed Critical Некоммерческое Партнерство По Научной, Образовательной И Инновационной Деятельности "Центр Импульсного Детонационного Горения"
Priority to PCT/RU2014/000779 priority Critical patent/WO2016060581A1/en
Publication of WO2016060581A1 publication Critical patent/WO2016060581A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K7/00Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants

Abstract

A method for organizing an operating process in a continuous detonation combustion chamber of a liquid-fuelled jet engine comprises supplying an oxidant, supplying a liquid fuel in the form of near-wall films, or in the form of jets, or in the form of jets and near-wall films, initiating the continuous detonation combustion of a fuel mixture in an annular flow-through combustion chamber with smooth walls using a detonation initiator, and creating a high-speed jet of detonation products using an exhaust nozzle with a central body. A device (variants) for implementing the method for organizing an operating process in a continuous detonation combustion chamber of a liquid-fuelled jet engine comprises an annular flow-through combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator, an exhaust nozzle with a central body, and assemblies for supplying an oxidant and a liquid fuel in the form of near-wall films and/or jets. The invention provides for the production of a combustible fuel mixture having the phase and chemical composition necessary for continuous detonation combustion; reliable cooling of the structural components of the combustion chamber; and stable continuous detonation combustion in a wide range of defining flow parameters, irrespective of fuel metering accuracy.

Description

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА  DEVICE AND METHOD OF ORGANIZING A WORKING PROCESS
РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ  JET ENGINE
Область техники Technical field
Изобретение относится к способам организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания воздушно-реактивного или ракетного двигателя на жидком топливе. В камере с непрерывно- детонационным горением двухфазная топливная смесь сгорает в детонационных волнах, циркулирующих поперек потока, а продукты горения истекают вниз по потоку через сопло, совершая полезную работу.  The invention relates to methods for organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of an air-jet or rocket engine using liquid fuel. In a chamber with continuous detonation combustion, a two-phase fuel mixture burns in detonation waves circulating across the flow, and the combustion products flow downstream through the nozzle, doing useful work.
В отличие от газовой детонации, которая распространяется в предварительно перемешанной топливной смеси, гетерогенная детонация (детонация распыленного жидкого топлива) распространяется в двухфазной среде, состоящей из газообразного окислителя, капель жидкого топлива и, в общем случае, топливных пленок на ограничивающих поверхностях. В соответствии с современными знаниями процессу тепловыделения в волне гетерогенной детонации предшествует смесеобразование. Горючая топливная смесь образуется в результате частичного предварительного испарения капель и пленок в исходной топливной смеси, аэродинамического дробления капель и пленок в газовом потоке за лидирующей ударной волной детонационного фронта, испарения фрагментов дробления (микрокапель) и турбулентно-молекулярного смешения паров топлива с окислителем. Тепловьщеление начинается с очагового самовоспламенения частично перемешанной смеси за лидирующей ударной волной. Дальнейшее распространение реакции в пространстве во многом определяется локальным составом смеси. Здесь возможны все известные режимы распространения реакции: ламинарные и турбулентные, диффузионные и гомогенные пламена, «спонтанные» пламена и переходные режимы горения с ударными волнами. При частичном предварительном испарении капель и пленок в исходной топливной смеси самовоспламенение вещества за лидирующей ударной волной может наступить раньше, чем без такого предварительного испарения, и, кроме того, может возрасти вклад стадии самовоспламенения в общее тепловьщеление. В пределе, когда почти все топливо находится в паровой фазе, волна гетерогенной детонации в системах «газ - капли», «газ - пленки» и «газ - капли - пленки», вообще говоря, вырождается в газовую детонацию. Следует подчеркнуть, что концентрационные пределы гетерогенной детонации в системах «газ— капли», «газ - пленки» и «газ - капли - пленки» могут быть существенно расширены по сравнению с газовой детонацией. Это достигается, например, изменением степени предварительного испарения жидкого топлива за счет его предварительного подогрева или за счет специальной организации распыления жидкого топлива с заданной концентрацией микрокапель (мельчайшей фракции в функции распределения капель по размерам) (Frolov S.M., Posvyanskii V.S. Detonability of liquid-fuel drop suspensions in air. In: Explosion Dynamics and Hazards, Ed. by S.M. Frolov, F. Zhang, and P. Wolanski. Moscow, Torus Press, 2010, pp. 337-364). Кроме того, для таких систем расширяется и круг возможных способов управления параметрами и пределами детонации за счет изменения не только химических, но и теплофизических свойств топливной смеси. Например, вместо одного типа жидкого топлива можно использовать несколько топлив с разными физико-химическими свойствами, подавая их раздельно или в виде растворов и эмульсий (Roy G. D., Frolov S. М., Borisov А. А., Netzer D. W. Pulse Detonation Propulsion: Challenges, Current Status, and Future Perspective. Progress in Energy and Combustion Science, 2004, Vol. 30, Issue 6, pp. 545- 672). In contrast to gas detonation, which propagates in a pre-mixed fuel mixture, heterogeneous detonation (detonation of atomized liquid fuel) propagates in a two-phase medium consisting of a gaseous oxidizer, droplets of liquid fuel and, in the general case, fuel films on bounding surfaces. In accordance with modern knowledge, heat generation in a wave of heterogeneous detonation is preceded by mixture formation. A combustible fuel mixture is formed as a result of partial preliminary evaporation of droplets and films in the initial fuel mixture, aerodynamic crushing of droplets and films in a gas stream behind the leading shock wave of the detonation front, evaporation of fragmentation fragments (microdrops) and turbulent molecular mixing of fuel vapor with an oxidizing agent. Thermal cleavage begins with focal autoignition of a partially mixed mixture behind the leading shock wave. The further spread of the reaction in space is largely determined by the local composition of the mixture. All known reaction propagation modes are possible here: laminar and turbulent, diffusion and homogeneous flames, “spontaneous” flames and transient combustion regimes with shock waves. With partial preliminary evaporation of droplets and films in the initial fuel mixture, self-ignition of a substance behind a leading shock wave can occur earlier than without such preliminary evaporation, and, in addition, the contribution of the self-ignition stage to the total heat dissipation may increase. In the limit, when almost all fuel is in the vapor phase, the wave of heterogeneous detonation in the gas-drop, gas-film and gas-drop-film systems, generally speaking, degenerates into gas detonation. It should be emphasized that the concentration limits of heterogeneous detonation in the gas-droplet, gas-film, and gas-droplet-film systems can be significantly expanded in comparison with gas detonation. This is achieved, for example, by changing the degree of pre-evaporation of liquid fuel by pre-heating it or by special organization of atomization of liquid fuel with a given concentration of microdrops (the smallest fraction in the function of the distribution of droplets by size) (Frolov SM, Posvyanskii VS Detonability of liquid-fuel drop suspensions in air. In: Explosion Dynamics and Hazards, Ed. by SM Frolov, F. Zhang, and P. Wolanski. Moscow, Torus Press, 2010, pp. 337-364). In addition, for such systems, the range of possible ways to control the parameters and limits of detonation is expanding due to changes in not only chemical, but also thermophysical properties of the fuel mixture. For example, instead of one type of liquid fuel, several fuels with different physicochemical properties can be used, feeding them separately or in the form of solutions and emulsions (Roy GD, Frolov S. M., Borisov A. A., Netzer DW Pulse Detonation Propulsion: Challenges , Current Status, and Future Perspective. Progress in Energy and Combustion Science, 2004, Vol. 30, Issue 6, pp. 545-672).
Если сравнивать системы «газ - капли», «газ - пленки» и «газ - капли - пленки», то система «газ - пленки» имеет ряд важных преимуществ для использования в непрерывно-детонационной камере сгорания воздушно-реактивного или ракетного двигателя на жидком топливе. Во-первых, в стратифицированной системе «газ - пленки», которая характеризуется относительно малой площадью межфазной поверхности раздела, при температурах рабочего процесса предварительное испарение жидкости перед лидирующей ударной волной детонационного фронта незначительно, тогда как в дисперсной системе «газ - капли» и в стратифицированно-дисперсной системе «газ - капли - пленки», которые характеризуются большой площадью межфазной поверхности раздела, при температурах рабочего процесса происходит интенсивное предварительное испарение жидкости и образование частично перемешанной реакционноспособной смеси перед лидирующей ударной волной. Поскольку во всех трех системах основное смесеобразование происходит за лидирующей ударной волной, система- «газ - пленки» представляется наиболее предпочтительной для организации рабочего процесса без проскоков дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящих к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя. Во-вторых, систему «газ - пленки» можно дополнительно использовать для активной тепловой защиты стенок камеры сгорания при подаче пленок на теплонапряженные участки камеры. В- третьих, в системе "газ - пленки" отсутствует богатый предел распространения детонации, то есть детонация наблюдается в системах с пленками практически любой толщины (Лесняк С.А., Трошин Я.К. Некоторые результаты исследования гетерогенной детонации. Физика горения и взрыва, 1970, т.5, Ns4, с. 560 - 563), что снижает требования к точности дозирования топлива и повышает надежность рабочего процесса. Последнее связано с тем, что за лидирующей ударной волной детонационного фронта развивается дисперсное течение газожидкостной смеси, характеризуемое высокой степенью турбулентности, а воспламенение смеси происходит за присоединенными скачками, образующимися на каплях или на возмущенной поверхности жидкой пленки, и пламя распространяется по турбулентному механизму, как при газовой детонации в шероховатых трубах (Фролов СМ., Гельфанд Б.Е., Борисов А. А. Простая модель детонации в системе газ-плёнка с учётом механического уноса горючего. Физика горения и взрыва, 1985, Ν° 1, с. ПО - 1 17). If we compare the gas-droplet, gas-film and gas-droplet-film systems, the gas-film system has a number of important advantages for using an air-jet or rocket engine in a continuous detonation combustion chamber fuel. Firstly, in a stratified gas-film system, which is characterized by a relatively small interfacial interface, at preliminary temperatures, the preliminary evaporation of the liquid in front of the leading shock wave of the detonation front is insignificant, while in a dispersed gas-drop system it is also stratified -dispersed system "gas - droplets - films", which are characterized by a large area of the interphase interface, an intensive preliminary use of liquid evaporation and the formation of a partially mixed reactive mixture in front of the leading shock wave. Since in all three systems the main mixture formation occurs behind the leading shock wave, the gas-film system is most preferable for organizing the working process without breakthroughs of deflagration and / or detonation upstream, leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems. Secondly, the gas-film system can be additionally used for active thermal protection of the walls of the combustion chamber when feeding films to the heat-stressed sections of the chamber. Thirdly, in the gas-film system there is no rich limit of detonation propagation, that is, detonation is observed in systems with films of almost any thickness (Lesnyak S.A., Troshin Y.K. Some results of the study of heterogeneous detonation. Combustion and explosion physics , 1970, v.5, Ns4, pp. 560 - 563), which reduces the requirements for the accuracy of fuel metering and increases the reliability of the working process. The latter is due to the fact that behind the leading shock wave of the detonation front, a dispersed flow of a gas-liquid mixture develops, which is characterized by a high degree of turbulence, and the mixture ignites after the attached shock waves formed on the droplets or on the perturbed surface of the liquid film, and the flame propagates by a turbulent mechanism, as in gas detonation in rough pipes (Frolov SM., Gelfand B.E., Borisov A.A. A simple model of detonation in a gas-film system taking into account mechanical entrainment of fuel. Isik burning and explosion 1985, Ν ° 1, ON -. 1 17).
Исходя из перечисленных преимуществ, при разработке камер сгорания с непрерывно-детонационным горением жидкого топлива использование системы «газ - пленки» позволит решить ряд научно-технических проблем: обеспечит (1) получение горючей топливной смеси с фазовым и химическим составом, требуемым для непрерывно-детонационного горения без проскоков дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящих к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя; (2) надежное охлаждение элементов конструкции камеры сгорания; и (3) устойчивость непрерывно-детонационного горения в широком диапазоне определяющих параметров течения (например, давлений подачи топливных компонентов, температуры образованной топливной смеси и т.п.) независимо от точности дозирования топлива.  Based on these advantages, when developing combustion chambers with continuous detonation combustion of liquid fuel, the use of the gas-film system will solve a number of scientific and technical problems: it will provide (1) the production of a combustible fuel mixture with the phase and chemical composition required for continuous detonation burning without breakthroughs of deflagration and / or detonation upstream, leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems; (2) reliable cooling of the structural elements of the combustion chamber; and (3) the stability of continuous detonation combustion over a wide range of determining flow parameters (e.g., fuel component supply pressures, temperature of the formed fuel mixture, etc.) regardless of the accuracy of the fuel metering.
Предшествующий уровень техники  State of the art
Известен способ организации непрерывно-детонационного горения капельной смеси, описанный в книге Быковского Ф.А., Ждана С. А. Непрерывная спиновая детонация / Изд-во Сиб. Отд. РАН, 2013. 423 С, в котором топливные компоненты подаются в камеру сгорания с гладкими стенками таким образом, что обеспечивается их турбулентно-молекулярное смешение, а непрерывно-детонационное горение инициируется путем пережигания проволочки электротоком, высоковольтным газовым разрядом или детонатором, которые расположены в объеме, присоединенном к стенке камеры (см. с. 13 цитируемой книги). Топливно-кислородная смесь естественным образом поступает в этот объем в процессе наполнения камеры сгорания. Подача жидкого топлива и газообразного окислителя организована таким образом, чтобы в камеру сгорания поступала либо готовая горючая топливная смесь, либо её компоненты, смешение которых происходит непосредственно в камере сгорания. При подаче напряжения на электроды разрядника происходит газовый разряд и формируется инициирующая взрывная волна, которая после выхода в камеру сгорания способствует образованию детонационных волн, циркулирующих поперек потока топливно-кислородной смеси. Такому способу присущ ряд недостатков. Во- первых, смесеобразование жидкого топлива с газообразным окислителем здесь определяется характеристиками системы подачи топлива (давлением в топливном коллекторе, размерами и формой форсуночных отверстий, их количеством и т.д.). Во- вторых, здесь используется прямое инициирование детонации тем или иным инициатором. Поскольку энергия прямого инициирования детонации в воздушных смесях штатных авиационных топлив составляет несколько килоджоулей, применение такого способа инициирования детонации в непрерывно-детонационных камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей потребует размещения на борту летательного аппарата мощного источника электрической энергии, обеспечивающего и запуск двигателя, и восстановление рабочего процесса при срыве непрерывно- детонационного горения. Кроме того, при таких энергиях электрического разряда (килоджоули) в ограниченном присоединенном объеме может происходить термомеханическое разрушение материалов стенок и электродов, что окажет отрицательное воздействие на надежность системы. При описании способа организации непрерывно-детонационного горения капельной смеси в книге Быковского Ф.А., Ждана С.А. Непрерывная спиновая детонация / Изд-во Сиб. Отд. РАН, 2013. 423 С. не обсуждаются и такие вопросы, как устойчивость рабочего процесса к случайным возмущениям течения, охлаждение элементов конструкции камеры сгорания и управление направлением циркуляции образованных детонационных волн. Вообще говоря, использование кольцевого зазора с гладкими стенками не обеспечивает устойчивость рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде (см. «Gaseous detonations - a selective review» // В.Е. Gelfand, S.M. Frolov, M.A. Nettleton / Prog. Energy Combust. Sci., 1991, Vol. 17, No. 4, p. 327-371). A known method of organizing continuous detonation combustion of a droplet mixture, described in the book Bykovsky F.A., Zhdan S. A. Continuous spin detonation / Publishing house Sib. Sep. RAS, 2013. 423 C, in which the fuel components are fed into the combustion chamber with smooth walls in such a way that is ensured their turbulent molecular mixing, and continuous detonation combustion, is initiated by burning the wire with electric current, a high-voltage gas discharge, or a detonator, which are located in a volume attached to the chamber wall (see p. 13 of the cited book). The fuel-oxygen mixture naturally enters this volume during the filling of the combustion chamber. The supply of liquid fuel and a gaseous oxidizer is organized in such a way that either the finished combustible fuel mixture or its components are fed into the combustion chamber, the mixing of which takes place directly in the combustion chamber. When voltage is applied to the electrodes of the spark gap, a gas discharge occurs and an initiating blast wave is formed, which, after entering the combustion chamber, contributes to the formation of detonation waves circulating across the flow of the fuel-oxygen mixture. This method has a number of disadvantages. Firstly, the mixture formation of liquid fuel with a gaseous oxidizing agent here is determined by the characteristics of the fuel supply system (pressure in the fuel manifold, size and shape of nozzle openings, their number, etc.). Secondly, the direct initiation of detonation by one or another initiator is used here. Since the energy of direct initiation of detonation in air mixtures of standard aviation fuels is several kilojoules, the application of this method of initiation of detonation in continuously detonation combustion chambers of jet engines will require the placement of a powerful source of electrical energy on board the aircraft, which will allow the engine to start and restore the working process upon disruption of continuous detonation combustion. In addition, at such electric discharge energies (kilojoules) in a limited attached volume, thermomechanical destruction of the materials of the walls and electrodes can occur, which will negatively affect the reliability of the system. When describing a method for organizing continuous-detonation combustion of a droplet mixture in a book by F. Bykovsky, S. Zhdan Continuous spin detonation / Sib. Sep. Russian Academy of Sciences, 2013. 423 pp. Such issues as the stability of the working process against random flow disturbances, cooling of the structural elements of the combustion chamber and control of the direction of circulation of the formed detonation waves are not discussed. Generally speaking, the use of an annular gap with smooth walls does not ensure the stability of the working process against flow disturbances or random parameter disturbances in paired systems or in the environment (see "Gaseous detonations - a selective review" // V.E. Gelfand, SM Frolov, MA Nettleton / Prog. Energy Combust. Sci., 1991, Vol. 17 , No. 4, p. 327-371).
Известен способ, предложенный в патенте US 2012/0151898 Al, F02K 7/075, F02K 7/02 опубликованном 21.06.2012, в котором смесеобразование происходит на входе в кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками в результате турбулентно- молекулярного смешения раздельных потоков топлива и окислителя, а однократное инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания происходит с помощью перепуска детонационной волны из специальной инициирующей трубки, установленной тангенциально к кольцевой камере сгорания, причем детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси свечой зажигания и последующего перехода горения (дефлаграции) в детонацию. Устойчивость непрерывно-детонационного рабочего процесса в камере сгорания обеспечивается с помощью организации стриммерного разряда между внешней и внутренней стенками кольцевой камеры сгорания в окрестности ее входного сечения. При воздействии стриммерного разряда с импульсами наносекундной длительности на поступающую в камеру топливную смесь ее детонационная способность повышается за счет образования активных радикалов. Основной недостаток такого способа заключается в том, что смешение топливных компонентов определяется характеристиками системы подачи топлива (давлением в топливном коллекторе, размерами, формой и количеством форсуночных отверстий и др.). Другой недостаток способа - сложность организации стриммерного разряда при использовании жидких топлив: капли топлива в межэлектродном пространстве и пленки на электродах препятствуют образованию регулярной структуры разряда. Предложенный способ осуществляют на устройстве, содержащем проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, образованную центральным цилиндрическим телом и цилиндрическим корпусом, смесительное устройство, установленное на входе в кольцевую камеру сгорания, инициатор детонации, установленный тангенциально к кольцевой камере сгорания, и систему стриммерных разрядов, расположенную на входе в кольцевую камеру сгорания. Недостаток устройства заключается в том, что смешение топливных компонентов в основном определяется параметрами форсуночной головки (размеры, форма и количество форсуночных отверстий) и системы подачи топлива и окислителя (давлением в топливном коллекторе и коллекторе подачи окислителя). Другой недостаток - использование стриммерных разрядов для реализации рабочего процесса и повышения его устойчивости, надёжность генерации которых существенно зависит от степени гомогенности топливной смеси, так как наличие капель топлива в межэлектродном зазоре и пленок топлива на электродах приведёт к снижению мощности разряда (вплоть до его отсутствия). The known method proposed in patent US 2012/0151898 Al, F02K 7/075, F02K 7/02 published 06/21/2012, in which the mixture is formed at the entrance to the annular combustion chamber with smooth walls as a result of turbulent molecular mixing of separate flows of fuel and oxidizing agent and a single initiation of continuous-detonation combustion of the fuel mixture in the flow-through annular combustion chamber occurs by passing the detonation wave from a special initiating tube mounted tangentially to the annular combustion chamber, m initiating a detonation wave in the tube formed by the ignition of the fuel mixture by the spark plug and subsequent combustion of transition (deflagration) to detonation. The stability of the continuous-detonation working process in the combustion chamber is ensured by organizing a streamer discharge between the outer and inner walls of the annular combustion chamber in the vicinity of its inlet section. When a streamer discharge with pulses of nanosecond duration acts on the fuel mixture entering the chamber, its detonation ability increases due to the formation of active radicals. The main disadvantage of this method is that the mixing of the fuel components is determined by the characteristics of the fuel supply system (pressure in the fuel manifold, size, shape and number of nozzle openings, etc.). Another disadvantage of this method is the difficulty of organizing a streamer discharge when using liquid fuels: fuel droplets in the interelectrode space and films on the electrodes prevent the formation of a regular discharge structure. The proposed method is carried out on a device containing a flow-through annular combustion chamber with smooth walls formed by a central cylindrical body and a cylindrical body, a mixing device installed at the entrance to the annular combustion chamber, a detonation initiator mounted tangentially to the annular combustion chamber, and a streamer discharge system located at the entrance to the annular combustion chamber. The disadvantage of this device is that the mixing of fuel components is mainly determined by the parameters of the nozzle head (size, shape and number of nozzle openings) and the fuel supply system and oxidizer (pressure in the fuel manifold and oxidizer supply manifold). Another drawback is the use of streamer discharges to implement the workflow and increase its stability, the reliability of generation of which substantially depends on the degree of homogeneity of the fuel mixture, since the presence of fuel droplets in the interelectrode gap and fuel films on the electrodes will reduce the discharge power (up to its absence) .
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ подготовки топливной смеси в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя, описанный в работе «Testing of a Continuous Detonation Wave Engine with Swirled Injection)) // E.M. Braun, N.L. Dunn, F.K. Lu / AIAA 2010-146 (способ-прототип), и устройство для его реализации, предложенное в патенте US 2010/0050592 А1, F02C 5/02, F02C 5/12 опубликованным 04.03.2010 (устройство-прототип).  Closest to the proposed invention in technical essence is a method of preparing a fuel mixture in a continuous-detonation combustion chamber of a jet engine, described in Testing of a Continuous Detonation Wave Engine with Swirled Injection)) // E.M. Braun, N.L. Dunn, F.K. Lu / AIAA 2010-146 (prototype method), and a device for its implementation, proposed in patent US 2010/0050592 A1, F02C 5/02, F02C 5/12 published on 03/04/2010 (prototype device).
В способе-прототипе подготовка топливной смеси происходит в кольцевой камере смешения в результате аэродинамического взаимодействия струй топлива и окислителя, циркулирующего в камере смешения в направлении, заданном винтовыми каналами центрального тела камеры смешения, а рабочий процесс протекает в кольцевой камере сгорания с гладкими стенками. Существенный недостаток данного способа - повышенные потери давления в потоке окислителя, связанные с организацией его вихревого течения в камере смешения, что ограничивает расход окислителя и, как следствие, снижает среднее давление в камере сгорания и удельный импульс реактивного двигателя. Кроме того, распыление жидкого топлива в камере смешения сложной геометрии может приводить к неконтролируемому оседанию топлива на стенки камеры смешения и неконтролируемому изменению фазового и химического состава топливной смеси, поступающей в камеру сгорания.  In the prototype method, the preparation of the fuel mixture occurs in an annular mixing chamber as a result of aerodynamic interaction of the jets of fuel and an oxidizing agent circulating in the mixing chamber in the direction specified by the helical channels of the central body of the mixing chamber, and the working process proceeds in an annular combustion chamber with smooth walls. A significant drawback of this method is the increased pressure loss in the oxidizer stream associated with the organization of its eddy flow in the mixing chamber, which limits the oxidizer consumption and, as a result, reduces the average pressure in the combustion chamber and the specific impulse of the jet engine. In addition, the spraying of liquid fuel in a mixing chamber of complex geometry can lead to uncontrolled sedimentation of fuel on the walls of the mixing chamber and an uncontrolled change in the phase and chemical composition of the fuel mixture entering the combustion chamber.
Предложенный способ-прототип осуществляют на устройстве-прототипе, содержащем цилиндрическую камеру смешения, образованную внешним корпусом и центральным телом с винтовыми каналами для подачи окислителя, блок топливных форсунок, установленный на входе в камеру смешения, кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, расположенную на выходе из камеры смешения, а также выходное сопло с центральным телом. При описании устройства вопрос об инициировании детонации вообще не поднимается: считается, что для получения детонационной волны в кольцевой камере сгорания достаточно иметь инициатор детонации в виде источника зажигания. Следует, однако, иметь в виду, что инициирование детонации источниками зажигания, установленньми непосредственно в камере сгорания с гладкими стенками, может достигаться лишь в ограниченном диапазоне составов, давлений и температур топливной смеси в камере сгорания, может зависеть от типа и фазового состояния используемого топлива и от характерных размеров самой камеры сгорания, а также требует вполне определенной энергии и мощности источника (Roy G. D., Frolov S. М., Borisov A. A., Netzer D. W. Pulse Detonation Propulsion: Challenges, Current Status, and Future Perspective. Progress in Energy and Combustion Science, 2004, Vol. 30, Issue 6, pp. 545-672). Основная проблема практической реализации такого устройства - организация эффективного охлаждения камеры смешения с центральным телом сложной геометрии. Кроме того, использование кольцевой камеры сгорания с гладкими стенками, вообще говоря, не обеспечивает устойчивость рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде. The proposed prototype method is carried out on a prototype device containing a cylindrical mixing chamber formed by an external casing and a central body with screw channels for supplying an oxidizing agent, a fuel injector unit installed at the entrance to the mixing chamber, an annular combustion chamber with smooth walls located at the outlet of mixing chambers, as well as an output nozzle with a central body. When describing the device, the question of initiating detonation does not arise at all: it is believed that to obtain detonation wave in an annular combustion chamber, it is enough to have a knock initiator in the form of an ignition source. However, it should be borne in mind that the initiation of detonation by ignition sources installed directly in the combustion chamber with smooth walls can be achieved only in a limited range of compositions, pressures and temperatures of the fuel mixture in the combustion chamber, it can depend on the type and phase state of the fuel used and from the characteristic dimensions of the combustion chamber itself, and also requires a well-defined energy and source power (Roy GD, Frolov S. M., Borisov AA, Netzer DW Pulse Detonation Propulsion: Challenges, Current Status, and Future Perspective. Progress in Energy and Combustion Science , twenty 04, Vol. 30, Issue 6, pp. 545-672). The main problem of the practical implementation of such a device is the organization of effective cooling of the mixing chamber with a central body of complex geometry. In addition, the use of an annular combustion chamber with smooth walls, generally speaking, does not ensure the stability of the working process against flow perturbations or random parameter perturbations in paired systems or in the environment.
Раскрытие изобретения  Disclosure of invention
Задачей изобретения является создание такого способа организации непрерывно-детонационного горения жидкого топлива в камере сгорания реактивного двигателя, который обеспечит (1) получение горючей топливной смеси с фазовым и химическим составом, требуемым для непрерывно-детонационного горения без проскоков дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящих к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя; (2) надежное охлаждение элементов конструкции камеры сгорания; и (3) устойчивость непрерывно-детонационного горения в широком диапазоне определяющих параметров течения (например, давлений подачи топливных компонентов, температуры образованной топливной смеси и т.п.) независимо от точности дозирования топлива.  The objective of the invention is the creation of such a method of organizing continuous detonation combustion of liquid fuel in the combustion chamber of a jet engine, which will provide (1) obtaining a combustible fuel mixture with the phase and chemical composition required for continuous detonation combustion without breakthroughs of deflagration and / or detonation upstream leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems; (2) reliable cooling of the structural elements of the combustion chamber; and (3) the stability of continuous detonation combustion over a wide range of determining flow parameters (e.g., fuel component supply pressures, temperature of the formed fuel mixture, etc.) regardless of the accuracy of the fuel metering.
Задачей изобретения является создание устройства для осуществления способа организации непрерывно-детонационного горения в камере сгорания реактивного двигателя, которое обеспечит (1) получение горючей топливной смеси с фазовым и химическим составом, требуемым для непрерывно-детонационного горения без проскоков дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящих к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя; (2) надежное охлаждение элементов конструкции камеры сгорания; и (3) устойчивость непрерывно-детонационного горения в широком диапазоне определяющих параметров течения (например, давлений подачи топливных компонентов, температуры образованной топливной смеси и т.п.) независимо от точности дозирования топлива. The objective of the invention is to provide a device for implementing a method of organizing continuous detonation combustion in a combustion chamber of a jet engine, which will provide (1) obtaining a combustible fuel mixture with the phase and chemical composition required for continuous detonation combustion without breakthroughs of deflagration and / or detonation upstream leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems; (2) reliable cooling of elements combustion chamber designs; and (3) the stability of continuous detonation combustion over a wide range of determining flow parameters (for example, fuel component supply pressures, temperature of the formed fuel mixture, etc.) regardless of the accuracy of fuel metering.
Решение поставленной задачи достигается предлагаемыми:  The solution to this problem is achieved by the proposed:
- способом, включающим инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, в котором жидкое топливо непрерывно подаётся в камеру сгорания в виде пристеночных пленок, а турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем происходит благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, образующимися после перепуска инициирующей детонационной волны из инициирующей трубки и непрерывно циркулирующими над поверхностью пленок, заключающемуся в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а пристеночные пленки и микрокапли над их поверхностью создают активную тепловую защиту стенок камеры сгорания от перегрева благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии пленок с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над поверхностью пленок; - a method including initiating continuous detonation combustion of the fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a detonation initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body in which liquid fuel is continuously supplied to the combustion chamber in the form of wall films, and turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizing agent occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidizing stream and with hot the surfaces of the combustion chamber, as well as due to the thermomechanical interaction of the films with one or more self-sustaining detonation waves generated after the initiation of the initiating detonation wave from the initiating tube and continuously circulating over the surface of the films, which consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of droplet gas suspension and the evaporation of micro droplets and as a result of such mixing in the combustion chamber a detonation-capable two-phase is formed vapor-gas-droplet fuel mixture providing continuous detonation combustion in the combustion chamber, and wall films and microdroplets above their surface create active thermal protection of the walls of the combustion chamber from overheating due to their evaporation, and also create the effect of roughness of the internal surfaces of the combustion chamber due to interfacial distortion the boundaries during the interaction of films with an oxidizing flux, which is important for increasing the intensity of interphase heat and mass transfer processes and for ensuring the stability of process to flow perturbations or random perturbations of parameters in conjugated systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on roughness ridges on the film surface and on microdroplets above the film surface and upon reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves, from roughness ridges on the surface of the films and from microdrops above the surface of the films;
Инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  An initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition of a fuel mixture by one or another ignition source and subsequent transition of combustion to detonation, moreover, the fuel mixture can consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation initiating detonation wave;
Для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве;  To initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down;
Перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве;  The bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is organized so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down;
В камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  One or more types of liquid fuel may be supplied to the combustion chamber;
Подача топлива в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через каналы и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях камеры сгорания;  The supply of fuel to the combustion chamber in the form of wall films can be arranged through channels and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber;
Каналы и/или распределенные отверстия могут быть ориентированы как вдоль образующей камеры сгорания, так и под углом к ней;  Channels and / or distributed openings can be oriented both along the generatrix of the combustion chamber, and at an angle to it;
Каналы и/или распределенные отверстия могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  The channels and / or distributed openings can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternate to enhance the surface roughness effect and to further intensify the heat and mass transfer processes due to the spreading effect of films;
Жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех каналах и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру; Liquid fuel supplied in the form of wall films to the combustion chamber through channels and / or distributed openings may have the same initial temperature in all channels and / or distributed openings or different initial temperatures;
Пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковую начальную толщину для всех каналов и/или распределенных отверстий или разную начальную толщину;  Wall-mounted films of liquid fuel supplied to the combustion chamber through channels and / or distributed openings may have the same initial thickness for all channels and / or distributed openings or different initial thickness;
Подача топлива в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через пористые участки на внутренних поверхностях камеры сгорания;  The supply of fuel to the combustion chamber in the form of wall films can be arranged through porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber;
Пористые участки могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  Porous sections can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the chamber sections with and without film alternate to enhance the surface roughness effect and to further intensify heat and mass transfer processes due to the effect film spreading;
Подача топлива через пористые участки на внутренних поверхностях камеры сгорания может быть организована таким образом, чтобы на поверхности пленки формировалась структура в виде шероховатой поверхности для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов;  Fuel supply through porous sections on the internal surfaces of the combustion chamber can be organized in such a way that a structure in the form of a rough surface is formed on the film surface to further intensify heat and mass transfer processes;
Жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в камеру сгорания через пористые участки, может иметь одинаковую начальную температуру для всех пористых участков или разную начальную температуру;  Liquid fuel supplied in the form of wall films to the combustion chamber through porous sections may have the same initial temperature for all porous sections or a different initial temperature;
Пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через пористые участки, могут иметь одинаковую толщину для всех пористых участков или разную толщину;  Wall-mounted films of liquid fuel supplied to the combustion chamber through porous sections can have the same thickness for all porous sections or different thicknesses;
- способом, включающим инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, в котором жидкое топливо непрерывно подаётся в камеру сгорания в виде струй на входе в камеру сгорания, а турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания происходит благодаря испарению капель, образованных при распыливании топливных струй, и вторичных пристеночных пленок, образованных в результате столкновения струй со стенками камеры сгорания, вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию капель и вторичных пристеночных пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими в камере сгорания, заключающемуся в испарении и механическом разрушении капель и вторичных пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а вторичные пристеночные пленки в камере сгорания создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью; - a method comprising initiating continuous detonation combustion of the fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a detonation initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body in which liquid fuel is continuously supplied to the combustion chamber in the form of jets at the entrance to the combustion chamber, and turbulent molecular mixing of fuel with an oxidizing agent in the combustion chamber occurs due to the evaporation of droplets formed by atomization fuel jets, and secondary wall surface films formed by the collision of jets with combustion chamber walls due to interactions with the oxidizer stream and with the hot surfaces of the combustion chamber, as well as due to the thermomechanical interaction of droplets and secondary wall films with one or more self-sustaining detonation waves that continuously circulate in the combustion chamber, which consists in the evaporation and mechanical destruction of droplets and secondary films with the formation of a droplet gas suspension and in the evaporation of the formed microdrops, and as a result of such mixing in the combustion chamber, a detonation-capable biphasis is formed a vapor-gas-droplet fuel mixture providing continuous detonation combustion in the combustion chamber, and secondary wall films in the combustion chamber create active thermal protection of the walls due to their evaporation, and also create the effect of roughness of the internal surfaces of the combustion chamber due to the distortion of the interphase boundary when interacting with oxidizer flow, which is important for increasing the intensity of interphase heat and mass transfer processes and for ensuring the stability of the working process to flow perturbations or to random perturbations of parameters in conjugated systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-velocity gas stream behind self-sustaining detonation waves on roughness ridges on the surface of films and on microdrops above the surface of films and upon reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves, from drops, roughness ridges on the surface of the films and from microdrops above their surface;
Инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иньм источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  An initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition of a fuel mixture by one or another ignition source and subsequent transition of combustion to detonation, moreover, the fuel mixture can consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation initiating detonation wave;
Для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве; Перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве; To initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down; The bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is organized so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down;
В камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  One or more types of liquid fuel may be supplied to the combustion chamber;
Подача топлива в камеру сгорания в виде топливных струй может быть организована через щели и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях камеры сгорания;  The fuel supply to the combustion chamber in the form of fuel jets can be arranged through slots and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber;
Щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй ориентированы таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок;  Slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets are oriented so that part of the fuel settles on the internal surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films;
Щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пристеночная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  Slots and / or distributed fuel supply openings in the form of jets can be arranged so that the resulting secondary wall film covers all internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternate to enhance the roughness effect surfaces and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of films;
Жидкое топливо, подаваемое в камеру сгорания в виде струй через щели и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех щелях и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру;  Liquid fuel supplied to the combustion chamber in the form of jets through slots and / or distributed openings may have the same initial temperature in all slots and / or distributed openings or different initial temperatures;
Струи жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через щели и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковые характеристики распыла для всех щелей и/или распределенных отверстий или разные характеристики распыла;  The jets of liquid fuel supplied to the combustion chamber through slots and / or distributed openings may have the same spray characteristics for all slots and / or distributed openings or different spray characteristics;
- способом, включающим инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, в котором организована распределенная подача жидкого топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию, расположенную на входе в камеру сгорания, и в камеру сгорания, так что смесеобразование происходит в две стадии: на первой стадии происходит частичное турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в смесительной секции благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями смесительной секции и благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с проникающими из камеры сгорания в смесительную секцию одной или несколькими косыми ударными волнами, движущимися в следе одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн, образующихся после перепуска инициирующей детонационной волны из инициирующей трубки и непрерывно циркулирующих в камере сгорания, причем термомеханическое взаимодействие пленок с одной или несколькими косыми ударными волнами в смесительной секции заключается в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в частичном испарении образовавшихся микрокапель, а образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь дополнительно увлекается в движение одной или несколькими косыми ударными волнами, приобретая тангенциальную составляющую скорости и тем самым, увеличивая время своего пребывания в смесительной секции, и, следовательно, обеспечивая необходимую для устойчивого распространения детонации в камере сгорания степень предварительного испарения жидкого топлива; а на второй стадии происходит турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими над их поверхностью, заключающемуся в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а пристеночные пленки и микрокапли над их поверхностью и в смесительной секции, и в камере сгорания создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей смесительной секции и камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии пленок с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью, причем пристеночные пленки в смесительной секции снижают интенсивность косых ударных волн вследствие процессов межфазного взаимодействия, тем самым ослабляя влияние косых ударных волн на течение окислителя во входной части смесительной секции, а подача топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию предотвращает проскоки дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящие к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя, вследствие незначительного испарения жидкого топлива с поверхности пленки перед косыми ударными волнами; - a method including initiating continuous detonation combustion of a fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a detonation initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body in which a distributed flow of liquid fuel in the form of wall films is organized in a mixing section located at the entrance to the combustion chamber and the combustion chamber, so that the mixture formation occurs in two stages: in the first stage um partial turbulent-molecular mixing of fuel with an oxidizing agent in the mixing section due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidant stream and the hot surfaces of the mixing section and due to the thermomechanical interaction of the films with one or more oblique shock waves moving from the combustion chamber into the mixing section, moving in the wake of one or more self-sustaining detonation waves generated after the initiating bypass detonation waves from the initiating tube and continuously circulating in the combustion chamber, and thermomechanically The interaction of the films with one or more oblique shock waves in the mixing section consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in the partial evaporation of the formed droplets, and the formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is additionally carried away by the movement of one or more oblique shock waves, acquiring the tangential component of speed and thereby increasing the time of its stay in the mixing section, and, therefore, providing the degree of preliminary evaporation of liquid fuel necessary for the stable propagation of detonation in the combustion chamber; and at the second stage, turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizing agent in the combustion chamber occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidant flow and the hot surfaces of the combustion chamber, as well as due to the thermomechanical interaction of the films with one or more self-sustaining detonation waves continuously circulating over their surface, consisting in evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in the evaporation of the formed microcap eh, and as a result of such mixing, a detonation-capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed in the combustion chamber, which ensures continuous detonation combustion in the combustion chamber, and wall films and microdrops above their surface and in the mixing section and in the combustion chamber create an active thermal protection of the walls due to their evaporation, and also create the effect of roughness of the internal surfaces of the mixing section and the combustion chamber due to the curvature of the interface during the interaction of films with eye oxidant important to increase the intensity of interphase heat and mass transfer processes and to ensure stability of the workflow to the flow perturbations or random perturbations of parameters in conjugated systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-velocity gas stream behind self-sustaining detonation waves on roughness ridges on the surface of films and on microdroplets above the surface of films and upon reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves from ridges roughnesses on the surface of the films and from microdrops above their surface, and the wall films in the mix of the flax section reduce the intensity of oblique shock waves due to interfacial interaction processes, thereby weakening the influence of oblique shock waves on the oxidizer flow in the inlet of the mixing section, and the fuel supply in the form of wall films to the mixing section prevents breakdowns of deflagration and / or detonation upstream, leading to to disruption of the fuel and oxidizer supply systems due to insignificant evaporation of liquid fuel from the film surface before the oblique shock waves;
Инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  An initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition of a fuel mixture by one or another ignition source and subsequent transition of combustion to detonation, moreover, the fuel mixture can consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation initiating detonation wave;
Для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве;  To initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down;
Перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве;  The bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is organized so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down;
В смесительную секцию и/или в камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива; Подача топлива в смесительную секцию и в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через каналы и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях смесительной секции и камеры сгорания; One or more types of liquid fuel may be supplied to the mixing section and / or the combustion chamber; The fuel supply to the mixing section and to the combustion chamber in the form of wall films can be arranged through channels and / or distributed openings on the inner surfaces of the mixing section and the combustion chamber;
Каналы и/или распределенные отверстия могут быть ориентированы как вдоль образующей смесительной секции и/или камеры сгорания, так и под углом к ним;  Channels and / or distributed openings can be oriented both along the generatrix of the mixing section and / or the combustion chamber, and at an angle to them;
Каналы и/или распределенные отверстия могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции и/или камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции и/или камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  The channels and / or distributed openings can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the mixing section and / or combustion chamber, or so that on the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber, sections with and without film are alternated to reinforce surface roughness effect and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of films;
Жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в смесительную секцию и/или камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех каналах и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру;  Liquid fuel supplied in the form of wall films to the mixing section and / or combustion chamber through channels and / or distributed openings may have the same initial temperature in all channels and / or distributed openings or different initial temperature;
Пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию и/или камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковую начальную толщину для всех каналов и/или распределенных отверстий или разную начальную толщину;  Wall-mounted films of liquid fuel supplied to the mixing section and / or combustion chamber through channels and / or distributed openings may have the same initial thickness for all channels and / or distributed openings or different initial thickness;
Подача топлива в смесительную секцию и/или в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции и камеры сгорания;  The fuel supply to the mixing section and / or to the combustion chamber in the form of wall films can be arranged through porous sections on the inner surfaces of the mixing section and the combustion chamber;
Пористые участки могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции и/или камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции и/или камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  Porous sections can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the mixing section and / or combustion chamber, or so that on the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber, the sections with and without film are alternated to enhance the surface roughness effect and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of films;
Подача топлива через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции и/или камеры сгорания может быть организована таким образом, чтобы на поверхности пленки формировалась структура в виде шероховатой поверхности для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов; The fuel supply through porous sections on the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber can be arranged so that a rough structure is formed on the film surface surfaces for additional intensification of heat and mass transfer processes;
Жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в смесительную секцию и/или камеру сгорания через пористые участки, может иметь одинаковую начальную температуру для всех пористых участках или разную начальную температуру;  The liquid fuel supplied in the form of wall films to the mixing section and / or the combustion chamber through the porous sections may have the same initial temperature for all porous sections or a different initial temperature;
Пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию и/или камеру сгорания через пористые участки, могут иметь одинаковую толщину для всех пористых участков или разную толщину;  Wall-mounted films of liquid fuel supplied to the mixing section and / or combustion chamber through the porous sections can have the same thickness for all porous sections or different thicknesses;
- способом, включающим инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, в котором организована распределенная подача жидкого топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию, расположенную на входе в камеру сгорания, и в виде струй на входе в камеру сгорания, так что смесеобразование происходит в две стадии: на первой стадии происходит частичное турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в смесительной секции благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями смесительной секции и благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с проникающими из камеры сгорания в смесительную секцию одной или несколькими косыми ударными волнами, движущимися в следе одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн, образующихся после перепуска инициирующей детонационной волны из инициирующей трубки и непрерывно циркулирующих в камере сгорания, причем термомеханическое взаимодействие пленок с одной или несколькими косыми ударными волнами в смесительной секции заключается в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в частичном испарении образовавшихся микрокапель, а образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь дополнительно увлекается в движение одной или несколькими косыми ударными волнами, приобретая тангенциальную составляющую скорости и тем самым, увеличивая время своего пребывания в смесительной секции, и, следовательно, обеспечивая необходимую для устойчивого распространения детонации в камере сгорания степень предварительного испарения жидкого топлива; а на второй стадии происходит турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания благодаря испарению капель, образованных при распыливании топливных струй, и вторичных пристеночных пленок, образованных в результате столкновения струй со стенками камеры сгорания, вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию капель и вторичных пристеночных пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими в камере сгорания, заключающемуся в испарении и механическом разрушении капель и вторичных пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а пристеночные пленки и в смесительной секции, и в камере сгорания создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей смесительной секции и камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью, причем пристеночные пленки в смесительной секции снижают интенсивность косых ударных волн вследствие процессов межфазного взаимодействия, тем самым ослабляя влияние косых ударных волн на течение окислителя во входной части смесительной секции, а подача топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию предотвращает проскоки дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящие к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя, вследствие незначительного испарения жидкого топлива с поверхности пленки перед косыми ударными волнами; - a method including initiating continuous detonation combustion of a fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a detonation initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body in which a distributed flow of liquid fuel in the form of wall films is organized in a mixing section located at the entrance to the combustion chamber, and in the form of jets at the entrance to the combustion chamber, so that the mixture formation occurs in two stages: At the first stage, partial turbulent-molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the mixing section occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidant flow and the hot surfaces of the mixing section and due to the thermomechanical interaction of the films with one or several oblique shock waves moving from the combustion chamber into the mixing section the wake of one or more self-sustaining detonation waves generated after the bypass of the initiating detonation waves from the initiating tube and continuously circulating in the combustion chamber, the thermomechanical interaction of the films with one or more oblique shock waves in the mixing section consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in the partial evaporation of the formed microdrops, and the formed two-phase vapor-gas-droplet the fuel mixture is additionally carried away by one or several oblique shock waves, acquiring the tangential component of velocity and th, increasing its residence time in the mixing section, and therefore, necessary for providing a stable propagation of detonation in the combustion chamber a preliminary degree of evaporation of the liquid fuel; but at the second stage, turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the combustion chamber occurs due to the evaporation of droplets formed by spraying the fuel jets and secondary wall films formed as a result of the collision of the jets with the walls of the combustion chamber due to interaction with the oxidant stream and hot surfaces of the combustion chamber as well as due to the thermomechanical interaction of drops and secondary wall films with one or more self-sustaining detonation waves and continuously circulating in the combustion chamber, consisting in the evaporation and mechanical destruction of droplets and secondary films with the formation of a droplet gas suspension and in the evaporation of the formed microdroplets, and as a result of such mixing in the combustion chamber a detonation-free two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed, providing continuously detonation combustion in the combustion chamber, and wall films in the mixing section and in the combustion chamber create active thermal protection of the walls due to their evaporation, and t they also create the effect of roughness of the internal surfaces of the mixing section and the combustion chamber due to the curvature of the interphase boundary when interacting with the oxidizer flow, which is important for increasing the intensity of interphase heat and mass transfer processes and for ensuring the stability of the working process against flow perturbations or random parameter perturbations in paired systems or in environment due to the formation of regular hot spots when braking a high-speed gas stream behind self-sustaining by detonation waves on the ridges of roughness on the surface of the films and on microdrops above the surface of the films and upon reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves from droplets, roughness ridges on the surface of films and from microdrops above their surface, and wall films in the mixing section reduce the intensity oblique shock waves due to interfacial interaction processes, thereby weakening the effect of oblique shock waves on the oxidizer flow in the inlet part of the mixture Yelnia section, and the fuel is in the form of wall surface films mixing section prevents leakage deflagration and / or detonation upstream, leading to malfunction of the supply system fuel and oxidizing agent due to insignificant evaporation of liquid fuel from the film surface before oblique shock waves;
Инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  An initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition of a fuel mixture by one or another ignition source and subsequent transition of combustion to detonation, moreover, the fuel mixture can consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation initiating detonation wave;
Для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве;  To initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down;
Перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве;  The bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is organized so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down;
В смесительную секцию и/или в камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  One or more types of liquid fuel may be supplied to the mixing section and / or the combustion chamber;
Подача топлива в смесительную секцию в виде пристеночных пленок может быть организована через каналы и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях смесительной секции;  The fuel supply to the mixing section in the form of wall films can be arranged through channels and / or distributed openings on the inner surfaces of the mixing section;
Каналы и/или распределенные отверстия могут быть ориентированы как вдоль образующей смесительной секции, так и под углом к ней;  Channels and / or distributed openings can be oriented both along the generatrix of the mixing section, and at an angle to it;
Каналы и/или распределенные отверстия могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  The channels and / or the distributed openings can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the mixing section or so that on the inner surfaces of the mixing section sections with and without film alternate to enhance the surface roughness effect and to further intensify the heat and mass transfer processes due to the spreading effect of films;
Жидкое топливо, подаваемое в смесительную секцию в виде пристеночных пленок через каналы и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех каналах и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру; Liquid fuel supplied to the mixing section in the form of wall films through channels and / or distributed openings may have the same initial temperature in all channels and / or distributed openings or different initial temperature;
Пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию через каналы и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковую начальную толщину для всех каналов и/или распределенных отверстий или разную начальную толщину;  Wall-mounted films of liquid fuel supplied to the mixing section through channels and / or distributed openings may have the same initial thickness for all channels and / or distributed openings or different initial thickness;
Подача топлива в смесительную секцию в виде пристеночных пленок может быть организована через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции;  The fuel supply to the mixing section in the form of wall films can be arranged through porous sections on the inner surfaces of the mixing section;
Пористые участки могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции существовали участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  Porous sections can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the mixing section or so that sections with a film and without film alternate on the internal surfaces of the mixing section to enhance the effect of surface roughness and to further intensify heat and mass transfer processes during due to the effect of spreading films;
Подача топлива через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции может быть организована таким образом, чтобы на поверхности пленки формировалась структура в виде шероховатой поверхности для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов;  Fuel supply through porous sections on the inner surfaces of the mixing section can be organized in such a way that a structure is formed on the film surface in the form of a rough surface for additional intensification of heat and mass transfer processes;
Жидкое топливо, подаваемое в смесительную секцию в виде пристеночных пленок через пористые участки, может иметь одинаковую начальную температуру для всех пористых участков или разную начальную температуру;  Liquid fuel supplied to the mixing section in the form of wall films through porous sections may have the same initial temperature for all porous sections or a different initial temperature;
Пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию через пористые участки, могут иметь одинаковую толщину для всех пористых участков или разную толщину;  Wall-mounted films of liquid fuel supplied to the mixing section through porous sections can have the same thickness for all porous sections or different thicknesses;
Подача топлива в камеру сгорания в виде топливных струй может быть организована через щели и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях камеры сгорания;  The fuel supply to the combustion chamber in the form of fuel jets can be arranged through slots and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber;
Щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй ориентированы таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок;  Slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets are oriented so that part of the fuel settles on the internal surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films;
Щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пристеночная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок; Slots and / or distributed fuel supply openings in the form of jets can be positioned so that the resulting secondary wall the film covered all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film were alternated to enhance the surface roughness effect and to further intensify heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films;
Жидкое топливо, подаваемое в камеру сгорания в виде струй через щели и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех щелях и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру;  Liquid fuel supplied to the combustion chamber in the form of jets through slots and / or distributed openings may have the same initial temperature in all slots and / or distributed openings or different initial temperatures;
Струи жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через щели и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковые характеристики распыла для всех щелей и/или распределенных отверстий или разные характеристики распыла;  The jets of liquid fuel supplied to the combustion chamber through slots and / or distributed openings may have the same spray characteristics for all slots and / or distributed openings or different spray characteristics;
- устройством с непрерывно-детонационным горением топливной смеси, включающим проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, в котором камера сгорания содержит узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок и узел для подачи окислителя, причём узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок и для подачи окислителя расположены таким образом, чтобы в процессе работы устройства пристеночные пленки предпочтительно покрывали всю внутреннюю поверхность камеры сгорания, обеспечивая активную тепловую защиту стенок камеры сгорания от перегрева и создавая эффект шероховатости внутренних поверхностей камеры сгорания, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания через перепускные отверстия;  - a device with continuous detonation combustion of the fuel mixture, comprising a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, in which the combustion chamber contains a unit for supplying liquid fuel in the form of wall films and a unit for supplying an oxidizer, and the units for supplying liquid fuel in the form of wall films and for supplying an oxidizing agent are arranged so that during the operation of the device, the wall films preferably cover the entire inner surface be a combustion chamber, providing active thermal protection of the combustion chamber walls from overheating and creating the effect of roughness of the inner surfaces of the combustion chamber, and detonation of the initiator used is one or more initiating ignition sources tubes communicating with the combustion chamber through the bypass holes;
Инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  The initiating tube is any known device that provides the generation of an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave;
Инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве; Инициирующая трубка присоединена к камере сгорания так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъёма винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии; The initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, moreover, initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down; The initiating tube is connected to the combustion chamber so that the detonation product stream behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along the helix up or downstream of the oxidizer, and the helix angle of rise does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helix determines the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, at least two initiating tubes with different direction of rotation of the helix;
Перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания, могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях кольцевого зазора и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узел для подачи топлива в виде пристеночных пленок;  The bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber can be located on one or both inner side surfaces of the annular gap and / or integrated into the oxidizer supply unit and / or integrated into the fuel supply unit in the form of wall films;
Перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с камерой сгорания, могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания;  The bypass holes communicating the initiating tubes with the combustion chamber can be located either in the same cross section of the combustion chamber, or in different cross sections of the combustion chamber;
Узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнен в виде каналов и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях камеры сгорания, причем каналы и/или распределенные отверстия ориентированы либо вдоль образующей камеры сгорания, либо под углом к ней, а их взаимное расположение таково, что образующаяся пленка покрывает либо всю внутреннюю поверхность камеры сгорания, либо ее части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались;  The unit for supplying liquid fuel in the form of wall films is made in the form of channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the combustion chamber, the channels and / or distributed openings oriented either along the generatrix of the combustion chamber or at an angle to it, and their relative position is that the resulting film covers either the entire inner surface of the combustion chamber, or parts thereof in such a way that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternate;
Площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  The cross-sectional area of the channels and / or distributed openings may be the same or different, moreover a different cross-sectional area of the channels and / or distributed openings is preferred while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через каналы и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех каналов и/или распределенных отверстий или разными;  The supply pressure of liquid fuel in the form of wall films through channels and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel may be the same for all channels and / or distributed openings or different;
Узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнен в виде пористых участков на внутренних поверхностях камеры сгорания, причем взаимное расположение пористых участков таково, что образующаяся пленка покрывает либо всю внутреннюю поверхность камеры сгорания, либо ее части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались, а скорость подачи топлива через пористые участки такова, что на поверхности пленки формируется структура в виде шероховатой поверхности; The unit for supplying liquid fuel in the form of wall films is made in the form of porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber, and the relative position of the porous sections is such that the resulting film covers either the entire inner surface of the combustion chamber, or parts thereof, so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternate, and the fuel feed rate through the porous sections is such that a structure in the form of a rough surface is formed on the film surface;
Проницаемость всех пористых участков может быть одинаковой или разной, причем разная проницаемость пористых участков предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  The permeability of all porous sections can be the same or different, moreover, different permeability of porous sections is preferable while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через пористые участки и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех пористых участков или разными;  The supply pressure of liquid fuel in the form of wall films through porous sections and the temperature of liquid fuel may be the same for all porous sections or different;
Узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения с камерой сгорания;  The oxidizer supply unit is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the cross section at the junction with the combustion chamber;
- устройством с непрерывно-детонационным горением топливной смеси, включающим проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, в котором камера сгорания содержит блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй, ориентированных таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок, покрывающих внутренние поверхности камеры сгорания, и узел для подачи окислителя, расположенный на входе в камеру сгорания, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания через перепускные отверстия;  - a device with continuous detonation combustion of the fuel mixture, comprising a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, in which the combustion chamber contains a block of fuel injectors for supplying liquid fuel in the form of jets oriented so that part fuel deposited on the inner surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films covering the inner surfaces of the combustion chamber, and an oxidizer supply unit located on at the entrance to the combustion chamber, and as the initiator of detonation, one or more initiating tubes with ignition sources are used, which communicate with the combustion chamber through the bypass holes;
Инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  The initiating tube is any known device that provides the generation of an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave;
Инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве; Инициирующая трубка присоединена к камере сгорания так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъема винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии; The initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, moreover, initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down; The initiating tube is connected to the combustion chamber so that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along the helix up or downstream of the oxidizer, and the helix angle of rise does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helix determines the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, at least two initiating tubes with different direction of rotation of the helix;
Перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях камеры сгорания и/или на внутренних поверхностях смесительной секции и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узел для подачи топлива в виде пристеночных пленок, и/или интегрированы в блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй;  The bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber may be located on one or both inner side surfaces of the combustion chamber and / or on the inner surfaces of the mixing section and / or integrated into the oxidizer supply unit and / or integrated into the fuel supply unit in the form of wall films, and / or integrated into the fuel injector unit for supplying liquid fuel in the form of jets;
Перепускные отверстия могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания;  The bypass openings can be located either in one cross section of the combustion chamber, or in different cross sections of the combustion chamber;
Блок топливных форсунок выполнен в виде щелей и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях камеры сгорания, причем щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались;  The fuel injector block is made in the form of gaps and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber, the gaps and / or distributed fuel supply openings in the form of jets so that the resulting secondary film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber, sections with and without film alternated;
Площадь проходного сечения всех щелей и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  The cross-sectional area of all slots and / or distributed openings may be the same or different, moreover, a different cross-sectional area is preferred while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде струй через щели и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех щелей и/или распределенных отверстий или разными;  The liquid fuel supply pressure in the form of jets through slots and / or distributed openings and the liquid fuel temperature may be the same for all slots and / or distributed openings or different;
Узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения со смесительной секцией; - устройством с непрерывно-детонационным горением топливной смеси, включающим проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, в котором камера сгорания содержит узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок, на входе в камеру сгорания расположена смесительная секция, содержащая узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок и узел для подачи окислителя, причём узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок и в камере сгорания, и в смесительной секции расположены таким образом, чтобы в процессе работы устройства пристеночные пленки предпочтительно покрывали всю внутреннюю поверхность смесительной секции и внутреннюю поверхность камеры сгорания, обеспечивая активную тепловую защиту стенок смесительной секции и камеры сгорания от перегрева, создавая эффект шероховатости внутренних поверхностей и ослабляя влияние косой ударной волны на течение окислителя во входной части смесительной секции, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания и/или со смесительной секцией через перепускные отверстия; The oxidizer supply unit is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the cross section at the junction with the mixing section; - a device with continuous detonation combustion of the fuel mixture, including a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, in which the combustion chamber contains a unit for supplying liquid fuel in the form of wall films, at the entrance to the combustion chamber is a mixing a section containing a node for supplying liquid fuel in the form of wall films and a node for supplying an oxidizing agent, and nodes for supplying liquid fuel in the form of wall films in the combustion chamber, and in the integral sections are arranged so that during the operation of the device, the wall films preferably cover the entire inner surface of the mixing section and the inner surface of the combustion chamber, providing active thermal protection of the walls of the mixing section and the combustion chamber from overheating, creating the effect of roughness of the inner surfaces and weakening the influence of the oblique shock wave on the oxidizer flow in the inlet of the mixing section, and one or more ruyuschih tubes with an ignition source communicating with the combustion chamber and / or the mixing section through the bypass hole;
Инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  The initiating tube is any known device that provides the generation of an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave;
Инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве;  The initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, moreover, initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down;
Инициирующая трубка присоединена к камере сгорания и/или к смесительной секции так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъёма винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии; The initiating tube is connected to the combustion chamber and / or to the mixing section so that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along a helical line up or downstream of the oxidizer, and the angle of elevation of the helical line does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helical the line determines the direction of rotation of self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation self-sustaining detonation waves in the combustion chamber using at least two initiating tubes with different directions of rotation of the helix;
Перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания и/или со смесительной секцией могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях камеры сгорания и/или на внутренних поверхностях смесительной секции и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узлы для подачи топлива в виде пристеночных пленок;  The bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber and / or with the mixing section may be located on one or both inner side surfaces of the combustion chamber and / or on the inner surfaces of the mixing section and / or integrated into the oxidizer supply unit, and / or integrated into the nodes for supplying fuel in the form of wall films;
Перепускные отверстия могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания и/или смесительной секции, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания и/или смесительной секции;  The bypass holes can be located either in one cross section of the combustion chamber and / or the mixing section, or in different cross sections of the combustion chamber and / or the mixing section;
Узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительной секции и в камере сгорания выполнены в виде каналов и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях смесительной секции и камеры сгорания, причем каналы и/или распределенные отверстия ориентированы либо вдоль образующей камеры сгорания и/или смесительной секции, либо под углом к ней, а их взаимное расположение таково, что образующиеся пленки покрывают либо все внутренние поверхности камеры сгорания и/или смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания и/или смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались;  Units for supplying liquid fuel in the form of wall films in the mixing section and in the combustion chamber are made in the form of channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the mixing section and the combustion chamber, the channels and / or distributed openings oriented either along the generatrix of the combustion chamber and / or the mixing section, or at an angle to it, and their relative position is such that the resulting films cover either all the internal surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, or parts thereof in such a way so that on the inner surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, sections with and without film alternate;
Площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  The cross-sectional area of the channels and / or distributed openings may be the same or different, moreover a different cross-sectional area of the channels and / or distributed openings is preferred while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через каналы и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех каналов и/или распределенных отверстий или разными;  The supply pressure of liquid fuel in the form of wall films through channels and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel may be the same for all channels and / or distributed openings or different;
Узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнены в виде пористых участков на внутренних поверхностях камеры сгорания и/или смесительной секции, причем взаимное расположение пористых участков таково, что образующаяся пленка покрывает либо все внутренние поверхности камеры сгорания и/или смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания и/или смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались, а скорость подачи топлива через пористые участки такова, что на поверхности пленки формируется структура в виде шероховатой поверхности; The nodes for supplying liquid fuel in the form of wall films are made in the form of porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, and the relative position of the porous sections is such that the resulting film covers either all the internal surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, or parts so that on the inner surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, sections with and without film the films alternated, and the rate of fuel supply through the porous sections is such that a structure in the form of a rough surface is formed on the surface of the film;
Проницаемость всех пористых участков может быть одинаковой или разной, причем разная проницаемость пористых участков предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  The permeability of all porous sections can be the same or different, moreover, different permeability of porous sections is preferable while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через пористые участки и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех пористых участков или разными;  The supply pressure of liquid fuel in the form of wall films through porous sections and the temperature of liquid fuel may be the same for all porous sections or different;
Узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения со смесительной секцией;  The oxidizer supply unit is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the cross section at the junction with the mixing section;
- устройством с непрерывно-детонационным горением топливной смеси, включающим проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, в котором камера сгорания содержит блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй, на входе в камеру сгорания расположена смесительная секция, содержащая узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок и узел для подачи окислителя, причём узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительной секции расположен таким образом, чтобы в процессе работы устройства пристеночные пленки предпочтительно покрывали все внутренние поверхности смесительной секции, обеспечивая активную тепловую защиту стенок смесительной секции от перегрева, создавая эффект шероховатости внутренних поверхностей и ослабляя влияние косой ударной волны на течение окислителя во входной части смесительной секции, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания и/или со смесительной секцией через перепускные отверстия;  - a device with continuous detonation combustion of the fuel mixture, comprising a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, in which the combustion chamber contains a block of fuel injectors for supplying liquid fuel in the form of jets, located at the entrance to the combustion chamber a mixing section containing a node for supplying liquid fuel in the form of wall films and a node for supplying an oxidizing agent, and a node for supplying liquid fuel in the form of wall films in the mixing section located so that during the operation of the device, the wall films preferably cover all the internal surfaces of the mixing section, providing active thermal protection of the walls of the mixing section from overheating, creating the effect of roughness of the internal surfaces and weakening the influence of the oblique shock wave on the oxidizer flow in the inlet of the mixing section, and as the initiator of detonation, one or more initiating tubes with ignition sources in communication with the combustion chamber and / or with a mixing section through the bypass holes;
Инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны; Инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве; An initiating tube is any known device that provides the generation of an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, moreover, the fuel mixture in the initiating tube can consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave; The initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, moreover, initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it breaks down;
Инициирующая трубка присоединена к камере сгорания и/или к смесительной секции так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъема винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии;  The initiating tube is connected to the combustion chamber and / or to the mixing section so that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along a helical line up or downstream of the oxidizer, and the angle of elevation of the helical line does not exceed 45 ° and the direction of rotation of the helical the line determines the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, at least two and nicking tubes with different directions of rotation of the helix;
Перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания и/или со смесительной секцией могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях камеры сгорания и/или на внутренних поверхностях смесительной секции и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узел для подачи топлива в виде пристеночных пленок, и/или интегрированы в блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй;  The bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber and / or with the mixing section may be located on one or both inner side surfaces of the combustion chamber and / or on the inner surfaces of the mixing section and / or integrated into the oxidizer supply unit, and / or integrated into the fuel supply unit in the form of wall films, and / or integrated into the fuel injector unit for supplying liquid fuel in the form of jets;
Перепускные отверстия могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания и/или смесительной секции, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания и/или смесительной секции;  The bypass holes can be located either in one cross section of the combustion chamber and / or the mixing section, or in different cross sections of the combustion chamber and / or the mixing section;
Узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительной секции выполнен в виде каналов и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях смесительной секции, причем каналы и/или распределенные отверстия ориентированы либо вдоль образующей смесительной секции, либо под углом к ней, а их взаимное расположение таково, что образующиеся пленки покрывают либо все внутренние поверхности смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались;  The unit for supplying liquid fuel in the form of wall films in the mixing section is made in the form of channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the mixing section, and the channels and / or distributed holes are oriented either along the generatrix of the mixing section or at an angle to it, and their mutual the arrangement is such that the resulting films cover either all the inner surfaces of the mixing section, or parts thereof, so that on the inner surfaces of the mixing section sections with and without film ki alternated;
Площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива; The area of the passage section of the channels and / or distributed holes may be the same or different, and different areas of the passage section of the channels and / or distributed openings is preferred while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через каналы и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех каналов и/или распределенных отверстий или разными;  The supply pressure of liquid fuel in the form of wall films through channels and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel may be the same for all channels and / or distributed openings or different;
Узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнен в виде пористых участков на внутренних поверхностях смесительной секции, причем взаимное расположение пористых участков таково, что образующаяся пленка покрывает либо все внутренние поверхности смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались, а скорость подачи топлива через пористые участки такова, что на поверхности пленки формируется структура в виде шероховатой поверхности;  The unit for supplying liquid fuel in the form of wall films is made in the form of porous sections on the inner surfaces of the mixing section, and the relative position of the porous sections is such that the resulting film covers either all the internal surfaces of the mixing section or their parts so that on the inner surfaces of the mixing section sections with and without film alternated, and the rate of fuel supply through the porous sections is such that a structure in the form of a rough surface forms on the surface of the film Rhino
Проницаемость всех пористых участков может быть одинаковой или разной, причем разная проницаемость пористых участков предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  The permeability of all porous sections can be the same or different, moreover, different permeability of porous sections is preferable while using different types of liquid fuel;
Давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через пористые участки и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех пористых участков или разными;  The supply pressure of liquid fuel in the form of wall films through porous sections and the temperature of liquid fuel may be the same for all porous sections or different;
Блок топливных форсунок выполнен в виде щелей и/или распределенных отверстий на внутренних- поверхностях камеры сгорания, ориентированных таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок, покрывающих внутренние поверхности камеры сгорания; причем щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались;  The fuel injector block is made in the form of slots and / or distributed holes on the inner surfaces of the combustion chamber, oriented so that part of the fuel settles on the inner surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films covering the inner surfaces of the combustion chamber; moreover, slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets are arranged so that the resulting secondary film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternate;
Площадь проходного сечения всех щелей и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива; Давление подачи жидкого топлива в виде струй через щели и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех щелей и/или распределенных отверстий или разными; The cross-sectional area of all slots and / or distributed openings may be the same or different, moreover, a different cross-sectional area is preferred while using different types of liquid fuel; The liquid fuel supply pressure in the form of jets through slots and / or distributed openings and the liquid fuel temperature may be the same for all slots and / or distributed openings or different;
Узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения со смесительной секцией.  The oxidizer supply unit is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the cross section at the junction with the mixing section.
Краткое описание чертежей  Brief Description of the Drawings
На фиг. 1а приведена схема устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в камеру сгорания в виде жидкой плёнки (F - топливо; О - окислитель; FF - топливная плёнка).  In FIG. 1a is a diagram of a device that implements the inventive method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel with fuel supplied to the combustion chamber in the form of a liquid film (F - fuel; O - oxidizer; FF - fuel film).
На фиг. 16 приведена схема устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в виде струй в камеру сгорания (F - топливо; О - окислитель; FS - топливная струя; SFF - вторичная топливная пленка).  In FIG. 16 is a diagram of a device that implements the inventive method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel with fuel in the form of jets into the combustion chamber (F - fuel; O - oxidizer; FS - fuel jet; SFF - secondary fuel film).
На фиг. 1в приведена схема устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в виде жидких плёнок в смесительную секцию и в камеру сгорания (F1 - топливо, подаваемое в смесительную секцию; F2 - топливо, подаваемое в камеру сгорания; О - окислитель; FF - топливная плёнка).  In FIG. 1c is a diagram of a device that implements the inventive method of organizing a working process in a continuous-detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel with fuel supplied in the form of liquid films to the mixing section and to the combustion chamber (F1 is the fuel supplied to the mixing section; F2 - fuel supplied to the combustion chamber; О - oxidizing agent; FF - fuel film).
На фиг. 1г приведена схема устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в виде жидкой плёнки в смесительную секцию и в виде струй в камеру сгорания (F - топливо; О - окислитель; FF - топливная плёнка; FS - топливная струя; SFF - вторичная топливная пленка).  In FIG. 1g shows a diagram of a device in which the inventive method for organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel is implemented with fuel supplied in the form of a liquid film to the mixing section and in the form of jets into the combustion chamber (F - fuel; O - oxidizer; FF - fuel film; FS - fuel jet; SFF - secondary fuel film).
На фиг. 2 показана фотография сверхзвуковой реактивной струи продуктов детонации, истекающей из выходного сопла опытного образца, выполненного по схеме, представленной на фиг. 1а.  In FIG. 2 shows a photograph of a supersonic jet of detonation products flowing out of an output nozzle of a prototype made according to the scheme shown in FIG. 1a.
На фиг. 3 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в эксперименте на опытном образце, выполненном по схеме фиг. 1а. На фиг. 4 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в эксперименте на опытном образце, выполненном по схеме фиг. 16. In FIG. 3 shows an example of the measured dependence of the frequency of the detonation waves in an experiment on a prototype made according to the scheme of FIG. 1a. In FIG. 4 shows an example of the measured dependence of the frequency of the detonation waves in an experiment on a prototype made according to the scheme of FIG. 16.
На фиг. 5 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в эксперименте на опытном образце, выполненном по схеме фиг. 1в.  In FIG. 5 shows an example of the measured dependence of the frequency of the detonation waves in an experiment on a prototype made according to the scheme of FIG. 1c.
На фиг. 6 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в эксперименте на опытном образце, выполненном по схеме фиг. 1г.  In FIG. 6 shows an example of the measured dependence of the frequency of the detonation waves in an experiment on a prototype made according to the scheme of FIG. 1g
Варианты осуществления изобретения Embodiments of the invention
На фиг. 1а приведена схема первого варианта устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в камеру сгорания в виде пристеночных жидких плёнок.  In FIG. 1a is a diagram of a first embodiment of the device in which the inventive method for organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel is implemented with fuel supplied to the combustion chamber in the form of wall-mounted liquid films.
Устройство включает кольцевую камеру сгорания (1), образованную внутренними поверхностями (2) и (3), к которой присоединены две инициирующие трубки (4) с источниками зажигания (на фиг. не показаны), а на выходе из камеры сгорания (1) установлено выходное сопло с центральным телом (12); узел для подачи окислителя (5); узел для подачи жидкого топлива (6) в виде пристеночных плёнок; и систему питания (на фиг. не показана).  The device includes an annular combustion chamber (1) formed by internal surfaces (2) and (3), to which two initiating tubes (4) are connected with ignition sources (not shown in Fig.), And it is installed at the exit from the combustion chamber (1) output nozzle with a central body (12); an oxidizer supply unit (5); a unit for supplying liquid fuel (6) in the form of wall films; and a power system (not shown in FIG.).
На фиг. 16 приведена схема второго варианта устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в камеру сгорания в виде топливных струй.  In FIG. 16 is a diagram of a second embodiment of the device that implements the inventive method for organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel with fuel being supplied to the combustion chamber in the form of fuel jets.
Устройство включает кольцевую камеру сгорания (1), образованную внутренними поверхностями (2) и (3), к которой присоединены две инициирующие трубки (4) с источниками зажигания (на фиг. не показаны), а на выходе из камеры сгорания (1) установлено выходное сопло с центральным телом (12); узел (5) для подачи окислителя и блок топливных форсунок (1 1) для подачи жидкого топлива в виде струй в камеру сгорания (1), установленные на входе в камеру сгорания (1); и систему питания (на фиг. не показана). На фиг. 1в приведена схема третьего варианта устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в смесительную секцию и в камеру сгорания в виде пристеночных жидких плёнок. The device includes an annular combustion chamber (1) formed by internal surfaces (2) and (3), to which two initiating tubes (4) are connected with ignition sources (not shown in Fig.), And it is installed at the exit from the combustion chamber (1) output nozzle with a central body (12); a unit (5) for supplying an oxidizing agent and a block of fuel nozzles (1 1) for supplying liquid fuel in the form of jets to the combustion chamber (1) installed at the entrance to the combustion chamber (1); and a power system (not shown in FIG.). In FIG. 1c is a diagram of a third embodiment of the device in which the inventive method for organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel is implemented with fuel supplied to the mixing section and to the combustion chamber in the form of wall-mounted liquid films.
Устройство включает кольцевую камеру сгорания (1), образованную внутренними поверхностями (2) и (3), к которой присоединены две инициирующие трубки (4) с источниками зажигания (на фиг. не показаны); выходное сопло с центральным телом (12), установленное на выходе из камеры сгорания (1); узел (6) для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в камеру сгорания (1); смесительную секцию (7), образованную внутренними поверхностями (8) и (9), установленную на входе в камеру сгорания (1); узлы (5) для подачи окислителя и (10) для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительную секцию (7); и систему питания (на фиг. не показана).  The device includes an annular combustion chamber (1) formed by internal surfaces (2) and (3), to which two initiating tubes (4) are connected with ignition sources (not shown in FIG.); an output nozzle with a central body (12) installed at the outlet of the combustion chamber (1); site (6) for supplying liquid fuel in the form of wall films in the combustion chamber (1); a mixing section (7) formed by the inner surfaces (8) and (9) installed at the entrance to the combustion chamber (1); units (5) for supplying an oxidizing agent and (10) for supplying liquid fuel in the form of wall films to the mixing section (7); and a power system (not shown in FIG.).
На фиг. 1г приведена схема четвертого варианта устройства, в котором реализован заявляемый способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе с подачей топлива в смесительную секцию в виде пристеночных пленок, а в камеру сгорания в виде струй.  In FIG. Fig. 1 shows a diagram of a fourth embodiment of the device, in which the inventive method for organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel with fuel supply to the mixing section in the form of wall films and to the combustion chamber in the form of jets is implemented.
Устройство включает кольцевую камеру сгорания (1), образованную внутренними поверхностями (2) и (3), к которой присоединены две инициирующие трубки (4) с источниками зажигания (на фиг. не показаны); выходное сопло с центральным телом (12), установленное на выходе из камеры сгорания (1); блок топливных форсунок (11) для подачи в камеру сгорания (1) жидкого топлива в виде струй, установленный на входе в камеру сгорания (1); смесительную секцию (7), образованную внутренними поверхностями (8) и (9), установленную на входе в камеру сгорания (1); узлы (5) для подачи окислителя и (10) для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительную секцию (7); и систему питания (на фиг. не показана).  The device includes an annular combustion chamber (1) formed by internal surfaces (2) and (3), to which two initiating tubes (4) are connected with ignition sources (not shown in FIG.); an output nozzle with a central body (12) installed at the outlet of the combustion chamber (1); a unit of fuel nozzles (11) for supplying liquid fuel in the form of jets to the combustion chamber (1), installed at the entrance to the combustion chamber (1); a mixing section (7) formed by the inner surfaces (8) and (9) installed at the entrance to the combustion chamber (1); units (5) for supplying an oxidizing agent and (10) for supplying liquid fuel in the form of wall films to the mixing section (7); and a power system (not shown in FIG.).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.  The proposed device operates as follows.
В первом варианте предлагаемого устройства (фиг. 1а) в камеру сгорания (1) через узел (5) для подачи окислителя непрерывно подаётся газообразный окислитель (например, воздух или кислород), а через узел (6) для подачи жидкого топлива непрерывно подаётся жидкое топливо (например, авиационный или ракетный керосин или сжиженный природный газ) в виде пристеночных плёнок, движущихся по поверхности (2) камеры сгорания (1). Когда топливные плёнки покрывают поверхность (2), из инициирующей трубки (4) в камеру сгорания (1) перепускается инициирующая детонационная волна, сопровождаемая направленной струей высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации (выбор той или иной инициирующей трубки (4) определяется требуемым направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в кольцевой камере сгорания), причем в камере сгорания инициирующая детонационная волна трансформируется в сильную ударную волну, которая вызывает ударное сжатие окислителя и дополнительно вовлекает его в движение. Поток ударно-сжатого окислителя и направленная струя высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации оказывают термомеханическое воздействие на пристеночные топливные плёнки, вызывая их испарение и механическое разрушение с образованием капельной газовзвеси, а также последующее испарение образовавшихся микрокапель, тем самым обеспечивая образование горючей топливной смеси требуемого фазового и химического состава за счет турбулентно-молекулярного смешения топлива с окислителем. Образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь быстро самовоспламеняется, что приводит к формированию и развитию вторичных очагов взрыва, порождающих одну или несколько самоподдерживающихся детонационных волн, непрерывно циркулирующих в кольцевой камере сгорания над топливными пленками с постоянной скоростью и в направлении, заданном инициирующей трубкой (4), а продукты детонации движутся по направлению к выходному соплу с центральным телом (12), в котором формируется высокоскоростная реактивная струя. При этом образование горючей топливной смеси в камере сгорания (1) происходит в результате термомеханического взаимодействия пристеночных топливных плёнок с самоподдерживающимися детонационными волнами. Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с пристеночными топливными плёнками приводит к формированию на поверхности пленок объемной структуры, подобной песочной шероховатости. Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с микрокаплями и с пристеночными топливными плёнками повышает устойчивость рабочего режима благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над поверхностью пленок. Кроме того, пристеночные пленки, покрывая внутренние поверхности камеры сгорания (1), создают активную тепловую защиту стенок камеры от перегрева. In the first embodiment of the proposed device (Fig. 1a), a gaseous oxidizer (for example, air or oxygen) is continuously supplied to the combustion chamber (1) through the unit (5) for supplying the oxidizing agent, and through the unit (6) for supplying liquid fuel liquid fuel is continuously supplied (for example, aviation or rocket kerosene or liquefied natural gas) in the form of wall films moving along the surface (2) of the combustion chamber (1). When the fuel films cover the surface (2), an initiating detonation wave is transmitted from the initiating tube (4) to the combustion chamber (1), accompanied by a directed jet of high-temperature and high-speed detonation products (the choice of this or that initiating tube (4) is determined by the required direction of rotation of self-sustaining detonation waves in an annular combustion chamber), and in the combustion chamber, the initiating detonation wave is transformed into a strong shock wave, which causes shock compression to oxidize eating and additionally involves him in movement. The flow of shock-compressed oxidizer and the directed jet of high-temperature and high-speed detonation products have a thermomechanical effect on the wall fuel films, causing them to evaporate and mechanically break up with the formation of a droplet gas suspension, as well as the subsequent evaporation of the formed microdrops, thereby ensuring the formation of a combustible fuel mixture of the required phase and chemical phase and composition due to turbulent molecular mixing of fuel with an oxidizing agent. The formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture quickly ignites, which leads to the formation and development of secondary focal points of the explosion, generating one or more self-sustaining detonation waves, continuously circulating in the annular combustion chamber above the fuel films at a constant speed and in the direction given by the initiating tube ( 4), and the detonation products move towards the outlet nozzle with a central body (12), in which a high-speed jet stream is formed. In this case, the formation of a combustible fuel mixture in the combustion chamber (1) occurs as a result of thermomechanical interaction of wall fuel films with self-sustaining detonation waves. The interaction of self-sustaining detonation waves with wall fuel films leads to the formation of a bulk structure on the surface of the films, similar to sand roughness. The interaction of self-sustaining detonation waves with microdrops and near-wall fuel films increases the stability of the operating mode due to the formation of regular hot spots when braking a high-speed gas stream during self-sustaining detonation waves on roughness ridges on the film surface and on microdroplets above the surface of the films and during reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves from the roughness ridges on the surface of the films and from microdrops above the surface of the films. In addition, wall films, covering the internal surfaces of the combustion chamber (1), create active thermal protection of the chamber walls from overheating.
Во втором варианте предлагаемого устройства (фиг. 16) в камеру сгорания (1) через узел (5) для подачи окислителя непрерывно подаётся газообразный окислитель (например, воздух или кислород), а через блок топливных форсунок (1 1), расположенный на входе в камеру сгорания (1), непрерывно подаётся жидкое топливо (например, авиационный или ракетный керосин, или сжиженный природный газ) в виде топливных струй. Когда часть топлива, поступившая в камеру сгорания (1) через блок топливных форсунок (1 1), оседает на внутренних поверхностях (2) и (3) камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок, из инициирующей трубки (4) в камеру сгорания (1) перепускается инициирующая детонационная волна, сопровождаемая направленной струей высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации (выбор той или иной инициирующей трубки (4) определяется требуемым направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в кольцевой камере сгорания), причем в камере сгорания инициирующая детонационная волна трансформируется в сильную ударную волну, которая вызывает ударное сжатие окислителя и дополнительно вовлекает его в движение. Поток ударно- сжатого окислителя и направленная струя высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации оказывают термомеханическое воздействие на струи топлива и на вторичные пристеночные топливные плёнки, вызывая их испарение и механическое разрушение с образованием капельной газовзвеси, а также последующее испарение образовавшихся микрокапель, тем самым обеспечивая образование горючей топливной смеси требуемого фазового и химического состава за счет турбулентно-молекулярного смешения топлива с окислителем. Образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь быстро самовоспламеняется, что приводит к формированию и развитию вторичных очагов взрыва, порождающих одну или несколько самоподдерживающихся детонационных волн, непрерывно циркулирующих в кольцевой камере сгорания между поверхностями (2) и (3) с постоянной скоростью и в направлении, заданном инициирующей трубкой (4), а продукты детонации движутся по направлению к выходному соплу с центральным телом (12), в котором формируется высокоскоростная реактивная струя. При этом турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания (1) происходит благодаря испарению струй топлива и вторичных топливных пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания (1), а также благодаря термомеханическому взаимодействию струй и вторичных пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими над их поверхностью, заключающемуся в испарении и механическом разрушении струй и пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания (1) формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания (1). In the second variant of the proposed device (Fig. 16), a gaseous oxidizer (for example, air or oxygen) is continuously supplied to the combustion chamber (1) through the unit (5) for supplying the oxidizing agent, and through the block of fuel injectors (1 1) located at the inlet to combustion chamber (1), liquid fuel is continuously supplied (for example, aviation or rocket kerosene, or liquefied natural gas) in the form of fuel jets. When a part of the fuel entering the combustion chamber (1) through the block of fuel injectors (1 1) settles on the inner surfaces (2) and (3) of the combustion chamber with the formation of secondary wall films, from the initiating tube (4) into the combustion chamber (1 ) the initiating detonation wave is bypassed, accompanied by a directed jet of high-temperature and high-speed detonation products (the choice of this or that initiating tube (4) is determined by the required direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the annular combustion chamber ), and in the combustion chamber, the initiating detonation wave is transformed into a strong shock wave, which causes shock compression of the oxidizer and additionally involves it in motion. The flow of shock-compressed oxidizer and the directed jet of high-temperature and high-speed detonation products have a thermomechanical effect on the fuel jets and on the secondary wall fuel films, causing them to evaporate and mechanically break up with the formation of a droplet gas suspension, as well as the subsequent evaporation of the formed microdroplets, thereby providing the formation of combustible fuel droplets mixtures of the required phase and chemical composition due to turbulent-molecular mixing of fuel with an oxidizing agent. The formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture quickly ignites, which leads to the formation and development of secondary focal points of the explosion, generating one or more self-sustaining detonation waves, continuously circulating in the annular combustion chamber between surfaces (2) and (3) with at a constant speed and in the direction specified by the initiating tube (4), and the detonation products move towards the outlet nozzle with a central body (12), in which a high-speed jet stream is formed. In this case, turbulent-molecular mixing of fuel with an oxidizing agent in the combustion chamber (1) occurs due to the evaporation of the fuel jets and secondary fuel films due to interaction with the oxidizing stream and the hot surfaces of the combustion chamber (1), as well as due to the thermomechanical interaction of the jets and secondary films with one or several self-sustaining detonation waves continuously circulating over their surface, consisting in the evaporation and mechanical destruction of jets and films with the formation of capes gas suspension and in the evaporation of the formed microdrops, and as a result of such mixing in the combustion chamber (1), a detonation-capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed, which provides continuous detonation combustion in the combustion chamber (1).
Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с вторичными пристеночными топливными плёнками приводит к формированию на поверхности пленок объемной структуры, подобной песочной шероховатости. Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с топливными струями и с вторичными пристеночными топливными плёнками повышает устойчивость рабочего режима благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью. Вторичные пристеночные пленки в камере сгорания (1) создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению.  The interaction of self-sustaining detonation waves with secondary parietal fuel films leads to the formation of a bulk structure on the surface of the films, similar to sand roughness. The interaction of self-sustaining detonation waves with fuel jets and with secondary wall fuel films increases the stability of the operating mode due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on the crests of roughness on the surface of the films and on microdroplets above the surface of the films and during reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves, from drops, roughness ridges and the surface of the films and from microdrops above their surface. Secondary wall films in the combustion chamber (1) create active thermal protection of the walls due to their evaporation.
Во третьем варианте предлагаемого устройства (фиг. 1в) в смесительную секцию (7) через узел (5) для подачи окислителя непрерывно подаётся газообразный окислитель (например, воздух или кислород), а жидкое топливо (например, авиационный или ракетный керосин или сжиженный природный газ) подаётся через узел (10) для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок, движущихся по поверхности (8) смесительной секции (7), и через узел (6) для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок, движущихся по поверхности (2) камеры сгорания (1). Когда топливные плёнки покрывают поверхности (8) и (2), из инициирующей трубки (4) в камеру сгорания (1) перепускается инициирующая детонационная волна, сопровождаемая направленной струей высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации (выбор той или иной инициирующей трубки (4) определяется требуемым направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в кольцевой камере сгорания), причем в камере сгорания инициирующая детонационная волна трансформируется в сильную ударную волну, которая вызывает ударное сжатие окислителя и дополнительно вовлекает его в движение. Поток ударно-сжатого окислителя и направленная струя высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации оказывают термомеханическое воздействие на пристеночные топливные плёнки, вызывая их испарение и механическое разрушение с образованием капельной газовзвеси, а также последующее испарение образовавшихся микрокапель, тем самым обеспечивая образование горючей топливной смеси требуемого фазового и химического состава за счет турбулентно-молекулярного смешения топлива с окислителем. Образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь быстро самовоспламеняется, что приводит к формированию и развитию вторичных очагов взрыва, порождающих одну или несколько самоподдерживающихся детонационных волн, непрерывно циркулирующих в кольцевой камере сгорания над топливными пленками с постоянной скоростью и в направлении, заданном инициирующей трубкой (4), а продукты детонации движутся по направлению к выходному соплу с центральным телом (12), в котором формируется высокоскоростная реактивная струя. При этом образование горючей топливной смеси происходит в две стадии. На первой стадии происходит частичное турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в смесительной секции (7) благодаря испарению пленок с поверхности (8) вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями смесительной секции (7) и благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с проникающими из камеры сгорания (1) в смесительную секцию (7) одной или несколькими косыми ударными волнами, движущимися в следе одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн, причем термомеханическое взаимодействие пленок с одной или несколькими косыми ударными волнами в смесительной секции (7) заключается в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в частичном испарении образовавшихся микрокапель, а образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь дополнительно увлекается в движение одной или несколькими косыми ударными волнами, приобретая тангенциальную составляющую скорости и тем самым, увеличивая время своего пребывания в смесительной секции (7), и, следовательно, обеспечивая необходимую для устойчивого распространения детонации в камере сгорания (1) степень предварительного испарения жидкого топлива. Кроме того, при взаимодействии косых ударных волн с пристеночными плёнками в смесительной секции (7) на поверхности плёнок непрерывно формируется объемная структура, подобная песочной шероховатости, которая увеличивает интенсивность межфазных тепло- и массообменных процессов благодаря увеличению площади поверхности теплообмена. На второй стадии происходит турбулентно- молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания (1) благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания (1), а также благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими над их поверхностью, заключающемуся в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания (1) формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно- детонационное горение в камере сгорания (1). При взаимодействии самоподдерживающихся детонационных волн с пристеночными топливными плёнками в камере сгорания (1) на поверхности плёнок непрерывно формируется объемная структура, подобная песочной шероховатости, которая увеличивает интенсивность межфазных тепло- и массообменных процессов благодаря увеличению площади поверхности теплообмена. In the third embodiment of the proposed device (Fig. 1c), a gaseous oxidizer (for example, air or oxygen) is continuously supplied to the mixing section (7) through the unit (5) for supplying the oxidizing agent, and liquid fuel (for example, aviation or rocket kerosene or liquefied natural gas) ) is supplied through the assembly (10) for supplying liquid fuel in the form of wall films moving along the surface (8) of the mixing section (7), and through the assembly (6) for supplying liquid fuel in the form of wall films moving along the surface (2) of the combustion chamber (1). When fuel films cover surfaces (8) and (2), an initiating detonation wave is transmitted from the initiating tube (4) to the combustion chamber (1), accompanied by a directed jet of high-temperature and high-speed detonation products (the choice of one or another initiating tube (4) is determined by the the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the annular combustion chamber), and in the combustion chamber, the initiating detonation wave is transformed into a strong shock wave, which causes shock compression divisor and further involves in its movement. The flow of shock-compressed oxidizer and the directed jet of high-temperature and high-speed detonation products have a thermomechanical effect on the wall fuel films, causing them to evaporate and mechanically break up with the formation of a droplet gas suspension, as well as the subsequent evaporation of the formed microdrops, thereby ensuring the formation of a combustible fuel mixture of the required phase and chemical phase and composition due to turbulent molecular mixing of fuel with an oxidizing agent. The formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture quickly ignites, which leads to the formation and development of secondary focal points of the explosion, generating one or more self-sustaining detonation waves, continuously circulating in the annular combustion chamber above the fuel films at a constant speed and in the direction given by the initiating tube ( 4), and the detonation products move towards the outlet nozzle with a central body (12), in which a high-speed jet stream is formed. In this case, the formation of a combustible fuel mixture occurs in two stages. At the first stage, partial turbulent-molecular mixing of the fuel with the oxidizing agent in the mixing section (7) occurs due to the evaporation of the films from the surface (8) due to interaction with the oxidizing stream and the hot surfaces of the mixing section (7) and due to the thermomechanical interaction of the films with penetrating from the combustion chamber (1) into the mixing section (7) by one or more oblique shock waves moving in the wake of one or more self-sustaining detonation waves, the thermomechanical interaction The action of films with one or more oblique shock waves in the mixing section (7) consists in evaporation and mechanical destruction films with the formation of droplet gas suspension and partial evaporation of the formed microdrops, and the formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is additionally carried away by one or several oblique shock waves, acquiring the tangential velocity component and thereby increasing its residence time in the mixing section (7 ), and, therefore, providing the degree of preliminary evaporation of liquid fuel necessary for the steady propagation of detonation in the combustion chamber (1). In addition, during the interaction of oblique shock waves with wall films in the mixing section (7), a bulk structure similar to sand roughness is continuously formed on the film surface, which increases the intensity of interphase heat and mass transfer processes due to an increase in the heat transfer surface area. At the second stage, turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizing agent in the combustion chamber (1) occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidant flow and the hot surfaces of the combustion chamber (1), as well as due to the thermomechanical interaction of the films with one or more self-sustaining detonation waves, continuously circulating over their surface, which consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in the evaporation of the formed micro Apel, and as a result of such mixing in the combustion chamber (1), a detonation-capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed, which ensures continuous detonation combustion in the combustion chamber (1). In the interaction of self-sustaining detonation waves with wall fuel films in the combustion chamber (1), a bulk structure similar to sand roughness is continuously formed on the surface of the films, which increases the intensity of interphase heat and mass transfer processes due to an increase in the heat exchange surface area.
Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с микрокаплями и с пристеночными топливными плёнками повышает устойчивость рабочего режима благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью. The interaction of self-sustaining detonation waves with microdroplets and near-wall fuel films increases the stability of the operating mode due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on the crests of roughness on the surface of the films and on microdrops above the surface of the films and during reflection of shock waves associated with the propagation of self-sustaining detonation waves, from drops, roughness ridges on the surface of the films and from microdrops above their surface.
Пристеночные пленки в смесительной секции (7) снижают интенсивность косых ударных волн вследствие процессов межфазного взаимодействия, тем самым ослабляя влияние косых ударных волн на течение окислителя через узел (5) для подачи окислителя в смесительную секцию (7). Пристеночные пленки и в смесительной секции (7), и в камере сгорания (1) создают активную тепловую защиту стенок благодаря испарению жидкости. Кроме того, подача топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию (7) предотвращает проскоки дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящие к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя, вследствие незначительного испарения жидкого топлива с поверхности пленок перед косыми ударными волнами.  Wall films in the mixing section (7) reduce the intensity of oblique shock waves as a result of interfacial interaction, thereby weakening the effect of oblique shock waves on the oxidizer flow through the assembly (5) to supply the oxidizer to the mixing section (7). The wall films in the mixing section (7) and in the combustion chamber (1) create active thermal protection of the walls due to the evaporation of the liquid. In addition, the supply of fuel in the form of wall films to the mixing section (7) prevents breakdowns of deflagration and / or detonation upstream, leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems due to insignificant evaporation of liquid fuel from the surface of the films before oblique shock waves.
В четвертом варианте предлагаемого устройства (фиг. 1г) в смесительную секцию (7) через узел (5) для подачи окислителя непрерывно подаётся газообразный окислитель (например, воздух или кислород), а жидкое топливо (например, авиационный или ракетный керосин, или сжиженный природный газ) подаётся через узел (10) для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок, движущихся по поверхности (8) смесительной секции (7), и через блок топливных форсунок (1 1) на входе в камеру сгорания (1). Когда топливные плёнки покрывают поверхность (8) смесительной секции (7), а часть топлива, поступившая в камеру сгорания (1) через блок топливных форсунок (1 1), оседает на внутренних поверхностях (2) и (3) камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок, из инициирующей трубки (4) в камеру сгорания (1) перепускается инициирующая детонационная волна, сопровождаемая направленной струей высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации (выбор той или иной инициирующей трубки (4) определяется требуемым направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в кольцевой камере сгорания), причем в камере сгорания инициирующая детонационная волна трансформируется в сильную ударную волну, которая вызывает ударное сжатие окислителя и дополнительно вовлекает его в движение. Поток ударно- сжатого окислителя и направленная струя высокотемпературных и высокоскоростных продуктов детонации оказывают термомеханическое воздействие на струи топлива и на вторичные пристеночные топливные плёнки, вызывая их испарение и механическое разрушение с образованием капельной газовзвеси, а также последующее испарение образовавшихся микрокапель, тем самым обеспечивая образование горючей топливной смеси требуемого фазового и химического состава за счет турбулентно-молекулярного смешения топлива с окислителем. Образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь быстро самовоспламеняется, что приводит к формированию и развитию вторичных очагов взрыва, порождающих одну или несколько самоподдерживающихся детонационных волн, непрерывно циркулирующих в кольцевой камере сгорания между поверхностями (2) и (3) с постоянной скоростью и в направлении, заданном инициирующей трубкой (4), а продукты детонации движутся по направлению к выходному соплу с центральным телом (12), в котором формируется высокоскоростная реактивная струя. При этом образование горючей топливной смеси происходит в две стадии. На первой стадии происходит частичное турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в смесительной секции (7) благодаря испарению пленок с поверхности (8) вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями смесительной секции (7) и благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с проникающими из камеры сгорания (1) в смесительную секцию (7) одной или несколькими косыми ударными волнами, движущимися в следе одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн, причем термомеханическое взаимодействие пленок с одной или несколькими косыми ударными волнами в смесительной секции (7) заключается в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в частичном испарении образовавшихся микрокапель, а образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь дополнительно увлекается в движение одной или несколькими косыми ударными волнами, приобретая тангенциальную составляющую скорости и тем самым, увеличивая время своего пребывания в смесительной секции (7), и, следовательно, обеспечивая необходимую для устойчивого распространения детонации в камере сгорания (1) степень предварительного испарения жидкого топлива. Кроме того, при взаимодействии косых ударных волн с пристеночными плёнками в смесительной секции (7) на поверхности плёнок непрерывно формируется объемная структура, подобная песочной шероховатости, которая увеличивает интенсивность межфазных тепло- и массообменных процессов благодаря увеличению площади поверхности теплообмена. На второй стадии происходит турбулентно- молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания (1) благодаря испарению струй топлива и вторичных топливных пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания (1), а также благодаря термомеханическому взаимодействию струй и вторичных пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими над их поверхностью, заключающемуся в испарении и механическом разрушении струй и пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания (1) формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания (1). In the fourth embodiment of the proposed device (Fig. 1d), a gaseous oxidizer (for example, air or oxygen) is continuously supplied to the mixing section (7) through the unit (5) for supplying the oxidizing agent, and liquid fuel (for example, aviation or rocket kerosene, or liquefied natural gas) is supplied through a unit (10) for supplying liquid fuel in the form of wall films moving along the surface (8) of the mixing section (7), and through a block of fuel nozzles (1 1) at the entrance to the combustion chamber (1). When the fuel films cover the surface (8) of the mixing section (7), and part of the fuel entering the combustion chamber (1) through the block of fuel nozzles (1 1) settles on the internal surfaces (2) and (3) of the combustion chamber with the formation of secondary of near-wall films, an initiating detonation wave is passed from the initiating tube (4) to the combustion chamber (1), accompanied by a directed jet of high-temperature and high-speed detonation products (the choice of one or another initiating tube (4) is determined by the required direction of rotation of ca supporting detonation waves in an annular combustion chamber), and in the combustion chamber, the initiating detonation wave is transformed into a strong shock wave, which causes shock compression of the oxidizer and additionally involves it in motion. The flow of shock-compressed oxidizer and the directed jet of high-temperature and high-speed detonation products have a thermomechanical effect on the fuel jets and on the secondary wall fuel films, causing them to evaporate and mechanically break up with the formation of a droplet gas suspension, as well as subsequent evaporation of the formed microdrops, thereby ensuring the formation of a combustible fuel mixture of the desired phase and chemical composition due to turbulent-molecular mixing of fuel with an oxidizing agent. The formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture quickly ignites, which leads to the formation and development of secondary foci of the explosion, generating one or more self-sustaining detonation waves, continuously circulating in the annular combustion chamber between surfaces (2) and (3) at a constant speed and in the direction specified by the initiating tube (4), and the detonation products move towards the outlet nozzle with a central body (12), in which a high-speed jet stream is formed. In this case, the formation of a combustible fuel mixture occurs in two stages. At the first stage, partial turbulent-molecular mixing of the fuel with the oxidizing agent in the mixing section (7) occurs due to the evaporation of the films from the surface (8) due to interaction with the oxidizing stream and the hot surfaces of the mixing section (7) and due to the thermomechanical interaction of the films with penetrating from the combustion chamber (1) into the mixing section (7) by one or more oblique shock waves moving in the wake of one or more self-sustaining detonation waves, the thermomechanical interaction The action of films with one or more oblique shock waves in the mixing section (7) consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in the partial evaporation of the formed microdrops, and the formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is additionally carried away by the movement of one or several oblique shock waves, acquiring the tangential component of speed and thereby increasing the time spent in the mixing section (7), and, therefore, providing the necessary for the steady propagation of detonation in the combustion chamber (1) the degree of preliminary evaporation of liquid fuel. In addition, during the interaction of oblique shock waves with wall films in the mixing section (7), a bulk structure similar to sand roughness is continuously formed on the film surface, which increases the intensity of interphase heat and mass transfer processes due to an increase in the heat transfer surface area. At the second stage, turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the combustion chamber occurs (1) due to the evaporation of fuel jets and secondary fuel films due to interaction with the oxidant stream and the hot surfaces of the combustion chamber (1), as well as due to the thermomechanical interaction of jets and secondary films with one or more self-sustaining detonation waves circulating continuously over their surface, consisting of evaporation and mechanical the destruction of jets and films with the formation of a droplet gas suspension and in the evaporation of the formed microdrops, and as a result of such mixing in the combustion chamber (1) a detonation-capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed, providing continuous detonation combustion in the combustion chamber (1).
Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с вторичными пристеночными топливными плёнками приводит к формированию на поверхности пленок объемной структуры, подобной песочной шероховатости. Взаимодействие самоподдерживающихся детонационных волн с топливными струями и с вторичными пристеночными топливными плёнками повышает устойчивость рабочего режима благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью. Пристеночные пленки в смесительной секции (7) снижают интенсивность косых ударных волн вследствие процессов межфазного взаимодействия, тем самым ослабляя влияние косых ударных волн на течение окислителя через узел (5) для подачи окислителя в смесительную секцию (7). Пристеночные пленки и в смесительной секции (7), и в камере сгорания (1) создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению. Кроме того, подача топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию (7) предотвращает проскоки дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящие к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя, вследствие незначительного испарения жидкого топлива с поверхности пленок перед косыми ударными волнами.  The interaction of self-sustaining detonation waves with secondary parietal fuel films leads to the formation of a bulk structure on the surface of the films, similar to sand roughness. The interaction of self-sustaining detonation waves with fuel jets and with secondary wall fuel films increases the stability of the operating mode due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on the crests of roughness on the surface of the films and on microdroplets above the surface of the films and during reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves, from drops, roughness ridges and the surface of the films and from microdrops above their surface. Wall films in the mixing section (7) reduce the intensity of oblique shock waves as a result of interfacial interaction, thereby weakening the effect of oblique shock waves on the oxidizer flow through the assembly (5) to supply the oxidizer to the mixing section (7). The wall films in the mixing section (7) and in the combustion chamber (1) create active thermal protection of the walls due to their evaporation. In addition, the supply of fuel in the form of wall films to the mixing section (7) prevents breakdowns of deflagration and / or detonation upstream, leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems due to insignificant evaporation of liquid fuel from the surface of the films before oblique shock waves.
Приводим пример осуществления изобретения на опытном образце реактивного двигателя на жидком топливе (вариант 1), оснащенного регистрирующей аппаратурой. Кольцевая камера сгорания длиной 90 мм была образована двумя коаксиальными цилиндрами: внутренним цилиндром диаметром 40 мм и внешним цилиндром диаметром 46 мм. На входе в кольцевую камеру сгорания был установлен узел для подачи газообразного окислителя, представляющий собой полый кольцевой ресивер внешним диаметром 46 мм, внутренним диаметром 30 мм и длиной 50 мм, соединенный через обратный клапан с системой питания. В месте сочленения кольцевого ресивера с камерой сгорания на внутреннем цилиндре камеры сгорания было выполнено локальное сужение сечения в виде кольцевого пояса высотой 1 мм и шириной 2 мм со скругленными краями. На поверхности внутреннего цилиндра камеры сгорания был расположен узел для подачи пристеночной пленки жидкого топлива, представляющий собой систему из 24 радиальных отверстий диаметром 1,5 мм, равномерно распределенных по окружности, над которыми соосно цилиндру была установлена тонкая цилиндрическая втулка внутренним диаметром 41 мм, формирующая на поверхности внутреннего цилиндра пристеночную топливную пленку с начальной толщиной 0.5 мм. На выходе из кольцевой камеры сгорания размещали выходное сопло в виде конуса длиной 60 мм, прикрепленного к внутреннему цилиндру. На диаметрально противоположных сторонах боковой поверхности камеры сгорания под углом 45° к ее продольной оси были установлены две инициирующих трубки для инициирования непрерывно-детонационного режима горения с заданным направлением вращения детонационных волн, как показано на фиг. 1а. В качестве топливных компонентов смеси в инициирующих трубках и в кольцевой камере сгорания использовали жидкий пропан и газообразный кислород. Here is an example embodiment of the invention on a prototype of a liquid fuel jet engine (option 1) equipped with recording equipment. An annular combustion chamber 90 mm long was formed by two coaxial cylinders: an inner cylinder with a diameter of 40 mm and an outer cylinder with a diameter of 46 mm. At the entrance to the annular combustion chamber, a unit for supplying a gaseous oxidizer was installed, which is a hollow annular receiver with an external diameter of 46 mm, an internal diameter of 30 mm, and a length of 50 mm, connected through a non-return valve to the power supply system. At the junction of the annular receiver with the combustion chamber on the inner cylinder of the combustion chamber, a local narrowing of the section was made in the form of an annular belt 1 mm high and 2 mm wide with rounded edges. On the surface of the inner cylinder of the combustion chamber, a unit for supplying a wall-mounted film of liquid fuel was located, which was a system of 24 radial holes 1.5 mm in diameter, uniformly distributed around the circumference, over which a thin cylindrical sleeve with an inner diameter of 41 mm was installed coaxially to form the surface of the inner cylinder is a wall fuel film with an initial thickness of 0.5 mm. At the exit from the annular combustion chamber, an exit nozzle in the form of a cone 60 mm long attached to the inner cylinder was placed. Two initiating tubes were installed on diametrically opposite sides of the side surface of the combustion chamber at an angle of 45 ° to its longitudinal axis to initiate a continuous detonation combustion mode with a given direction of rotation of the detonation waves, as shown in FIG. 1a. Liquid propane and gaseous oxygen were used as fuel components of the mixture in the initiating tubes and in the annular combustion chamber.
Огневые испытания предлагаемого устройства проведены при трех давлениях подачи кислорода (2,5; 3 и 4 атм) и при давлении подачи жидкого пропана 6 атм. Начальная температура кислорода и жидкого пропана в системе питания 293 К. Продолжительность каждого испытания не превышала 2 с. В опытах регистрировали скорость и частоту вращения детонационных волн с помощью трех ионизационных зондов, установленных в стенке внешнего цилиндра кольцевой камеры сгорания. На фиг. 2 показана фотография сверхзвуковой реактивной струи продуктов детонации, истекающей из выходного сопла опытного образца (вариант 1). На фиг. 3 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в опыте с давлением подачи кислорода 3 атм. В этом опыте наблюдался режим с двумя самоподдерживающимися детонационными волнами, распространяющимися со скоростью D ~ 2200 м/с (средняя частота вращения ~30 кГц). Изменение давления подачи кислорода не влияло ни на скорость распространения самоподдерживающихся детонационных волн, ни на их количество. Использование другой инициирующей трубки приводило к изменению направления распространения самоподдерживающихся детонационных волн на обратное, что регистрировалось по последовательности срабатывания ионизационных зондов. Fire tests of the proposed device was carried out at three oxygen supply pressures (2.5; 3 and 4 atm) and at a liquid propane supply pressure of 6 atm. The initial temperature of oxygen and liquid propane in the power system is 293 K. The duration of each test did not exceed 2 s. In the experiments, the speed and frequency of rotation of the detonation waves were recorded using three ionization probes installed in the wall of the outer cylinder of the annular combustion chamber. In FIG. Figure 2 shows a photograph of a supersonic jet of detonation products flowing out of the outlet nozzle of a prototype (option 1). In FIG. Figure 3 presents an example of the measured dependence of the frequency of detonation waves in an experiment with an oxygen supply pressure of 3 atm. In this experiment, a regime with two self-sustaining detonation waves propagating with speed D ~ 2200 m / s (average speed ~ 30 kHz). The change in the oxygen supply pressure did not affect either the propagation velocity of self-sustaining detonation waves or their number. The use of another initiating tube led to a change in the direction of propagation of self-sustaining detonation waves to the opposite, which was recorded by the sequence of operation of the ionization probes.
Приводим пример осуществления изобретения на опытном образце реактивного двигателя на жидком топливе (вариант 2), оснащенного регистрирующей аппаратурой. Кольцевая камера сгорания длиной 90 мм была образована двумя коаксиальными цилиндрами: внутренним цилиндром диаметром 40 мм и внешним цилиндром диаметром 46 мм. На входе в кольцевую камеру сгорания был установлен узел для подачи газообразного окислителя, представляющий собой полый кольцевой ресивер внешним диаметром 46 мм, внутренним диаметром 30 мм и длиной 50 мм, соединенный через обратный клапан с системой питания. В месте сочленения кольцевого ресивера с камерой сгорания на внутреннем цилиндре камеры сгорания было выполнено локальное сужение сечения в виде кольцевого пояса высотой 1 мм и шириной 2 мм со скругленными краями. На поверхности внутреннего цилиндра был расположен узел для подачи жидкого топлива в виде струй в камеру сгорания, представляющий собой систему из двух рядов (осевое расстояние между рядами 5 мм) равномерно распределенных радиальных отверстий диаметром 0,5 мм (по 18 отверстий в каждом ряду), смещенных по окружности на 10° по отношению друг к другу, а угол между осями всех отверстий и продольной осью камеры сгорания составлял 45°±2°. На выходе из кольцевой камеры сгорания размещали выходное сопло в виде конуса длиной 60 мм, прикрепленного к внутреннему цилиндру. На диаметрально противоположных сторонах боковой поверхности камеры сгорания под углом 45° к ее продольной оси были установлены две инициирующих трубки для инициирования непрерывно-детонационного режима горения с заданным направлением вращения детонационных волн, как показано на фиг. 16. В качестве топливных компонентов смеси в инициирующих трубках и в кольцевой камере сгорания использовали жидкий пропан и газообразный кислород.  We give an example embodiment of the invention on a prototype of a jet engine on liquid fuel (option 2), equipped with recording equipment. An annular combustion chamber 90 mm long was formed by two coaxial cylinders: an inner cylinder with a diameter of 40 mm and an outer cylinder with a diameter of 46 mm. At the entrance to the annular combustion chamber, a unit for supplying a gaseous oxidizer was installed, which is a hollow annular receiver with an external diameter of 46 mm, an internal diameter of 30 mm, and a length of 50 mm, connected through a non-return valve to the power system. At the junction of the annular receiver with the combustion chamber on the inner cylinder of the combustion chamber, a local narrowing of the section was made in the form of an annular belt 1 mm high and 2 mm wide with rounded edges. On the surface of the inner cylinder there was a unit for supplying liquid fuel in the form of jets into the combustion chamber, which is a system of two rows (axial distance between rows of 5 mm) of uniformly distributed radial holes with a diameter of 0.5 mm (18 holes in each row), offset around the circumference by 10 ° with respect to each other, and the angle between the axes of all the holes and the longitudinal axis of the combustion chamber was 45 ° ± 2 °. At the exit from the annular combustion chamber, an exit nozzle in the form of a cone 60 mm long attached to the inner cylinder was placed. Two initiating tubes were installed on diametrically opposite sides of the side surface of the combustion chamber at an angle of 45 ° to its longitudinal axis to initiate a continuous detonation combustion mode with a given direction of rotation of the detonation waves, as shown in FIG. 16. As the fuel components of the mixture in the initiating tubes and in the annular combustion chamber, liquid propane and gaseous oxygen were used.
Огневые испытания предлагаемого устройства проведены при трех давлениях подачи кислорода (2,5; 3 и 4 атм) и при давлении подачи жидкого пропана 6 атм. Начальная температура кислорода и жидкого пропана в системе питания 293 К. Продолжительность каждого испытания не превышала 2 с. В опытах регистрировали скорость и частоту вращения детонационных волн с помощью трех ионизационных зондов, установленных в стенке внешнего цилиндра кольцевой камеры сгорания. На фиг. 4 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в опыте с давлением подачи кислорода 3 атм. В этом опыте наблюдался режим с двумя самоподдерживающимися детонационными волнами, распространяющимися со скоростью D ~ 2200 м/с (средняя частота вращения ~30 кГц). Изменение давления подачи кислорода не влияло ни на скорость распространения самоподдерживающихся детонационных волн, ни на их количество. Использование другой инициирующей трубки приводило к изменению направления распространения самоподдерживающихся детонационных волн на обратное, что регистрировалось по последовательности срабатывания ионизационных зондов. Fire tests of the proposed device was carried out at three oxygen supply pressures (2.5; 3 and 4 atm) and at a liquid propane supply pressure of 6 atm. The initial temperature of oxygen and liquid propane in the power system is 293 K. The duration of each test did not exceed 2 s. In the experiments, the speed and frequency of rotation of the detonation waves were recorded using three ionization probes installed in the wall of the outer cylinder of the annular combustion chamber. In FIG. Figure 4 shows an example of the measured dependence of the frequency of detonation waves in an experiment with an oxygen supply pressure of 3 atm. In this experiment, a regime was observed with two self-sustaining detonation waves propagating at a speed of D ~ 2200 m / s (average rotation frequency ~ 30 kHz). The change in the oxygen supply pressure did not affect either the propagation velocity of self-sustaining detonation waves or their number. The use of another initiating tube led to a change in the direction of propagation of self-sustaining detonation waves to the opposite, which was recorded by the sequence of operation of the ionization probes.
Приводим пример осуществления изобретения на опытном образце реактивного двигателя на жидком топливе (вариант 3), оснащенного регистрирующей аппаратурой. Кольцевая камера сгорания длиной 120 мм была образована двумя коаксиальными цилиндрами: внутренним цилиндром диаметром 40 мм и внешним цилиндром диаметром 46 мм. Начальный участок кольцевой камеры сгорания длиной 30 мм выполнял роль смесительной секции. На входе в кольцевую камеру сгорания был установлен узел для подачи газообразного окислителя, представляющий собой полый кольцевой ресивер внешним диаметром 46 мм, внутренним диаметром 30 мм и длиной 50 мм, соединенный через обратный клапан с системой питания. В месте сочленения кольцевого ресивера со смесительной секцией на внутреннем цилиндре смесительной секции было выполнено локальное сужение сечения в виде кольцевого пояса высотой 1 мм и шириной 2 мм со скругленными краями. На поверхности внутреннего цилиндра смесительной секции был расположен узел для подачи пристеночной пленки жидкого топлива, представляющий собой систему из 24 радиальных отверстий диаметром 1,5 мм, равномерно распределенных по окружности, над которыми соосно цилиндру была установлена тонкая цилиндрическая втулка внутренним диаметром 41 мм, формирующая на поверхности внутреннего цилиндра пристеночную топливную пленку начальной толщиной 0.5 мм. На поверхности внешнего цилиндра смесительной секции был расположен узел для подачи пристеночной пленки жидкого топлива в камеру сгорания, представляющий собой систему из 24 радиальных отверстий диаметром 1 ,5 мм, равномерно распределенных по окружности, над которыми соосно цилиндру была установлена тонкая цилиндрическая втулка внешним диаметром 45 мм и длиной 30 мм, формирующая пристеночную топливную пленку с начальной толщиной 0.5 мм на поверхности внешнего цилиндра камеры сгорания. На выходе из кольцевой камеры сгорания размещали выходное сопло в виде конуса длиной 60 мм, прикрепленного к внутреннему цилиндру. На диаметрально противоположных сторонах боковой поверхности камеры сгорания под углом 45° к ее продольной оси были установлены две инициирующих трубки для инициирования непрерывно-детонационного режима горения с заданным направлением вращения детонационных волн, как показано на фиг. 1в. В качестве топливных компонентов смеси в инициирующих трубках и в кольцевой камере сгорания использовали жидкий пропан и газообразный кислород. We give an example embodiment of the invention on a prototype of a jet engine on liquid fuel (option 3), equipped with recording equipment. An annular combustion chamber 120 mm long was formed by two coaxial cylinders: an inner cylinder with a diameter of 40 mm and an outer cylinder with a diameter of 46 mm. The initial section of the annular combustion chamber with a length of 30 mm served as the mixing section. At the entrance to the annular combustion chamber, a unit for supplying a gaseous oxidizer was installed, which is a hollow annular receiver with an external diameter of 46 mm, an internal diameter of 30 mm, and a length of 50 mm, connected through a non-return valve to the power supply system. At the junction of the annular receiver with the mixing section on the inner cylinder of the mixing section, a local narrowing of the section was made in the form of an annular belt 1 mm high and 2 mm wide with rounded edges. On the surface of the inner cylinder of the mixing section there was a unit for supplying a wall-mounted film of liquid fuel, which is a system of 24 radial holes 1.5 mm in diameter, uniformly distributed around the circumference, over which a thin cylindrical sleeve with an inner diameter of 41 mm was installed coaxially to form the surface of the inner cylinder is a wall fuel film with an initial thickness of 0.5 mm. On the surface of the outer cylinder of the mixing section there was a unit for feeding a wall film of liquid fuel into the combustion chamber, which is a system of 24 radial holes with a diameter of 1.5 mm, uniformly distributed around a circle over which a thin cylindrical sleeve with an external diameter of 45 mm and a length of 30 mm was installed coaxially to the cylinder, forming a wall fuel film with an initial thickness of 0.5 mm on the surface of the outer cylinder of the combustion chamber. At the exit from the annular combustion chamber, an exit nozzle in the form of a cone 60 mm long attached to the inner cylinder was placed. Two initiating tubes were installed on diametrically opposite sides of the side surface of the combustion chamber at an angle of 45 ° to its longitudinal axis to initiate a continuous detonation combustion mode with a given direction of rotation of the detonation waves, as shown in FIG. 1c. Liquid propane and gaseous oxygen were used as fuel components of the mixture in the initiating tubes and in the annular combustion chamber.
Огневые испытания предлагаемого устройства проведены при трех давлениях подачи кислорода (2,5; 3 и 4 атм) и при давлении подачи жидкого пропана 6 атм. Начальная температура кислорода и жидкого пропана в системе питания 293 К. Продолжительность каждого испытания не превышала 2 с. В опытах регистрировали скорость и частоту вращения детонационных волн с помощью трех ионизационных зондов, установленных в стенке внешнего цилиндра кольцевой камеры сгорания. На фиг. 5 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в опыте с давлением подачи кислорода 3 атм. В этом опыте наблюдался режим с двумя самоподдерживающимися детонационными волнами, распространяющимися со скоростью D ~ 2300 м/с (средняя частота вращения ~32 кГц). Изменение давления подачи кислорода не влияло ни на скорость распространения самоподдерживающихся детонационных волн, ни на их количество. Использование другой инициирующей трубки приводило к изменению направления распространения самоподдерживающихся детонационных волн на обратное, что регистрировалось по последовательности срабатывания ионизационных зондов.  Fire tests of the proposed device was carried out at three oxygen supply pressures (2.5; 3 and 4 atm) and at a liquid propane supply pressure of 6 atm. The initial temperature of oxygen and liquid propane in the power system is 293 K. The duration of each test did not exceed 2 s. In the experiments, the speed and frequency of rotation of the detonation waves were recorded using three ionization probes installed in the wall of the outer cylinder of the annular combustion chamber. In FIG. Figure 5 shows an example of the measured dependence of the frequency of detonation waves in an experiment with an oxygen supply pressure of 3 atm. In this experiment, a regime was observed with two self-sustaining detonation waves propagating at a speed of D ~ 2300 m / s (average rotation frequency ~ 32 kHz). The change in the oxygen supply pressure did not affect either the propagation velocity of self-sustaining detonation waves or their number. The use of another initiating tube led to a change in the direction of propagation of self-sustaining detonation waves to the opposite, which was recorded by the sequence of operation of the ionization probes.
Приводим пример осуществления изобретения на опытном образце реактивного двигателя на жидком топливе (вариант 4), оснащенного регистрирующей аппаратурой. Кольцевая камера сгорания длиной 120 мм была образована двумя коаксиальными цилиндрами: внутренним цилиндром диаметром 40 мм и внешним цилиндром диаметром 46 мм. Начальный участок кольцевой камеры сгорания длиной 30 мм выполнял роль смесительной секции. На входе в кольцевую камеру сгорания был установлен узел для подачи газообразного окислителя, представляющий собой полый кольцевой ресивер внешним диаметром 46 мм, внутренним диаметром 30 мм и длиной 50 мм, соединенный через обратный клапан с системой питания. В месте сочленения кольцевого ресивера со смесительной секцией на внутреннем цилиндре смесительной секции было выполнено локальное сужение сечения в виде кольцевого пояса высотой 1 мм и шириной 2 мм со скругленными краями. На поверхности внутреннего цилиндра смесительной секции был расположен узел для подачи пристеночной пленки жидкого топлива, представляющий собой систему из 24 радиальных отверстий диаметром 1 ,5 мм, над которыми соосно цилиндру была установлена тонкая цилиндрическая втулка внутренним диаметром 41 мм, формирующая на поверхности внутреннего цилиндра пристеночную топливную пленку начальной толщиной 0.5 мм. На поверхности внешнего цилиндра в конце смесительной секции был расположен узел для подачи жидкого топлива в виде струй в камеру сгорания, представляющий собой систему из двух рядов (осевое расстояние между рядами 5 мм) равномерно распределенных радиальных отверстий диаметром 0,3 мм (по 18 отверстий в каждом ряду), смещенных по окружности на 10° по отношению друг к другу, а угол между осями всех отверстий и продольной осью камеры сгорания составлял 40°±2°. На выходе из кольцевой камеры сгорания размещали выходное сопло в виде конуса длиной 60 мм, прикрепленного к внутреннему цилиндру. На диаметрально противоположных сторонах боковой поверхности камеры сгорания под углом 45° к ее продольной оси были установлены две инициирующих трубки для инициирования непрерывно-детонационного режима горения с заданным направлением вращения детонационных волн, как показано на фиг. 1г. В качестве топливных компонентов смеси в инициирующих трубках и в кольцевой камере сгорания использовали жидкий пропан и газообразный кислород. We give an example embodiment of the invention on a prototype of a jet engine on liquid fuel (option 4), equipped with recording equipment. An annular combustion chamber 120 mm long was formed by two coaxial cylinders: an inner cylinder with a diameter of 40 mm and an outer cylinder with a diameter of 46 mm. The initial section of the annular combustion chamber with a length of 30 mm served as the mixing section. At the entrance to the annular combustion chamber, a unit for supplying a gaseous oxidizer was installed, which is a hollow ring receiver with an external diameter of 46 mm, an internal diameter of 30 mm and a length of 50 mm, connected through a check valve to the power system. At the junction of the annular receiver with the mixing section on the inner cylinder of the mixing section, a local narrowing of the section was made in the form of an annular belt 1 mm high and 2 mm wide with rounded edges. On the surface of the inner cylinder of the mixing section, a unit for supplying a wall film of liquid fuel was located, which was a system of 24 radial holes with a diameter of 1.5 mm, over which a thin cylindrical sleeve with an inner diameter of 41 mm was installed coaxially to the cylinder, forming a wall fuel film with an initial thickness of 0.5 mm. On the surface of the outer cylinder at the end of the mixing section was a unit for supplying liquid fuel in the form of jets to the combustion chamber, which is a system of two rows (axial distance between rows of 5 mm) of uniformly distributed radial holes with a diameter of 0.3 mm (18 holes in each row), displaced around the circumference by 10 ° with respect to each other, and the angle between the axes of all the holes and the longitudinal axis of the combustion chamber was 40 ° ± 2 °. At the exit from the annular combustion chamber, an exit nozzle in the form of a cone 60 mm long attached to the inner cylinder was placed. Two initiating tubes were installed on diametrically opposite sides of the side surface of the combustion chamber at an angle of 45 ° to its longitudinal axis to initiate a continuous detonation combustion mode with a given direction of rotation of the detonation waves, as shown in FIG. 1g Liquid propane and gaseous oxygen were used as fuel components of the mixture in the initiating tubes and in the annular combustion chamber.
Огневые испытания предлагаемого устройства проведены при трех давлениях подачи кислорода (2,5; 3 и 4 атм) и при давлении подачи жидкого пропана 6 атм. Начальная температура кислорода и жидкого пропана в системе питания 293 К. Продолжительность каждого испытания не превышала одну секунду. В опытах регистрировали скорость и частоту вращения детонационных волн с помощью трех ионизационных зондов, установленных в стенке внешнего цилиндра кольцевой камеры сгорания. На фиг. 6 представлен пример измеренной зависимости частоты вращения детонационных волн в опыте с давлением подачи кислорода 3 атм. В этом опыте наблюдался режим с двумя самоподдерживающимися детонационными волнами, распространяющимися со скоростью D ~ 2350 м/с (средняя частота вращения ~33 кГц). Изменение давления подачи кислорода не влияло ни на скорость распространения самоподдерживающихся детонационных волн, ни на их количество. Использование другой инициирующей трубки приводило к изменению направления распространения самоподдерживающихся детонационных волн на обратное, что регистрировалось по последовательности срабатывания ионизационных зондов. Fire tests of the proposed device was carried out at three oxygen supply pressures (2.5; 3 and 4 atm) and at a liquid propane supply pressure of 6 atm. The initial temperature of oxygen and liquid propane in the power system is 293 K. The duration of each test did not exceed one second. In the experiments, the speed and frequency of rotation of the detonation waves were recorded using three ionization probes installed in the wall of the outer cylinder of the annular combustion chamber. In FIG. Figure 6 shows an example of the measured dependence of the speed of detonation waves in an experiment with an oxygen supply pressure of 3 atm. In this experiment, a regime was observed with two self-sustaining detonation waves propagating at a speed of D ~ 2350 m / s (average speed ~ 33 kHz). The change in the oxygen supply pressure did not affect either the propagation velocity of self-sustaining detonation waves or their number. The use of another initiating tube led to a change in the direction of propagation of self-sustaining detonation waves to the opposite, which was recorded by the sequence of operation of the ionization probes.
Таким образом, предложены способы и устройства для их реализации, обеспечивающие (1) получение горючей топливной смеси с фазовым и химическим составом, требуемым для непрерывно-детонационного горения без проскоков дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящих к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя; (2) надежное охлаждение элементов конструкции камеры сгорания; и (3) устойчивость непрерывно-детонационного горения в широком диапазоне определяющих параметров течения независимо от точности дозирования топлива.  Thus, methods and devices for their implementation are proposed that provide (1) the production of a combustible fuel mixture with the phase and chemical composition required for continuous detonation combustion without deflagration and / or detonation upstream flows, leading to disruption of the fuel supply systems and an oxidizing agent; (2) reliable cooling of the structural elements of the combustion chamber; and (3) the stability of continuous detonation combustion over a wide range of flow parameters, regardless of the accuracy of fuel metering.

Claims

Формула изобретения Claim
Пункт 1. Способ организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающий инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, отличающийся тем, что жидкое топливо непрерывно подаётся в камеру сгорания в виде пристеночных пленок, а турбулентно- молекулярное смешение топлива с окислителем происходит благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, образующимися после перепуска инициирующей детонационной волны из инициирующей трубки и непрерывно циркулирующими над поверхностью пленок, заключающемуся в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а пристеночные пленки и микрокапли над их поверхностью создают активную тепловую защиту стенок камеры сгорания от перегрева благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии пленок с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над поверхностью пленок. Пункт 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны. Item 1. A method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including initiating continuous detonation combustion of the fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a knock initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body, characterized in that the liquid fuel is continuously fed into the combustion chamber in the form of wall films, and is turbulent molecular f mixing of fuel with an oxidizing agent occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidant stream and the hot surfaces of the combustion chamber, as well as due to the thermomechanical interaction of the films with one or more self-sustaining detonation waves generated after the initiation of the detonation wave from the initiating tube and continuously circulating over the film surface consisting in evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in vapors of the formed microdrops, and as a result of such mixing in the combustion chamber, a detonation-capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed, which ensures continuous detonation combustion in the combustion chamber, and wall films and microdrops above their surface provide active thermal protection of the walls of the combustion chamber from overheating due to their evaporation, and also create the effect of roughness of the internal surfaces of the combustion chamber due to the curvature of the interface during the interaction of the films with the flow m of oxidizing agent, which is important for increasing the intensity of interfacial heat and mass transfer processes and for ensuring the stability of the working process against flow perturbations or random parameter perturbations in paired systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on ridges roughnesses on the surface of the films and on microdrops above the surface of the films and in the reflection of shock waves associated with the propagation of injury to self-sustaining detonation waves, from roughness ridges on the surface of the films and from microdrops above the surface of the films. Paragraph 2. The method according to claim 1, characterized in that the initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition of the fuel mixture by one or another ignition source and the subsequent transition of combustion to detonation, the fuel mixture may consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation of the initiating detonation wave.
Пункт 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве.  Clause 3. The method according to claim 1, characterized in that for initiating a continuous detonation process in the combustion chamber, a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart work process when it is disrupted.
Пункт 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве.  Clause 4. The method according to claim 1, characterized in that the bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is arranged so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down .
Пункт 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  Clause 5. The method according to claim 1, characterized in that one or more types of liquid fuel may be supplied to the combustion chamber;
Пункт 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача топлива в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через каналы и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях камеры сгорания.  Paragraph 6. The method according to claim 1, characterized in that the fuel supply to the combustion chamber in the form of wall films can be arranged through channels and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber.
Пункт 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что каналы и/или распределенные отверстия могут быть ориентированы как вдоль образующей камеры сгорания, так и под углом к ней.  Clause 7. The method according to claim 6, characterized in that the channels and / or distributed openings can be oriented both along the generatrix of the combustion chamber and at an angle to it.
Пункт 8. Способ по п.6, отличающийся тем, что каналы и/или распределенные отверстия могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок. Пункт 9. Способ по п.6, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех каналах и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру; Paragraph 8. The method according to claim 6, characterized in that the channels and / or distributed openings can be located so that the resulting film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternated to enhance the effect of surface roughness and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films. Clause 9. The method according to claim 6, characterized in that the liquid fuel supplied in the form of wall films to the combustion chamber through the channels and / or distributed openings may have the same initial temperature in all channels and / or distributed openings or different initial temperature;
Пункт 10. Способ по п.6, отличающийся тем, что пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковую начальную толщину для всех каналов и/или распределенных отверстий или разную начальную толщину;  Clause 10. The method according to claim 6, characterized in that the wall-mounted films of liquid fuel supplied to the combustion chamber through the channels and / or distributed openings can have the same initial thickness for all channels and / or distributed openings or different initial thickness;
Пункт 1 1. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача топлива в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через пористые участки на внутренних поверхностях камеры сгорания.  Paragraph 1 1. The method according to claim 1, characterized in that the fuel supply to the combustion chamber in the form of wall films can be organized through porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber.
Пункт 12. Способ по п.П, отличающийся тем, что пористые участки могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок.  Paragraph 12. The method according to claim P, characterized in that the porous sections can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the chamber sections with and without film alternate to enhance the roughness effect surfaces and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films.
Пункт 13. Способ по п.П, отличающийся тем, что подача топлива через пористые участки на внутренних поверхностях камеры сгорания может быть организована таким образом, чтобы на поверхности пленки формировалась структура в виде шероховатой поверхности для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов.  Clause 13. The method according to claim P, characterized in that the fuel supply through porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber can be arranged so that a structure in the form of a rough surface is formed on the film surface to further intensify heat and mass transfer processes.
Пункт 14. Способ по п.П, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в камеру сгорания через пористые участки, может иметь одинаковую начальную температуру для всех пористых участков или разную начальную температуру;  Paragraph 14. The method according to claim P, characterized in that the liquid fuel supplied in the form of wall films to the combustion chamber through the porous sections may have the same initial temperature for all porous sections or a different initial temperature;
Пункт 15. Способ по п.П, отличающийся тем, что пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через пористые участки, могут иметь одинаковую толщину для всех пористых участков или разную толщину;  Clause 15. The method according to claim P, characterized in that the wall films of liquid fuel supplied to the combustion chamber through the porous sections can have the same thickness for all porous sections or different thicknesses;
Пункт 16. Способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающий инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, отличающийся тем, что жидкое топливо непрерывно подаётся в камеру сгорания в виде струй на входе в камеру сгорания, а турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания происходит благодаря испарению капель, образованных при распыливании топливных струй, и вторичных пристеночных пленок, образованных в результате столкновения струй со стенками камеры сгорания, вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию капель и вторичных пристеночных пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими в камере сгорания, заключающемуся в испарении и механическом разрушении капель и вторичных пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро- газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а вторичные пристеночные пленки в камере сгорания создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью; Item 16. A method of organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including initiating continuous detonation combustion of the fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using an initiator detonation and the creation of a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body, characterized in that the liquid fuel is continuously fed into the combustion chamber in the form of jets at the entrance to the combustion chamber, and the turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the combustion chamber occurs due to evaporation drops formed by spraying fuel jets and secondary wall films formed as a result of collision of jets with the walls of the combustion chamber due to interaction with oxidant current and hot surfaces of the combustion chamber, as well as due to the thermomechanical interaction of droplets and secondary wall films with one or more self-sustaining detonation waves that continuously circulate in the combustion chamber, which consists in the evaporation and mechanical destruction of droplets and secondary films with the formation of a droplet gas suspension and evaporation microdroplets formed, and as a result of such mixing in the combustion chamber a detonation-capable two-phase vapor-gas-cap is formed The fuel mixture provides continuous detonation combustion in the combustion chamber, and secondary wall films in the combustion chamber provide active thermal protection of the walls due to their evaporation, and also create the effect of roughness of the internal surfaces of the combustion chamber due to the distortion of the interphase boundary when interacting with the oxidizer flow, which is important for increasing the intensity of interphase heat and mass transfer processes and to ensure the stability of the working process to flow perturbations or to random parameter variations in conjugated systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-velocity gas stream behind self-sustaining detonation waves on roughness ridges on the surface of films and on microdroplets above the surface of films and upon reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves from drops, roughness ridges on the surface of the films and from microdrops above their surface;
Пункт 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны; Clause 17. The method according to clause 16, characterized in that the initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition of the fuel mixture by one or another ignition source and the subsequent transition of combustion to detonation, wherein the fuel mixture can consist of the same fuel components that are in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave;
Пункт 18. Способ по п.16, отличающийся тем, что для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве;  Clause 18. The method according to clause 16, wherein a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used to initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, wherein initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart work process when it is disrupted;
Пункт 19. Способ по п.16, отличающийся тем, что перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве;  Clause 19. The method according to clause 16, characterized in that the bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is arranged so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down ;
Пункт 20. Способ по п.16, отличающийся тем, что в камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  Clause 20. The method according to clause 16, wherein one or more types of liquid fuel may be supplied to the combustion chamber;
Пункт 21. Способ по п.16, отличающийся тем, что подача топлива в камеру сгорания в виде топливных струй может быть организована через щели и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях камеры сгорания;  Clause 21. The method according to clause 16, wherein the supply of fuel to the combustion chamber in the form of fuel jets can be organized through slots and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber;
Пункт 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй ориентированы таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок;  Paragraph 22. The method according to item 21, wherein the slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets are oriented so that part of the fuel settles on the inner surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films;
Пункт 23. Способ по п.21, отличающийся тем, что щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пристеночная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок;  Paragraph 23. The method according to item 21, wherein the slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets can be located so that the resulting secondary wall film covers all the inner surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces combustion chambers, sections with and without film were alternated to enhance the effect of surface roughness and to further intensify heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films;
Пункт 24. Способ по п.21, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в камеру сгорания в виде струй через щели и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех щелях и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру; Paragraph 24. The method according to item 21, wherein the liquid fuel supplied to the combustion chamber in the form of jets through slots and / or distributed holes, may have the same initial temperature in all slots and / or distributed holes or different initial temperatures;
Пункт 25. Способ по п.21, отличающийся тем, что струи жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через щели и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковые характеристики распыла для всех щелей и/или распределенных отверстий или разные характеристики распыла;  Clause 25. The method according to item 21, wherein the jet of liquid fuel supplied to the combustion chamber through the slots and / or distributed openings may have the same spray characteristics for all slots and / or distributed openings or different spray characteristics;
Пункт 26. Способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающий инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, отличающийся тем, что организована распределенная подача жидкого топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию, расположенную на входе в камеру сгорания, и в камеру сгорания, так что смесеобразование происходит в две стадии: на первой стадии происходит частичное турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в смесительной секции благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями смесительной секции и благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с проникающими из камеры сгорания в смесительную секцию одной или несколькими косыми ударными волнами, движущимися в следе одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн, образующихся после перепуска инициирующей детонационной волны из инициирующей трубки и непрерывно циркулирующих в камере сгорания, причем термомеханическое взаимодействие пленок с одной или несколькими косыми ударными волнами в смесительной секции заключается в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в частичном испарении образовавшихся микрокапель, а образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь дополнительно увлекается в движение одной или несколькими косыми ударными волнами, приобретая тангенциальную составляющую скорости и тем самым, увеличивая время своего пребывания в смесительной секции, и, следовательно, обеспечивая необходимую для устойчивого распространения детонации в камере сгорания степень предварительного испарения жидкого топлива; а на второй стадии происходит турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими над их поверхностью, заключающемуся в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а пристеночные пленки и микрокапли над их поверхностью и в смесительной секции, и в камере сгорания создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей смесительной секции и камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии пленок с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью, причем пристеночные пленки в смесительной секции снижают интенсивность косых ударных волн вследствие процессов межфазного взаимодействия, тем самым ослабляя влияние косых ударных волн на течение окислителя во входной части смесительной секции, а подача топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию предотвращает проскоки дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящие к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя, вследствие незначительного испарения жидкого топлива с поверхности пленки перед косыми ударными волнами. Paragraph 26. A method of organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including initiating continuous detonation combustion of the fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a knock initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body, characterized in that a distributed supply of liquid fuel in the form of wall films to the mixing section is arranged, placed at the entrance to the combustion chamber and the combustion chamber, so that the mixture formation occurs in two stages: at the first stage, partial turbulent-molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the mixing section occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidizing stream and the hot surfaces of the mixing section and due to the thermomechanical interaction of the films with one or more oblique shock waves moving from the combustion chamber into the mixing section, moving in the wake of one or several of self-sustaining detonation waves generated after the initiation of the initiating detonation wave from the initiating tube and continuously circulating in the combustion chamber, and the thermomechanical interaction of the films with one or more oblique shock waves in the mixing section consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of droplet gas suspension and partial evaporation microdroplets formed, and the formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is additionally carried away in two voltage of one or more oblique shock waves, acquiring a tangential velocity component and thereby increasing its residence time in the mixing section, and therefore, necessary for providing a stable propagation of detonation in the combustion chamber a preliminary degree of evaporation of the liquid fuel; and in the second stage, turbulent molecular mixing of fuel with oxidizer in the combustion chamber due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidant stream and the hot surfaces of the combustion chamber, as well as due to the thermomechanical interaction of the films with one or more self-sustaining detonation waves, continuously circulating over their surface, consisting in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in the evaporation of the formed microdrops, and as a result of such mixing in the combustion chamber, detonation is formed capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture, providing continuous detonation combustion in the combustion chamber, and wall films and microdrops above their surface and in the mixing section, and in the combustion chamber create active thermal protection of the walls due to their evaporation, and also create a roughness effect the internal surfaces of the mixing section and the combustion chamber due to the curvature of the interphase boundary during the interaction of the films with the oxidant flow, which is important for increasing the intensity of interfacial heat and exchange processes and to ensure the stability of the working process against flow perturbations or random parameter perturbations in paired systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on roughness ridges on the surface of films and on microdrops above the surface of films and upon reflection of shock waves accompanying the propagation of self-sustaining detonation waves from the crests, rough and on the surface of the films and from microdrops above their surface, and the near-wall films in the mixing section reduce the intensity of oblique shock waves due to interfacial interaction processes, thereby weakening the effect of oblique shock waves on the oxidizer flow in the inlet part of the mixing section, and the fuel supply in the form of wall films into the mixing section prevents breakdowns of deflagration and / or detonation upstream, leading to disruption of the fuel and oxidizer supply systems, due to insignificant soaring liquid fuel from the surface of the film before the oblique shock waves.
Пункт 27. Способ по п.26, отличающийся тем, что инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны. Paragraph 27. The method according to p. 26, characterized in that the initiating detonation wave in the initiating tube is formed as a result of ignition the fuel mixture by one or another source of ignition and the subsequent transition of combustion to detonation, moreover, the fuel mixture may consist of the same fuel components as in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave.
Пункт 28. Способ по п.26, отличающийся тем, что для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 28. The method according to p. 26, characterized in that to initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart work process when it is disrupted.
Пункт 29. Способ по п.26, отличающийся тем, что перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 29. The method according to p. 26, characterized in that the bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is arranged so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down .
Пункт 30. Способ по п.26, отличающийся тем, что в смесительную секцию и/или в камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  Paragraph 30. The method according to p. 26, characterized in that in the mixing section and / or in the combustion chamber can be fed one or more types of liquid fuel;
Пункт 31. Способ по п.26, отличающийся тем, что подача топлива в смесительную секцию и в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через каналы и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях смесительной секции и камеры сгорания.  Paragraph 31. The method according to p. 26, characterized in that the fuel supply to the mixing section and the combustion chamber in the form of wall films can be organized through channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the mixing section and the combustion chamber.
Пункт 32. Способ по п.31, отличающийся тем, что каналы и/или распределенные отверстия могут быть ориентированы как вдоль образующей смесительной секции и/или камеры сгорания, так и под углом к ним.  Clause 32. The method according to p. 31, characterized in that the channels and / or distributed holes can be oriented both along the generatrix of the mixing section and / or combustion chamber, and at an angle to them.
Пункт 33. Способ по п.31, отличающийся тем, что каналы и/или распределенные отверстия могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции и/или камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции и/или камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок. Пункт 34. Способ по п.31, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в смесительную секцию и/или камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех каналах и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру; Clause 33. The method according to p. 31, characterized in that the channels and / or distributed openings can be located so that the resulting film covers all the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber or so that on the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber, sections with and without film were alternated to enhance the surface roughness effect and to further intensify heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films. Paragraph 34. The method according to p. 31, characterized in that the liquid fuel supplied in the form of wall films to the mixing section and / or combustion chamber through the channels and / or distributed openings may have the same initial temperature in all channels and / or distributed openings or different initial temperature;
Пункт 35. Способ по п.31, отличающийся тем, что пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию и/или камеру сгорания через каналы и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковую начальную толщину для всех каналов и/или распределенных отверстий или разную начальную толщину;  Clause 35. The method according to p. 31, characterized in that the wall-mounted films of liquid fuel supplied to the mixing section and / or combustion chamber through the channels and / or distributed openings may have the same initial thickness for all channels and / or distributed openings or different initial thickness
Пункт 36. Способ по п.26, отличающийся тем, что подача топлива в смесительную секцию и/или в камеру сгорания в виде пристеночных пленок может быть организована через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции и камеры сгорания.  Paragraph 36. The method according to p. 26, wherein the supply of fuel to the mixing section and / or into the combustion chamber in the form of wall films can be organized through porous sections on the inner surfaces of the mixing section and the combustion chamber.
Пункт 37. Способ по п.36, отличающийся тем, что пористые участки могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции и/или камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции и/или камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок.  Paragraph 37. The method according to clause 36, wherein the porous portions can be arranged so that the resulting film covers all the internal surfaces of the mixing section and / or combustion chamber or so that on the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber sections with and without film were alternated to enhance the surface roughness effect and to further intensify heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films.
Пункт 38. Способ по п.36, отличающийся тем, что подача топлива через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции и/или камеры сгорания может быть организована таким образом, чтобы на поверхности пленки формировалась структура в виде шероховатой поверхности для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов.  Paragraph 38. The method according to clause 36, wherein the fuel supply through porous sections on the inner surfaces of the mixing section and / or combustion chamber can be arranged so that a structure in the form of a rough surface is formed on the film surface to further intensify heat and mass transfer processes.
Пункт 39. Способ по п.36, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в виде пристеночных пленок в смесительную секцию и/или камеру сгорания через пористые участки, может иметь одинаковую начальную температуру для всех пористых участках или разную начальную температуру;  Paragraph 39. The method according to clause 36, wherein the liquid fuel supplied in the form of wall films to the mixing section and / or the combustion chamber through the porous sections may have the same initial temperature for all porous sections or a different initial temperature;
Пункт 40. Способ по п.36, отличающийся тем, что пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию и/или камеру сгорания через пористые участки, могут иметь одинаковую толщину для всех пористых участков или разную толщину; Paragraph 40. The method according to clause 36, wherein the wall films of liquid fuel supplied to the mixing section and / or combustion chamber through porous sections can have the same thickness for all porous sections or different thicknesses;
Пункт 41. Способ организации рабочего процесса в непрерывно- детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающий инициирование непрерывно-детонационного горения топливной смеси в проточной кольцевой камере сгорания с гладкими стенками с помощью инициатора детонации и создание высокоскоростной реактивной струи продуктов детонации при помощи выходного сопла с центральным телом, отличающийся тем, что организована распределенная подача жидкого топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию, расположенную на входе в камеру сгорания, и в виде струй на входе в камеру сгорания, так что смесеобразование происходит в две стадии: на первой стадии происходит частичное турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в смесительной секции благодаря испарению пленок вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями смесительной секции и благодаря термомеханическому взаимодействию пленок с проникающими из камеры сгорания в смесительную секцию одной или несколькими косыми ударными волнами, движущимися в следе одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн, образующихся после перепуска инициирующей детонационной волны из инициирующей трубки и непрерывно циркулирующих в камере сгорания, причем термомеханическое взаимодействие пленок с одной или несколькими косыми ударными волнами в смесительной секции заключается в испарении и механическом разрушении пленок с образованием капельной газовзвеси и в частичном испарении образовавшихся микрокапель, а образованная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь дополнительно увлекается в движение одной или несколькими косыми ударными волнами, приобретая тангенциальную составляющую скорости и тем самым, увеличивая время своего пребывания в смесительной секции, и, следовательно, обеспечивая необходимую для устойчивого распространения детонации в камере сгорания степень предварительного испарения жидкого топлива; а на второй стадии происходит турбулентно-молекулярное смешение топлива с окислителем в камере сгорания благодаря испарению капель, образованных при распыливании топливных струй, и вторичных пристеночных пленок, образованных в результате столкновения струй со стенками камеры сгорания, вследствие взаимодействия с потоком окислителя и с горячими поверхностями камеры сгорания, а также благодаря термомеханическому взаимодействию капель и вторичных пристеночных пленок с одной или несколькими самоподдерживающимися детонационными волнами, непрерывно циркулирующими в камере сгорания, заключающемуся в испарении и механическом разрушении капель и вторичных пленок с образованием капельной газовзвеси и в испарении образовавшихся микрокапель, а в результате такого смешения в камере сгорания формируется детонационноспособная двухфазная паро-газо-капельная топливная смесь, обеспечивающая непрерывно-детонационное горение в камере сгорания, а пристеночные пленки и в смесительной секции, и в камере сгорания создают активную тепловую защиту стенок благодаря их испарению, а также создают эффект шероховатости внутренних поверхностей смесительной секции и камеры сгорания вследствие искривления межфазной границы при взаимодействии с потоком окислителя, важный для увеличения интенсивности межфазных тепло- и массообменных процессов и для обеспечения устойчивости рабочего процесса к возмущениям течения или к случайным возмущениям параметров в сопряженных системах или в окружающей среде благодаря образованию регулярных горячих точек при торможении высокоскоростного газового потока за самоподдерживающимися детонационными волнами на гребнях шероховатости на поверхности плёнок и на микрокаплях над поверхностью пленок и при отражении ударных волн, сопутствующих распространению самоподдерживающихся детонационных волн, от капель, гребней шероховатости на поверхности плёнок и от микрокапель над их поверхностью, причем пристеночные пленки в смесительной секции снижают интенсивность косых ударных волн вследствие процессов межфазного взаимодействия, тем самым ослабляя влияние косых ударных волн на течение окислителя во входной части смесительной секции, а подача топлива в виде пристеночных пленок в смесительную секцию предотвращает проскоки дефлаграции и/или детонации вверх по потоку, приводящие к нарушению работы систем подачи топлива и окислителя, вследствие незначительного испарения жидкого топлива с поверхности пленки перед косыми ударными волнами. Item 41. A method of organizing a working process in a continuously detonating combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including initiating continuous detonation combustion of the fuel mixture in a flow-through annular combustion chamber with smooth walls using a knock initiator and creating a high-speed jet of detonation products using an output nozzle with a central body, characterized in that a distributed supply of liquid fuel in the form of wall films to the mixing section is arranged, placed at the entrance to the combustion chamber, and in the form of jets at the entrance to the combustion chamber, so that the mixture formation takes place in two stages: at the first stage, partial turbulent-molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the mixing section occurs due to the evaporation of the films due to interaction with the oxidizer stream and hot surfaces of the mixing section and due to the thermomechanical interaction of the films with one or more oblique shock waves moving from the combustion chamber into the mixing section, moving in the trace of one or more self-sustaining detonation waves generated after the initiation of the initiating detonation wave from the initiating tube and continuously circulating in the combustion chamber, the thermomechanical interaction of the films with one or more oblique shock waves in the mixing section consists in the evaporation and mechanical destruction of the films with the formation of a droplet gas suspension and in partial evaporation of the formed microdrops, and the formed two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture will complement flax interested in the motion of one or more oblique shock waves, acquiring a tangential velocity component and thereby increasing its residence time in the mixing section, and therefore, necessary for providing a stable propagation of detonation in the combustion chamber a preliminary degree of evaporation of the liquid fuel; and in the second stage, turbulent molecular mixing of the fuel with the oxidizer in the combustion chamber occurs due to the evaporation of droplets formed by spraying the fuel jets and secondary wall films formed as a result of the collision of the jets with the walls of the combustion chamber due to interaction with the oxidant stream and the hot surfaces of the chamber combustion and also due to the thermomechanical interaction of droplets and secondary wall films with one or more self-sustaining detonation waves circulating continuously in the combustion chamber, which consists in the evaporation and mechanical destruction of droplets and secondary films with the formation of droplet gas suspension and the evaporation of the formed microdrops, and as a result of such mixing a detonation-capable two-phase vapor-gas-droplet fuel mixture is formed in the combustion chamber, providing a continuous-detonation e burning in the combustion chamber, and wall films in the mixing section and in the combustion chamber create active thermal protection of the walls due to their evaporation, and also create the effect of roughness of the internal surfaces of the mixing section and the combustion chamber due to the curvature of the interphase boundary when interacting with the oxidizing stream, important to increase the intensity of interphase heat and mass transfer processes and to ensure the stability of the working process to flow perturbations or to random perturbations of parameters in systems or in the environment due to the formation of regular hot spots during braking of a high-speed gas flow behind self-sustaining detonation waves on the roughness ridges on the film surface and on microdrops above the surface of the films and when shock waves reflecting the propagation of self-sustaining detonation waves from droplets, roughness ridges to the surface of the films and from the microdrops above their surface, and the wall films in the mixing section reduce intensively oblique shock waves due to interfacial interaction processes, thereby weakening the effect of oblique shock waves on the oxidizer flow in the inlet of the mixing section, and the supply of fuel in the form of wall films to the mixing section prevents breakdowns of deflagration and / or detonation upstream, leading to disruption of operation fuel supply systems and oxidizer, due to the slight evaporation of liquid fuel from the surface of the film before the oblique shock waves.
Пункт 42. Способ по п.41, отличающийся тем, что инициирующая детонационная волна в инициирующей трубке образуется в результате поджига топливной смеси тем или иным источником зажигания и последующего перехода горения в детонацию, причем топливная смесь может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны. Paragraph 42. The method according to paragraph 41, wherein the initiating detonation wave in the initiating tube is generated as a result of ignition of the fuel mixture by one or another ignition source and subsequent transition of combustion to detonation, wherein the fuel mixture can consist of the same fuel components that are in the combustion chamber, or from other fuel components that ensure reliable formation of the initiating detonation wave.
Пункт 43. Способ по п.41, отличающийся тем, что для инициирования непрерывно-детонационного процесса в камере сгорания может использоваться одиночная инициирующая детонационная волна или серия инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 43. The method according to paragraph 41, wherein a single initiating detonation wave or a series of initiating detonation waves can be used to initiate a continuous detonation process in the combustion chamber, wherein initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart work process when it is disrupted.
Пункт 44. Способ по п.41 , отличающийся тем, что перепуск инициирующей детонационной волны в камеру сгорания организован так, чтобы допускалось управление направлением вращения одной или нескольких самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания при запуске рабочего процесса и при повторном запуске рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 44. The method according to paragraph 41, wherein the bypass of the initiating detonation wave into the combustion chamber is arranged so that it is possible to control the direction of rotation of one or more self-sustaining detonation waves in the combustion chamber when the workflow is started and when the workflow is restarted when it breaks down .
Пункт 45. Способ по п.41, отличающийся тем, что в смесительную секцию и/или в камеру сгорания может подаваться один или несколько типов жидкого топлива;  Paragraph 45. The method according to paragraph 41, wherein one or more types of liquid fuel may be supplied to the mixing section and / or to the combustion chamber;
Пункт 46. Способ по п.41, отличающийся тем, что подача топлива в смесительную секцию в виде пристеночных пленок может быть организована через каналы и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях смесительной секции.  Paragraph 46. The method according to paragraph 41, wherein the fuel supply to the mixing section in the form of wall films can be arranged through channels and / or distributed openings on the inner surfaces of the mixing section.
Пункт 47. Способ по п.46, отличающийся тем, что каналы и/или распределенные отверстия могут быть ориентированы как вдоль образующей смесительной секции, так и под углом к ней.  Paragraph 47. The method according to item 46, wherein the channels and / or distributed holes can be oriented both along the generatrix of the mixing section, and at an angle to it.
Пункт 48. Способ по п.46, отличающийся тем, что каналы и/или распределенные отверстия могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок.  Paragraph 48. The method according to item 46, wherein the channels and / or distributed holes can be located so that the resulting film covers all the inner surfaces of the mixing section or so that on the inner surfaces of the mixing section areas with and without film alternated to enhance the effect of surface roughness and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films.
Пункт 49. Способ по п.46, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в смесительную секцию в виде пристеночных пленок через каналы и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех каналах и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру; Paragraph 49. The method according to item 46, wherein the liquid fuel supplied to the mixing section in the form of wall films through channels and / or distributed openings may have the same initial temperature in all channels and / or distributed openings or different initial temperatures;
Пункт 50. Способ по п.46, отличающийся тем, что пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию через каналы и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковую начальную толщину для всех каналов и/или распределенных отверстий или разную начальную толщину;  Paragraph 50. The method according to item 46, wherein the wall film of liquid fuel supplied to the mixing section through the channels and / or distributed holes can have the same initial thickness for all channels and / or distributed holes or different initial thickness;
Пункт 51. Способ по п.41, отличающийся тем, что подача топлива в смесительную секцию в виде пристеночных пленок может быть организована через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции.  Paragraph 51. The method according to paragraph 41, wherein the fuel supply to the mixing section in the form of wall films can be arranged through porous sections on the inner surfaces of the mixing section.
Пункт 52. Способ по п.51, отличающийся тем, что пористые участки могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся пленка покрывала все внутренние поверхности смесительной секции или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции существовали участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок.  Paragraph 52. The method according to § 51, wherein the porous portions can be arranged so that the resulting film covers all the inner surfaces of the mixing section or so that sections with a film and without a film alternate on the inner surfaces of the mixing section to reinforce surface roughness effect and for additional intensification of heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films.
Пункт 53. Способ по п.51, отличающийся тем, что подача топлива через пористые участки на внутренних поверхностях смесительной секции может быть организована таким образом, чтобы на поверхности пленки формировалась структура в виде шероховатой поверхности для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов.  Paragraph 53. The method according to 51, wherein the supply of fuel through porous sections on the inner surfaces of the mixing section can be organized so that a structure in the form of a rough surface is formed on the film surface to further intensify heat and mass transfer processes.
Пункт 54. Способ по п.51, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в смесительную секцию в виде пристеночных пленок через пористые участки, может иметь одинаковую начальную температуру для всех пористых участков или разную начальную температуру;  Paragraph 54. The method according to 51, wherein the liquid fuel supplied to the mixing section in the form of wall films through porous sections may have the same initial temperature for all porous sections or a different initial temperature;
Пункт 55. Способ по п.51, отличающийся тем, что пристеночные пленки жидкого топлива, подаваемые в смесительную секцию через пористые участки, могут иметь одинаковую толщину для всех пористых участков или разную толщину;  Paragraph 55. The method according to § 51, wherein the wall films of liquid fuel supplied to the mixing section through the porous sections can have the same thickness for all porous sections or different thicknesses;
Пункт 56. Способ по п.41, отличающийся тем, что подача топлива в камеру сгорания в виде топливных струй может быть организована через щели и/или распределенные отверстия на внутренних поверхностях камеры сгорания.  Paragraph 56. The method according to paragraph 41, wherein the supply of fuel to the combustion chamber in the form of fuel jets can be arranged through slots and / or distributed openings on the internal surfaces of the combustion chamber.
Пункт 57. Способ по п.56, отличающийся тем, что щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй ориентированы таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок. Paragraph 57. The method according to p. 56, characterized in that the slots and / or distributed holes for supplying fuel in the form of jets are oriented so so that part of the fuel settles on the inner surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films.
Пункт 58. Способ по п.56, отличающийся тем, что щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй могут быть расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пристеночная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались для усиления эффекта шероховатости поверхности и для дополнительной интенсификации тепло- и массообменных процессов за счет эффекта растекания пленок.  Paragraph 58. The method according to p. 56, characterized in that the slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets can be located so that the resulting secondary wall film covers all the inner surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces Combustion chambers alternated sections with and without film to enhance the surface roughness effect and to further intensify heat and mass transfer processes due to the spreading effect of the films.
Пункт 59. Способ по п.56, отличающийся тем, что жидкое топливо, подаваемое в камеру сгорания в виде струй через щели и/или распределенные отверстия, может иметь одинаковую начальную температуру во всех щелях и/или распределенных отверстиях или разную начальную температуру;  Paragraph 59. The method according to claim 56, wherein the liquid fuel supplied to the combustion chamber in the form of jets through slots and / or distributed openings can have the same initial temperature in all slots and / or distributed openings or different initial temperature;
Пункт 60. Способ по п.56, отличающийся тем, что струи жидкого топлива, подаваемые в камеру сгорания через щели и/или распределенные отверстия могут иметь одинаковые характеристики распыла для всех щелей и/или распределенных отверстий или разные характеристики распыла;  Paragraph 60. The method according to p. 56, characterized in that the jet of liquid fuel supplied to the combustion chamber through the slots and / or distributed openings can have the same spray characteristics for all slots and / or distributed openings or different spray characteristics;
Пункт 61. Устройство для осуществления способа организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающее проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, отличающееся тем, что камера сгорания содержит узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок и узел для подачи окислителя, причём узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок и для подачи окислителя расположены таким образом, чтобы в процессе работы устройства пристеночные пленки предпочтительно покрывали всю внутреннюю поверхность камеры сгорания, обеспечивая активную тепловую защиту стенок камеры сгорания от перегрева и создавая эффект шероховатости внутренних поверхностей камеры сгорания, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания через перепускные отверстия. Пункт 62. Устройство по п.61 , отличающееся тем, что инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны. Paragraph 61. A device for implementing a method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, characterized in that the combustion chamber contains a unit for supplying liquid fuel in the form of wall films and a node for supplying an oxidizing agent, and the nodes for supplying liquid fuel in the form of wall films and for supplying an oxidizing agent are thus so that during the operation of the device, the wall films preferably covered the entire inner surface of the combustion chamber, providing active thermal protection of the walls of the combustion chamber from overheating and creating the effect of roughness of the internal surfaces of the combustion chamber, and one or more initiating tubes with ignition sources used as a detonation initiator combustion chamber through the bypass holes. Paragraph 62. The device according to p. 61, characterized in that the initiating tube is any known device that generates an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, and the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in a combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation of an initiating detonation wave.
Пункт 63. Устройство по п.61, отличающееся тем, что инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 63. The device according to p, characterized in that the initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it disruption.
Пункт 64. Устройство по п.61 , отличающееся тем, что инициирующая трубка присоединена к камере сгорания так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъёма винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии.  Paragraph 64. The device according to p. 61, characterized in that the initiating tube is connected to the combustion chamber so that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along a helical line up or downstream of the oxidizer, and the angle of elevation of the helical line does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helix determines the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, use no less than two initiating tubes with different directions of rotation of the helix.
Пункт 65. Устройство по п.61, отличающееся тем, что перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания, могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях кольцевого зазора и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узел для подачи топлива в виде пристеночных пленок.  Clause 65. The device according to Claim 61, wherein the bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber may be located on one or both inner side surfaces of the annular gap and / or integrated into the oxidizer supply unit, and / or integrated into the unit for supplying fuel in the form of wall films.
Пункт 66. Устройство по п.65, отличающееся тем, что перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с камерой сгорания, могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания.  Paragraph 66. The device according to item 65, wherein the bypass holes communicating the initiating tubes with the combustion chamber can be located either in one cross section of the combustion chamber, or in different cross sections of the combustion chamber.
Пункт 67. Устройство по п.61, отличающееся тем, что узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнен в виде каналов и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях камеры сгорания, причем каналы и/или распределенные отверстия ориентированы либо вдоль образующей камеры сгорания, либо под углом к ней, а их взаимное расположение таково, что образующаяся пленка покрывает либо всю внутреннюю поверхность камеры сгорания, либо ее части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались. Paragraph 67. The device according to p. 61, wherein the node for supplying liquid fuel in the form of wall films is made in the form of channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the combustion chamber, channels and / or distributed openings are oriented either along the generatrix of the combustion chamber, or at an angle to it, and their relative position is such that the resulting film covers either the entire inner surface of the combustion chamber, or parts thereof so that, on the inner surfaces of the combustion chamber, film and without film alternated.
Пункт 68. Устройство по п.67, отличающееся тем, что площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Clause 68. The device according to Claim 67, wherein the passage area of the channels and / or distributed openings may be the same or different, wherein a different area of the passage section of the channels and / or distributed openings is preferable while using different types of liquid fuel;
Пункт 69. Устройство по п.67, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через каналы и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех каналов и/или распределенных отверстий или разными;  Clause 69. The device according to Claim 67, wherein the pressure of supplying liquid fuel in the form of wall films through channels and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel may be the same for all channels and / or distributed openings or different;
Пункт 70. Устройство по п.61, отличающееся тем, что узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнен в виде пористых участков на внутренних поверхностях камеры сгорания, причем взаимное расположение пористых участков таково, что образующаяся пленка покрывает либо всю внутреннюю поверхность камеры сгорания, либо ее части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались, а скорость подачи топлива через пористые участки такова, что на поверхности пленки формируется структура в виде шероховатой поверхности.  Paragraph 70. The device according to p. 61, characterized in that the node for supplying liquid fuel in the form of wall films is made in the form of porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber, and the relative position of the porous sections is such that the resulting film covers either the entire inner surface of the combustion chamber or parts thereof in such a way that, on the inner surfaces of the combustion chamber, sections with and without film alternate, and the fuel feed rate through the porous sections is such that a film is formed on the surface of the film in the form of a rough surface structure.
Пункт 71. Устройство по п.70, отличающееся тем, что проницаемость всех пористых участков может быть одинаковой или разной, причем разная проницаемость пористых участков предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Paragraph 71. The device according to item 70, wherein the permeability of all porous sections can be the same or different, and different permeability of the porous sections is preferable while using different types of liquid fuel;
Пункт 72. Устройство по п.70, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через пористые участки и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех пористых участков или разными;  Paragraph 72. The device according to item 70, wherein the pressure of supplying liquid fuel in the form of wall films through porous sections and the temperature of liquid fuel can be the same for all porous sections or different;
Пункт 73. Устройство по п.61, отличающееся тем, что узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения с камерой сгорания. Пункт 74. Устройство для осуществления способа организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающее проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, отличающееся тем, что камера сгорания содержит блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй, ориентированных таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок, покрывающих внутренние поверхности камеры сгорания, и узел для подачи окислителя, расположенный на входе в камеру сгорания, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания через перепускные отверстия; Paragraph 73. The device according to p, characterized in that the site for supplying the oxidizing agent is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the cross section at the junction with the combustion chamber. Paragraph 74. A device for implementing a method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, characterized in that the combustion chamber contains a block of fuel nozzles for supplying liquid fuel in the form of jets oriented so that part of the fuel settles on the internal surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films covering the inner surface of the combustion chamber, and for feeding the oxidizer assembly disposed on the combustion chamber inlet, and as the initiator of detonation using one or more tubes initiating ignition source communicating with the combustion chamber through the bypass hole;
Пункт 75. Устройство по п.74, отличающееся тем, что инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны;  Paragraph 75. The device according to p. 74, wherein the initiating tube is any known device that generates an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, and the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in a combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation of an initiating detonation wave;
Пункт 76. Устройство по п.74, отличающееся тем, что инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве;  Paragraph 76. The device according to claim 74, wherein the initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, wherein the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it disruption;
Пункт 77. Устройство по п.74, отличающееся тем, что инициирующая трубка присоединена к камере сгорания так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъёма винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии; Пункт 78. Устройство по п.74, отличающееся тем, что перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях камеры сгорания и/или на внутренних поверхностях смесительной секции и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узел для подачи топлива в виде пристеночных пленок, и/или интегрированы в блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй; Paragraph 77. The device according to claim 74, wherein the initiating tube is connected to the combustion chamber such that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along a helical line up or downstream of the oxidizer, and the angle of elevation of the helical line does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helix determines the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of the self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, use is achieved not less than two initiation tubes with different directions of rotation of the helix; Paragraph 78. The device according to claim 74, wherein the bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber can be located on one or both inner side surfaces of the combustion chamber and / or on the inner surfaces of the mixing section and / or integrated into the assembly for supplying an oxidizing agent, and / or integrated into a unit for supplying fuel in the form of wall films, and / or integrated into a unit of fuel nozzles for supplying liquid fuel in the form of jets;
Пункт 79. Устройство по п.78, отличающееся тем, что перепускные отверстия могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания;  Paragraph 79. The device according to p, characterized in that the bypass holes can be located either in one cross section of the combustion chamber, or in different cross sections of the combustion chamber;
Пункт 80. Устройство по п.74, отличающееся тем, что блок топливных форсунок выполнен в виде щелей и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях камеры сгорания, причем щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались;  Paragraph 80. The device according to p. 74, wherein the fuel injector block is made in the form of gaps and / or distributed holes on the inner surfaces of the combustion chamber, and the gaps and / or distributed holes for supplying fuel in the form of jets are arranged so that the the secondary film covered all the internal surfaces of the combustion chamber or in such a way that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternated;
Пункт 81. Устройство по п.80, отличающееся тем, что площадь проходного сечения всех щелей и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Paragraph 81. The device according to p. 80, characterized in that the area of the passage section of all slots and / or distributed holes may be the same or different, moreover, a different area of the passage section is preferable while using different types of liquid fuel;
Пункт 82. Устройство по п.80, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде струй через щели и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех щелей и/или распределенных отверстий или разными;  Paragraph 82. The device according to claim 80, wherein the pressure of supplying liquid fuel in the form of jets through slots and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel can be the same for all slots and / or distributed openings or different;
Пункт 83. Устройство по п.74, отличающееся тем, что узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения со смесительной секцией;  Paragraph 83. The device according to p. 74, characterized in that the site for supplying the oxidizing agent is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the section at the junction with the mixing section;
Пункт 84. Устройство для осуществления способа организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающее проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, отличающееся тем, что камера сгорания содержит узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок, на входе в камеру сгорания расположена смесительная секция, содержащая узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок и узел для подачи окислителя, причём узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок и в камере сгорания, и в смесительной секции расположены таким образом, чтобы в процессе работы устройства пристеночные пленки предпочтительно покрывали всю внутреннюю поверхность смесительной секции и внутреннюю поверхность камеры сгорания, обеспечивая активную тепловую защиту стенок смесительной секции и камеры сгорания от перегрева, создавая эффект шероховатости внутренних поверхностей и ослабляя влияние косой ударной волны на течение окислителя во входной части смесительной секции, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания и/или со смесительной секцией через перепускные отверстия. Paragraph 84. A device for implementing a method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, characterized in that the combustion chamber contains a unit for supplying liquid fuel in the form of wall films, at the entrance to the combustion chamber there is a mixing section containing a node for supplying liquid fuel in the form of wall films and a node for supplying an oxidizer, and nodes for supplying liquid fuel in the form of wall films in the combustion chamber and in the mixing section are so that during the operation of the device, the wall films preferably cover the entire inner surface of the mixing section and the inner surface of the combustion chamber, providing active thermal protection to the wall the mixing section and the combustion chamber from overheating, creating the effect of roughness of the internal surfaces and weakening the influence of the oblique shock wave on the oxidizer flow in the inlet of the mixing section, and one or more initiating tubes with ignition sources in communication with the combustion chamber and / or with a mixing section through the bypass holes.
Пункт 85. Устройство по п.84, отличающееся тем, что инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны.  Paragraph 85. The device according to claim 84, wherein the initiating tube is any known device that generates an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, wherein the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in a combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation of an initiating detonation wave.
Пункт 86. Устройство по п.84, отличающееся тем, что инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 86. The device according to claim 84, wherein the initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, wherein the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it disruption.
Пункт 87. Устройство по п.84, отличающееся тем, что инициирующая трубка присоединена к камере сгорания и/или к смесительной секции так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъёма винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии. Paragraph 87. The device according to p. 84, characterized in that the initiating tube is connected to the combustion chamber and / or to the mixing section so that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along a helix up or downstream of the oxidizer, the helix angle does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helix determines the direction of rotation of self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of self-sustaining detonation waves in the combustion chamber uses at least two initiating tubes with different directions of rotation of the helix.
Пункт 88. Устройство по п.84, отличающееся тем, что перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания и/или со смесительной секцией могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях камеры сгорания и/или на внутренних поверхностях смесительной секции и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узлы для подачи топлива в виде пристеночных пленок.  Paragraph 88. The device according to claim 84, wherein the bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber and / or with the mixing section can be located on one or both inner side surfaces of the combustion chamber and / or on the inner surfaces of the mixing section and / or integrated into the site for supplying oxidizer, and / or integrated into the sites for supplying fuel in the form of wall films.
Пункт 89. Устройство по п.88, отличающееся тем, что перепускные отверстия могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания и/или смесительной секции, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания и/или смесительной секции.  Paragraph 89. The device according to p, characterized in that the bypass holes can be located either in one cross section of the combustion chamber and / or the mixing section, or in different cross sections of the combustion chamber and / or the mixing section.
Пункт 90. Устройство по п.84, отличающееся тем, что узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительной секции и в камере сгорания выполнены в виде каналов и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях смесительной секции и камеры сгорания, причем каналы и/или распределенные отверстия ориентированы либо вдоль образующей камеры сгорания и/или смесительной секции, либо под углом к ней, а их взаимное расположение таково, что образующиеся пленки покрывают либо все внутренние поверхности камеры сгорания и/или смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания и/или смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались.  Paragraph 90. The device according to claim 84, wherein the nodes for supplying liquid fuel in the form of wall films in the mixing section and in the combustion chamber are made in the form of channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the mixing section and the combustion chamber, the channels and / or distributed openings are oriented either along the generatrix of the combustion chamber and / or the mixing section, or at an angle to it, and their relative position is such that the resulting films cover either all the internal surfaces of the combustion chamber and / or mixing section, or parts thereof, so that on the inner surfaces of the combustion chamber and / or mixing section, sections with and without film alternate.
Пункт 91. Устройство по п.90, отличающееся тем, что площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Paragraph 91. The device according to claim 90, wherein the area of the passage section of the channels and / or distributed holes may be the same or different, and a different area of the passage section of the channels and / or distributed holes is preferable while using different types of liquid fuel;
Пункт 92. Устройство по п.90, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через каналы и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех каналов и/или распределенных отверстий или разными;  Paragraph 92. The device according to claim 90, wherein the pressure of supplying liquid fuel in the form of wall films through channels and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel may be the same for all channels and / or distributed openings or different;
Пункт 93. Устройство по п.84, отличающееся тем, что узлы для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнены в виде пористых участков на внутренних поверхностях камеры сгорания и/или смесительной секции, причем взаимное расположение пористых участков таково, что образующаяся пленка покрывает либо все внутренние поверхности камеры сгорания и/или смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания и/или смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались, а скорость подачи топлива через пористые участки такова, что на поверхности пленки формируется структура в виде шероховатой поверхности. Paragraph 93. The device according to claim 84, wherein the nodes for supplying liquid fuel in the form of wall films are made in the form of porous sections on the inner surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, and the relative position of the porous sections is such that the resulting film covers either all the internal surfaces of the combustion chamber and / or the mixing section, or parts thereof, so that on the inner surfaces of the combustion chamber and / or mixing sections, sections with and without film were alternated, and the rate of fuel supply through the porous sections was such that a structure in the form of a rough surface was formed on the film surface.
Пункт 94. Устройство по п.93, отличающееся тем, что проницаемость всех пористых участков может быть одинаковой или разной, причем разная проницаемость пористых участков предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Paragraph 94. The device according to p. 93, characterized in that the permeability of all porous sections can be the same or different, moreover, different permeability of porous sections is preferable while using different types of liquid fuel;
Пункт 95. Устройство по п.93, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через пористые участки и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех пористых участков или разными;  Paragraph 95. The device according to p. 93, wherein the pressure of the liquid fuel in the form of wall films through the porous sections and the temperature of the liquid fuel can be the same for all porous sections or different;
Пункт 96. Устройство по п.84, отличающееся тем, что узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения со смесительной секцией.  Paragraph 96. The device according to p. 84, characterized in that the site for supplying the oxidizing agent is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the section at the junction with the mixing section.
Пункт 97. Устройство для осуществления способа организации рабочего процесса в непрерывно-детонационной камере сгорания реактивного двигателя на жидком топливе, включающее проточную кольцевую камеру сгорания с гладкими стенками, инициатор детонации и выходное сопло с центральным телом, отличающееся тем, что камера сгорания содержит блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй, на входе в камеру сгорания расположена смесительная секция, содержащая узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных пленок и узел для подачи окислителя, причём узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительной секции расположен таким образом, чтобы в процессе работы устройства пристеночные пленки предпочтительно покрывали все внутренние поверхности смесительной секции, обеспечивая активную тепловую защиту стенок смесительной секции от перегрева, создавая эффект шероховатости внутренних поверхностей и ослабляя влияние косой ударной волны на течение окислителя во входной части смесительной секции, а в качестве инициатора детонации используются одна или несколько инициирующих трубок с источниками зажигания, сообщающихся с камерой сгорания и/или со смесительной секцией через перепускные отверстия. Paragraph 97. A device for implementing a method of organizing a working process in a continuous detonation combustion chamber of a jet engine using liquid fuel, including a flow-through annular combustion chamber with smooth walls, a detonation initiator and an output nozzle with a central body, characterized in that the combustion chamber contains a block of fuel nozzles for supplying liquid fuel in the form of jets, at the entrance to the combustion chamber is a mixing section containing a unit for supplying liquid fuel in the form of wall films and a unit for oxidizer supply, and the unit for supplying liquid fuel in the form of wall films in the mixing section is located so that during the operation of the device, the wall films preferably cover all the internal surfaces of the mixing section, providing active thermal protection of the walls of the mixing section from overheating, creating the effect of roughness of the internal surfaces and weakening the influence of the oblique shock wave on the oxidizer flow in the inlet part of the mixing section, and using tsya one or more tubes of initiating sources ignition in communication with the combustion chamber and / or with the mixing section through the bypass holes.
Пункт 98. Устройство по п.97, отличающееся тем, что инициирующая трубка представляет собой любое известное устройство, обеспечивающее генерацию инициирующей детонационной волны в результате перехода горения в детонацию, причем топливная смесь в инициирующей трубке может состоять из тех же топливных компонентов, что и в камере сгорания, или из других топливных компонентов, обеспечивающих надежное образование инициирующей детонационной волны.  Paragraph 98. The device according to p. 97, characterized in that the initiating tube is any known device that generates an initiating detonation wave as a result of the transition of combustion to detonation, and the fuel mixture in the initiating tube may consist of the same fuel components as in a combustion chamber, or from other fuel components providing reliable formation of an initiating detonation wave.
Пункт 99. Устройство по п.97, отличающееся тем, что инициирующая трубка может генерировать как одиночную инициирующую детонационную волну, так и серию инициирующих детонационных волн, причем инициирующие детонационные волны используются как для запуска рабочего процесса, так и для повторного запуска рабочего процесса при его срыве.  Paragraph 99. The device according to p. 97, characterized in that the initiating tube can generate both a single initiating detonation wave and a series of initiating detonation waves, and the initiating detonation waves are used both to start the work process and to restart the work process when it disruption.
Пункт 100. Устройство по п.97, отличающееся тем, что инициирующая трубка присоединена к камере сгорания и/или к смесительной секции так, что струя продуктов детонации за инициирующей детонационной волной входит в камеру сгорания по винтовой линии вверх или вниз по потоку окислителя, причем угол подъёма винтовой линии не превышает 45°, а направление вращения винтовой линии определяет направление вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания, а для управления направлением вращения самоподдерживающихся детонационных волн в камере сгорания используется не менее двух инициирующих трубок с разным направлением вращения винтовой линии.  Paragraph 100. The device according to p. 97, wherein the initiating tube is connected to the combustion chamber and / or to the mixing section so that the jet of detonation products behind the initiating detonation wave enters the combustion chamber along a helix up or downstream of the oxidizer, the helix angle does not exceed 45 °, and the direction of rotation of the helix determines the direction of rotation of self-sustaining detonation waves in the combustion chamber, and to control the direction of rotation of self-sustaining detonation waves n in the combustion chamber uses at least two initiating tubes with different directions of rotation of the helix.
Пункт 101. Устройство по п.97, отличающееся тем, что перепускные отверстия, сообщающие инициирующие трубки с кольцевой камерой сгорания и/или со смесительной секцией могут быть расположены на одной или на обеих внутренних боковых поверхностях камеры сгорания и/или на внутренних поверхностях смесительной секции и/или интегрированы в узел для подачи окислителя, и/или интегрированы в узел для подачи топлива в виде пристеночных пленок, и/или интегрированы в блок топливных форсунок для подачи жидкого топлива в виде струй.  Paragraph 101. The device according to p. 97, characterized in that the bypass holes communicating the initiating tubes with the annular combustion chamber and / or with the mixing section can be located on one or both inner side surfaces of the combustion chamber and / or on the inner surfaces of the mixing section and / or integrated into the oxidizer supply unit, and / or integrated into the fuel supply unit in the form of wall films, and / or integrated into the fuel injector unit for supplying liquid fuel in the form of jets.
Пункт 102. Устройство по п.101, отличающееся тем, что перепускные отверстия могут быть расположены либо в одном поперечном сечении камеры сгорания и/или смесительной секции, либо в разных поперечных сечениях камеры сгорания и/или смесительной секции. Paragraph 102. The device according to p. 101, characterized in that the bypass holes can be located either in one cross section of the camera combustion and / or mixing section, or in different cross sections of the combustion chamber and / or mixing section.
Пункт 103. Устройство по п.97, отличающееся тем, что узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок в смесительной секции выполнен в виде каналов и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях смесительной секции, причем каналы и/или распределенные отверстия ориентированы либо вдоль образующей смесительной секции, либо под углом к ней, а их взаимное расположение таково, что образующиеся пленки покрывают либо все внутренние поверхности смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались.  Paragraph 103. The device according to p. 97, characterized in that the node for supplying liquid fuel in the form of wall films in the mixing section is made in the form of channels and / or distributed holes on the inner surfaces of the mixing section, and the channels and / or distributed holes are oriented either along forming the mixing section, or at an angle to it, and their relative position is such that the resulting films cover either all the internal surfaces of the mixing section, or parts thereof so that on the inner surfaces mixing sections, the sections with and without film alternated.
Пункт 104. Устройство по п.103, отличающееся тем, что площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения каналов и/или распределенных отверстий предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Paragraph 104. The device according to p. 103, characterized in that the area of the orifice of the channels and / or distributed holes may be the same or different, moreover, a different area of the orifice of the channels and / or distributed holes is preferable while using different types of liquid fuel;
Пункт 105. Устройство по п.103, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через каналы и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех каналов и/или распределенных отверстий или разными;  Paragraph 105. The device according to p. 103, wherein the pressure of supplying liquid fuel in the form of wall films through channels and / or distributed openings and the temperature of liquid fuel can be the same for all channels and / or distributed openings or different;
Пункт 106. Устройство по п.97, отличающееся тем, что узел для подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок выполнен в виде пористых участков на внутренних поверхностях смесительной секции, причем взаимное расположение пористых участков таково, что образующаяся пленка покрывает либо все внутренние поверхности смесительной секции, либо их части таким образом, чтобы на внутренних поверхностях смесительной секции участки с пленкой и без пленки чередовались, а скорость подачи топлива через пористые участки такова, что на поверхности пленки формируется структура в виде шероховатой поверхности.  Paragraph 106. The device according to p. 97, wherein the node for supplying liquid fuel in the form of wall films is made in the form of porous sections on the inner surfaces of the mixing section, and the relative position of the porous sections is such that the resulting film covers either all the internal surfaces of the mixing section , or their parts so that on the inner surfaces of the mixing section the sections with and without film alternate, and the fuel feed rate through the porous sections is such that on the surface and a structure formed as a rough surface.
Пункт 107. Устройство по п.106, отличающееся тем, что проницаемость всех пористых участков может быть одинаковой или разной, причем разная проницаемость пористых участков предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива; Пункт 108. Устройство по п.106, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде пристеночных плёнок через пористые участки и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех пористых участков или разными; Paragraph 107. The device according to p, characterized in that the permeability of all porous sections can be the same or different, moreover, different permeability of porous sections is preferable while using different types of liquid fuel; Paragraph 108. The device according to p. 106, characterized in that the pressure of the liquid fuel in the form of wall films through the porous sections and the temperature of the liquid fuel can be the same for all porous sections or different;
Пункт 109. Устройство по п.97, отличающееся тем, что блок топливных форсунок выполнен в виде щелей и/или распределенных отверстий на внутренних поверхностях камеры сгорания, ориентированных таким образом, чтобы часть топлива оседала на внутренних поверхностях камеры сгорания с образованием вторичных пристеночных пленок, покрывающих внутренние поверхности камеры сгорания; причем щели и/или распределенные отверстия для подачи топлива в виде струй расположены таким образом, чтобы образующаяся вторичная пленка покрывала все внутренние поверхности камеры сгорания или таким образом, чтобы на внутренних поверхностях камеры сгорания участки с пленкой и без пленки чередовались  Paragraph 109. The device according to p. 97, characterized in that the fuel injector block is made in the form of slots and / or distributed holes on the inner surfaces of the combustion chamber, oriented so that part of the fuel settles on the inner surfaces of the combustion chamber with the formation of secondary wall films, covering the internal surfaces of the combustion chamber; moreover, slots and / or distributed openings for supplying fuel in the form of jets are arranged so that the resulting secondary film covers all the internal surfaces of the combustion chamber or so that on the inner surfaces of the combustion chamber sections with and without film alternate
Пункт 1 10. Устройство по п.109, отличающееся тем, что площадь проходного сечения всех щелей и/или распределенных отверстий может быть одинаковой или разной, причем разная площадь проходного сечения предпочтительна при одновременном использовании разных типов жидкого топлива;  Paragraph 1 10. The device according to p. 109, characterized in that the passage area of all slots and / or distributed openings may be the same or different, and a different passage area is preferred while using different types of liquid fuel;
Пункт 111. Устройство по п.109, отличающееся тем, что давление подачи жидкого топлива в виде струй через щели и/или распределенные отверстия и температура жидкого топлива могут быть одинаковыми для всех щелей и/или распределенных отверстий или разными;  Paragraph 111. The device according to p. 109, characterized in that the pressure of the liquid fuel in the form of jets through the slots and / or distributed openings and the temperature of the liquid fuel can be the same for all slots and / or distributed openings or different;
Пункт 112. Устройство по п.97, отличающееся тем, что узел для подачи окислителя выполнен в виде кольцевого канала предпочтительно с локальным сужением сечения в месте сочленения со смесительной секцией.  Paragraph 112. The device according to p. 97, characterized in that the site for supplying the oxidizing agent is made in the form of an annular channel, preferably with a local narrowing of the section at the junction with the mixing section.
PCT/RU2014/000779 2014-10-16 2014-10-16 Device and method for organizing the operating process of a jet engine WO2016060581A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2014/000779 WO2016060581A1 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Device and method for organizing the operating process of a jet engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2014/000779 WO2016060581A1 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Device and method for organizing the operating process of a jet engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016060581A1 true WO2016060581A1 (en) 2016-04-21

Family

ID=55747004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000779 WO2016060581A1 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Device and method for organizing the operating process of a jet engine

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016060581A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107514319A (en) * 2016-06-18 2017-12-26 蒋步群 Jet engine speedup liquid
RU2674172C1 (en) * 2017-07-11 2018-12-05 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Turbo engine and method for operation thereof
RU2724557C1 (en) * 2019-06-21 2020-06-23 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Operating method of straight-flow air-jet engine and device for implementation thereof
RU2724558C1 (en) * 2019-06-21 2020-06-23 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Method and device for arrangement of periodic operation of continuous-detonation combustion chamber
RU2735880C1 (en) * 2019-12-25 2020-11-09 Владимир Михайлович Криловецкий Method of using gas-air thermodynamic cycle for increasing efficiency of small turbo-engine
US10969107B2 (en) 2017-09-15 2021-04-06 General Electric Company Turbine engine assembly including a rotating detonation combustor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2135809C1 (en) * 1998-02-03 1999-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им.М.В.Келдыша" Method of curtain cooling of liquid-propellant rocket engine chamber and device for realization of this method (versions)
US20100050592A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Continuous Detonation Wave Engine
RU2383761C1 (en) * 2008-07-08 2010-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Thermo force post of power unit actuating medium circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2135809C1 (en) * 1998-02-03 1999-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им.М.В.Келдыша" Method of curtain cooling of liquid-propellant rocket engine chamber and device for realization of this method (versions)
RU2383761C1 (en) * 2008-07-08 2010-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Thermo force post of power unit actuating medium circuit
US20100050592A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Continuous Detonation Wave Engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.M.BRAUN ET AL.: "«Testing of a Continuous Detonation Wave Engine with Swirled Injection»", AIAA 2010-146, C.4, 5 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107514319A (en) * 2016-06-18 2017-12-26 蒋步群 Jet engine speedup liquid
RU2674172C1 (en) * 2017-07-11 2018-12-05 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Turbo engine and method for operation thereof
US10969107B2 (en) 2017-09-15 2021-04-06 General Electric Company Turbine engine assembly including a rotating detonation combustor
RU2724557C1 (en) * 2019-06-21 2020-06-23 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Operating method of straight-flow air-jet engine and device for implementation thereof
RU2724558C1 (en) * 2019-06-21 2020-06-23 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Method and device for arrangement of periodic operation of continuous-detonation combustion chamber
RU2735880C1 (en) * 2019-12-25 2020-11-09 Владимир Михайлович Криловецкий Method of using gas-air thermodynamic cycle for increasing efficiency of small turbo-engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016060581A1 (en) Device and method for organizing the operating process of a jet engine
US7739867B2 (en) Compact, low pressure-drop shock-driven combustor
US20190093880A1 (en) Pressure-gain combustion apparatus and method
Yang et al. Experimental research on initiation characteristics of a rotating detonation engine
US7669406B2 (en) Compact, low pressure-drop shock-driven combustor and rocket booster, pulse detonation based supersonic propulsion system employing the same
US7966803B2 (en) Pulse detonation combustor with folded flow path
RU2605162C2 (en) Ramjet engine including detonation chamber and aircraft with such engine
US20070180814A1 (en) Direct liquid fuel injection and ignition for a pulse detonation combustor
US8966879B1 (en) Acoustic igniter
RU2459150C2 (en) Detonation combustion method of flammable mixtures, and device for its implementation
US8161725B2 (en) Compact cyclone combustion torch igniter
Lu et al. Operating characteristics and propagation of back-pressure waves in a multi-tube two-phase valveless air-breathing pulse detonation combustor
RU2595005C2 (en) Method of fuel combustion and detonation device for its implementation
RU2490491C1 (en) Device for pulse ignition of combustible mixture
Kulshreshtha et al. Experimental investigations of air assisted pressure swirl atomizer
Lu et al. Development of a large pulse detonation engine demonstrator
RU2397355C2 (en) Method of operating low-thrust rocket engine
RU2595004C9 (en) Method for detonation combustion of fuel mixtures and device for its implementation
RU2724558C1 (en) Method and device for arrangement of periodic operation of continuous-detonation combustion chamber
RU2724069C1 (en) Low-thrust rocket engine on non-self-inflammable liquid fuel and gaseous oxidant
RU2624419C1 (en) Gaseous hydrogen and oxygen thruster with slot nozzle
KR20200028324A (en) Propulsion device of liquid propellant rocket engine
US2956403A (en) Igniter
Alhussan et al. Implementation of heterogeneous detonation in a pulsed combustor–PDE model
Fan et al. Effects of Annular Combustor Width on the Ethylene-Air Continuous Rotating Detonation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14904211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14904211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 14.11.2017)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14904211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1