Описание

В области двигателестроения активно ведутся работы по созданию детонационных реактивных двигателей, в которых преобразование химической энергии топлива в кинетическую энергию реактивного движения осуществляется путем сжигания топлива в бегущей детонационной волне. По сравнению с другими схемами организации горения, реализуемыми в существующих реактивных установках (турбореактивных, воздушно-реактивных и ракетных двигателях), детонационное сжигание топлива имеет ряд преимуществ, главное из них – более высокий термодинамический коэффициент полезного действия детонационного цикла. 
На основе многолетних исследований в Институте разработаны принципиально новые установки реактивного типа с детонационным сгоранием газообразного и жидкого топлива. Особый интерес представляет комбинированная схема турбореактивного двигателя с импульсным детонационным модулем.

ОПИСАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Сущность комбинированной схемы турбореактивного двигателя с детонационным модулем состоит в сочетании двух видов сгорания топлива для получения реактивной тяги: обычное горение со скоростью до 100 м/с и детонационное со сверхзвуковой скоростью (до 2000 м/с и более). Обычное горение осуществляется в турбореактивном двигателе с максимальной тягой 210 Н, детонационное – в детонационном модуле, состоящем из системы питания, камеры смешения и детонационной камеры кольцевого типа. Комбинированный турбореактивный двигатель с детонационным модулем (КТРДИДМ) работает на смесях керосина с воздухом и кислородом. Рабочий процесс в турбинной установке КТРДИДМ осуществляется непрерывно, в детонационном      модуле – в цикличном режиме.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
Использование комбинированного сжигания топлива позволяет существенно увеличивать тяговые характеристики (до 20%) и маневренность летательного аппарата. Благодаря особому выполнению детонационного модуля КТРДИДМ с автоматизированной системой управления, величину тяги можно регулировать в широких пределах путем изменения состава горючей смеси (топлива и окислителя), частоты впрысков топлива через форсунки и длительности каждого впрыска.
Разработанный алгоритм рабочего процесса КТРДИДМ позволяет осуществлять требуемое количество дозированных импульсов с заданной частотой и регулировать величину силы тяги в широких пределах, что в совокупности повышает эффективность реактивной установки.

СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ
Разработан опытный образец комбинированного турбореактивного двигателя с детонационным модулем, подвешенный на баллистическом маятнике (на фото). Создана испытательная камера для исследования рабочего процесса КТРДИДМ, оснащенная комплексом управления и контроля, современными устройствами и высокоточной цифровой измерительной аппаратурой. 
Успешно проведены испытания опытного образца КТРДИДМ в набегающем потоке со скоростями до 30 м/с. Проводятся экспериментальные исследования рабочего процесса при скоростях воздушного потока до 100 м/с.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
Турбореактивный двигатель с детонационным сжиганием топлива может найти применение на рынке летательных аппаратов: пилотируемых (спортивных и модельных самолетов) и беспилотных (аппаратов мониторинга, тренировочных мишеней, сельскохозяйственных и других аппаратов специального назначения).

СВЕДЕНИЯ О ПАТЕНТАХ
Патент РБ на изобретение № 20189 от 30.06.2016 «Пульсирующая установка с детонационным сгоранием топлива».

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ФОРМЫ СОТРУДНИЧЕСТВА
Проведение самостоятельных и совместных научно-исследовательских работ на договорной основе. Разработка детонационного реактивного двигателя по техническому заданию заказчика.