RU2026502C1 - Method of creating thrust with gas pulse detonation engine - Google Patents

Method of creating thrust with gas pulse detonation engine Download PDF

Info

Publication number
RU2026502C1
RU2026502C1 SU4943592A RU2026502C1 RU 2026502 C1 RU2026502 C1 RU 2026502C1 SU 4943592 A SU4943592 A SU 4943592A RU 2026502 C1 RU2026502 C1 RU 2026502C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
detonation
diaphragm
chamber
mixture
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Асеев
В.М. Маловидченко
Original Assignee
Асеев Вячеслав Васильевич
Маловидченко Виталий Михайлович
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 Асеев Вячеслав Васильевич, Маловидченко Виталий Михайлович filed Critical Асеев Вячеслав Васильевич
Priority to SU4943592 priority Critical patent/RU2026502C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026502C1 publication Critical patent/RU2026502C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: outlet section of the engine chamber is initially overlapped with a sealing diaphragm. Components of detonating fuel are fed alternately into the closed space formed with the chamber and diaphragm. In feeding, the components are intensively mixed, and flowrate of each component is controlled. Detonation is initiated in the chamber. The diaphragm changes automatically in a time interval between two successive operations of the engine. EFFECT: enhanced stability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при конструировании реактивных систем управления космическими летательными аппаратами и импульсных двигательных установок космических станций. The invention relates to engine building and can be used in the design of reactive control systems for spacecraft and pulsed propulsion systems of space stations.

Известно несколько типов реактивных систем, у которых рабочее тело или компоненты топлив подаются в камеру двигателя (КД) порциями. Это газореактивные системы (рабочее тело - сжатый газ), системы, использующие газообразные продукты разложения (например, при каталитическом разложении Н2О2); системы с использованием продуктов сгорания двухкомпонентных жидких топлив. Кроме того, примером таких систем могут служить устройства и используемые ими способы создания реактивной тяги.Several types of reactive systems are known in which the working fluid or fuel components are supplied in portions to the engine chamber (CD). These are gas-reactive systems (working fluid — compressed gas), systems using gaseous decomposition products (for example, in the catalytic decomposition of H 2 O 2 ); systems using the products of combustion of two-component liquid fuels. In addition, devices and the methods used to create reactive thrust can serve as an example of such systems.

В указанных устройствах осуществляется создание тяги двигателя за счет потенциальной энергии сжатых газов или за счет химической энергии, преобразующейся в тепловую в результате окислительно-восстановительных реакций, а также за счет ускорения рабочего тела вдоль КД при истечении. При этом основным недостатком этих систем является сравнительно низкий удельный импульс тяги (900-3500 м/с в зависимости от типа системы). In these devices, engine thrust is created due to the potential energy of compressed gases or due to chemical energy that is converted into heat as a result of redox reactions, as well as due to the acceleration of the working fluid along the CD during expiration. Moreover, the main drawback of these systems is the relatively low specific impulse of thrust (900-3500 m / s, depending on the type of system).

Проблему повышения удельного импульса тяги позволяет решить использование детонационных процессов в камере импульсного двигателя. В настоящее время экспериментально доказано, что применения детонационных процессов в КД позволяет достигать удельного импульса тяги 1000-1400 м/с. The problem of increasing the specific impulse of thrust can be solved by using detonation processes in the chamber of a pulse engine. At present, it has been experimentally proved that the use of detonation processes in CD makes it possible to achieve a specific thrust impulse of 1000-1400 m / s.

Известно несколько способов создания тяги детонационным двигателем. Один из них заключается в следующем:
детонационную смесь (например, кислород + этилен) предварительно приготавливают в смесительной камере;
производят вакуумирование КД (т. е. из КД откачивают воздух) и выход камеры закрывают резиновой мембраной, которая удерживается благодаря воздействию давления окружающей среды на ее внешнюю поверхность;
вводят смесь в камеру двигателя до тех пор, пока значение величины давления в камере не достигнет величины немногим ниже атмосферного давления (по окончанию этой операции считают, что детонационный двигатель готов к срабатыванию;
инициируют детонационные процессы в камере двигателя.
Several methods are known for creating thrust by a detonation engine. One of them is as follows:
the detonation mixture (for example, oxygen + ethylene) is preliminarily prepared in a mixing chamber;
they evacuate the CD (i.e., the air is evacuated from the CD) and the chamber exit is closed with a rubber membrane, which is retained due to the influence of environmental pressure on its outer surface;
the mixture is introduced into the engine chamber until the pressure in the chamber reaches a value slightly lower than atmospheric pressure (at the end of this operation, it is believed that the detonation engine is ready for operation;
initiate detonation processes in the engine chamber.

Однако в данном способе отсутствует автономность применения КД, поскольку необходимо для последующего срабатывания двигателя установить резиновую мембрану, а устройство, которое обеспечило бы ее замену отсутствует. У способа достаточно узкая область применения (неприменимость в космосе), так как для реализации способа необходимо внешнее воздействие окружающей среды на резиновую мембрану. Кроме того, способ имеет ограниченную тягу двигателя по величине, поскольку ограничены давлением окружающей среды возможности повышения давления смеси в КД перед срабатыванием. However, in this method there is no autonomy of the use of CD, since it is necessary to install a rubber membrane for the subsequent engine operation, and there is no device that would ensure its replacement. The method has a fairly narrow scope (inapplicability in space), since the implementation of the method requires external environmental influences on the rubber membrane. In addition, the method has a limited thrust of the engine in magnitude, since it is limited by environmental pressure the possibility of increasing the pressure of the mixture in the CD before operation.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ заключающийся в том, что компоненты, составляющие топливную смесь, одновременно подаются порциями в КД при помощи синхронно работающих электромагнитных клапанов и системы зажигания, обеспечивающей инициирование единичных детонаций в каждом детонационном цикле. В детонационный цикл входят следующие операции:
включение системы зажигания;
скачкообразный впрыск топливной смеси в предкамеру (смесь: кислород + этилен) и одновременный впрыск топливной смеси в КД (смесь: воздух + этилен);
воспламенение кислородно-этиленовой смеси и переход горения смеси в детонацию;
воздействие детонационной волны, образовавшейся в предкамере, на топливную смесь в КД и детонацию воздушно-этиленовой смеси;
истечение продуктов детонация из КД.
The closest technical solution to the proposed one is the method consisting in the fact that the components that make up the fuel mixture are simultaneously fed in portions to the cylinder by means of synchronously operating electromagnetic valves and an ignition system that initiates single detonations in each detonation cycle. The detonation cycle includes the following operations:
ignition system activation;
spasmodic injection of the fuel mixture into the pre-chamber (mixture: oxygen + ethylene) and simultaneous injection of the fuel mixture into the cylinder bed (mixture: air + ethylene);
ignition of the oxygen-ethylene mixture and the transition of the combustion of the mixture to detonation;
the effect of the detonation wave generated in the pre-chamber on the fuel mixture in the CD and the detonation of the air-ethylene mixture;
expiration of detonation products from CD.

После истечения продуктов детонации из КД цикл считается завершенным, а двигатель подготовленным к следующему циклу. Количественный контроль за расходом компонентов смеси в детонационном двигателе отсутствует. В каждом детонационном цикле подача определенного количества и качества топливной смеси обеспечиваются только за счет предварительной настройки электромагнитных клапанов впрыска. After the expiration of the detonation products from the CD, the cycle is considered completed, and the engine prepared for the next cycle. There is no quantitative control over the consumption of mixture components in the detonation engine. In each detonation cycle, the supply of a certain quantity and quality of the fuel mixture is ensured only by pre-setting the injection solenoid valves.

Основным недостатком прототипа является низкая стабильность калиброванного единичного импульса тяги, входящего в серию однотипных импульсов. Этот недостаток обусловлен как сложностью самого явления газовой детонации, так и несовершенством способа создания тяги детонационным двигателем. Несовершенство способа заключается в непостоянстве качества топливной смеси в однотипной серии детонационных срабатываний КД. Постоянство качества смеси не соблюдается, поскольку даже при идеальной настройке самих электромагнитных клапанов (ЭМК) на определенный расход компонентов смеси практически невозможно идеально синхронизировать 5 независимых узлов конструкции (4 ЭМК + система зажигания), тем более, что характерное время протекания химически реакций в детонационной волне ≈ 10-6 с.The main disadvantage of the prototype is the low stability of the calibrated single thrust impulse included in the series of the same type of impulses. This disadvantage is due to both the complexity of the gas detonation phenomenon itself and the imperfection of the method of creating thrust by a detonation engine. The imperfection of the method lies in the inconsistency of the quality of the fuel mixture in the same series of detonation detonations KD. The consistency of the quality of the mixture is not observed, because even if the electromagnetic valves themselves (EMC) are perfectly tuned to a specific flow rate of the mixture components, it is practically impossible to perfectly synchronize 5 independent structural units (4 EMC + ignition system), especially since the characteristic time of the occurrence of chemical reactions in the detonation wave ≈ 10 -6 s.

Цель изобретения - повышение стабильности калиброванного единичного импульса тяги, входящего в серию однотипных импульсов и расширение функциональных возможностей детонационного двигателя. The purpose of the invention is to increase the stability of a calibrated single thrust impulse included in a series of the same type of impulses and expand the functionality of the detonation engine.

Это достигается тем, что перед подачей детонирующего топлива в KД ее срез герметично перекрывают диафрагмой, детонирующее топливо подают в КД, осуществляя количественный контроль за его расходом (для газовых детонационных двигателей - по парциальному давлению каждого из компонентов смеси), кроме того, инициируют детонационные процессы в КД, а также автоматически производят смену диафрагмы на срезе КД, подготавливая тем самым двигатель к следующему импульсному срабатыванию. This is achieved by the fact that before the detonating fuel is fed into the KD, its section is hermetically sealed with a diaphragm, the detonating fuel is fed into the KD, quantifying its consumption (for gas detonation engines, by the partial pressure of each of the components of the mixture), in addition, detonation processes are initiated in CD, and also automatically change the diaphragm at the cut of CD, thereby preparing the engine for the next pulse operation.

Предложенный способ создания тяги газовым импульсным детонационным двигателем характеризуется следующими отличительными существенными признаками. The proposed method of creating traction by a gas pulse detonation engine is characterized by the following distinctive essential features.

Перед подачей детонирующего топлива в КД ее срез герметично перекрывают диафрагмой. В замкнутое пространство, образованное системой: КД + диафрагма, подают детонирующее топливо, при подаче топлива в камеру осуществляют его количественный контроль. Компоненты газовой детонационной смеси подают в КД поочередно, соответственно заданному парциальному давлению в камере, а смену диафрагмы в промежутке между двумя последовательными срабатываниями детонационного двигателя производят автоматически, что соответствует критерию "существенные отличия". Before supplying the detonating fuel to the cylinder, its section is hermetically sealed with a diaphragm. In a confined space formed by the system: KD + diaphragm, detonating fuel is supplied; when fuel is supplied to the chamber, it is quantitatively controlled. The components of the gas detonation mixture are fed to the CD alternately, according to the specified partial pressure in the chamber, and the diaphragm is changed automatically between two successive detonation engine trips, which meets the criterion of "significant differences".

В прототипе отсутствуют перечисленные признаки, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". The prototype does not have the listed features, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

На фиг.1 изображена принципиальная схема детонационного двигателя (ДД), как один из возможных вариантов технических устройств, обеспечивающих реализацию способа создания тяги газовым импульсным ДД; на фиг.2 - вид ДД со стороны среза КД (вид по стрелке A на фиг.1); на фиг.3 - прижимная рама, вид сверху и сбоку. Figure 1 shows a schematic diagram of a detonation engine (DD), as one of the possible options for technical devices that implement the method of creating traction by a gas pulse DD; figure 2 is a view of DD from the side of the slice CD (view along arrow A in figure 1); figure 3 - clamping frame, top view and side view.

Детонационный двигатель состоит из КД 1, имеющей систему инициирования единичных детонаций 2 (например, свечу зажигания), систему количественного контроля за расходом детонирующего топлива 3 (например, датчик давления для замерa парциальных давлений компонентов смеси при заполнении КД), а также смеситель 4, представляющий собой трубопровод, в стенках которого вдоль всей его длины по определенному закону выполнены отверстия для ввода компонентов смеси в КД. Смеситель камеры газового ДД соединен посредством магистралей 5, 6, количество которых зависит от количества компонентов в детонирующей газовой смеси, с баками 7, 6, в которых хранятся соответствующие компоненты этой смеси. Магистраль 5(6) содержит трубопровод, регулятор давления 9(10) и пускоотсечный клапан 11 (12) соответственно. Кроме того, ДД включает устройства герметизации и замены диафрагм. Устройство герметизации состоит из источника сжатых газов 13, трубопроводов 14, 15 и 16, соединенных между собой посредством двухпозиционного клапана 17, а также пневмоцилиндров 18, в которых поршни 19 через штоки 20 жестко связаны тягами 21 с прижимной рамой 22. Трубопроводы содержат необходимую пневмоавтоматику: регулятор давления 23 и обратный клапан 24. Поршни 19 герметично разделяют каждый из пневмоцилиндров на две полости "а" и "б". В каждой из этих полостей размещены по пружине 25 и 26, а также по одному датчику положения поршня 27 и 28. Жесткость пружин неодинакова, жесткость пружины 26 больше жесткости пружины 25. Прижимная рама 22 расположена у среза КД и имеет по два отверстия прямоугольной формы 29 и 30 (см.фиг.3), размещенных симметрично с каждой из сторон, и одно круглое отверстие 31, расположенное в центре рамы, причем диаметр его выполнен в строгом соответствии с выходным сечением КД. На прижимной раме имеется кольцеобразный выступ 32, а на фланце выходного сечения КД - соответствующий ему паз 33. В отверстия 29 и 30 прижимной рамы определенным образом заправлена лента для диафрагмы 34, которая намотана на барабаны 35 и 36. Чтобы обеспечить необходимый крутящий момент при перемотке ленты, барабан 35 подсоединен к электроприводу 37. The detonation engine consists of KD 1, having a single detonation initiation system 2 (for example, a spark plug), a quantitative control system for the consumption of detonating fuel 3 (for example, a pressure sensor for measuring the partial pressures of the mixture components when filling the KD), as well as a mixer 4, representing a pipeline, in the walls of which along its entire length, according to a certain law, holes are made for introducing the components of the mixture into the CD. The mixer of the gas DD chamber is connected via lines 5, 6, the number of which depends on the number of components in the detonating gas mixture, with tanks 7, 6, in which the corresponding components of this mixture are stored. The line 5 (6) contains a pipeline, a pressure regulator 9 (10) and a start-off valve 11 (12), respectively. In addition, DD includes a device for sealing and replacing diaphragms. The sealing device consists of a source of compressed gases 13, pipelines 14, 15 and 16, interconnected by means of a two-position valve 17, as well as pneumatic cylinders 18, in which the pistons 19 through the rods 20 are rigidly connected by rods 21 with the clamping frame 22. The pipelines contain the necessary pneumatic automation: a pressure regulator 23 and a check valve 24. The pistons 19 hermetically separate each of the pneumatic cylinders into two cavities "a" and "b". In each of these cavities are placed along the spring 25 and 26, as well as one piston position sensor 27 and 28. The stiffness of the springs is not the same, the stiffness of the spring 26 is greater than the stiffness of the spring 25. The clamping frame 22 is located at the CD section and has two rectangular holes 29 and 30 (see FIG. 3), placed symmetrically on each side, and one circular hole 31 located in the center of the frame, and its diameter is made in strict accordance with the output section of the CD. There is an annular protrusion 32 on the clamping frame, and a groove 33 corresponding to it on the output section flange of the CD. The tape for the diaphragm 34 is wound in a certain way in the holes 29 and 30 of the clamping frame, which is wound on drums 35 and 36. To provide the necessary torque during rewinding tape, the drum 35 is connected to the actuator 37.

В исходном положении лента для диафрагмы 34 заправлена в прижимную раму 22 (см. фиг.1) и полностью перекрывает у рамы отверстие 31. Прижимная рама выполнена подвижной, причем она может иметь два положения: крайнее левое - при герметизации диафрагмы (оно показано на фиг.1) и крайнее правое, которое является для рамы исходным. Таким образом, в исходном (крайнем правом) положении между прижимной рамой и срезом КД образован зазор, следовательно, в исходном положении отверстие 31 перекрыто лентой для диафрагмы, но эта лента не прижата прижимной рамой. Зазор между рамой и срезом КД, во-первых, снимает ограничения на подвижном ленты для диафрагмы давая возможность с минимальными затратами усилий при необходимости осуществлять перемотку ленты с барабана 35 на барабан 36 и, во-вторых, осуществляет связь полостей "а" пневмоцилиндров 18 с внешней средой через распределительные магистрали 16, двухпозиционный клапан 17, трубопровод 15 и КД, что обеспечивает в полости "а" давление газа на поршень, равное давлению окружающей среды. Исходное положение прижимной рамы достигается за счет подбора расположенных в пневмоцилиндрах пружин 25 и 26, которые подобраны таким образом, что жесткость пружин 26 на заданную величину превышает жесткость пружин 25, т. е. пружины 26, воздействуя на поршни 19, перемещают их в крайнее правое положение, о чем сигнализирует в систему автоматического управления космического аппарата (САУ КА) датчик положения 27. Так как штоки 20 поpшней 19 жестко соединены тягами 21 с прижимной рамой, то и сама рама занимает крайнее правое положение. Кроме того, в исходном положении регуляторы давления 9 и 10 настроены на заданное рабочее давление в КД, пускоотсечные клапаны 11 и 12 закрыты. In the initial position, the tape for the diaphragm 34 is tucked into the clamping frame 22 (see FIG. 1) and completely covers the hole 31 at the frame. The clamping frame is movable, and it can have two positions: the leftmost one - when sealing the diaphragm (it is shown in FIG. .1) and the far right, which is the original frame. Thus, in the initial (extreme right) position between the clamping frame and the CD cut, a gap is formed, therefore, in the initial position, the hole 31 is blocked by a diaphragm tape, but this tape is not pressed by the clamping frame. The gap between the frame and the CD slice, firstly, removes restrictions on the movable diaphragm tape, making it possible to rewind the tape from drum 35 to drum 36 with minimal effort if necessary, and secondly, it connects the cavities "a" of the pneumatic cylinders 18 s the external environment through the distribution line 16, the on-off valve 17, the pipe 15 and the valve, which provides in the cavity "a" gas pressure on the piston equal to the pressure of the environment. The initial position of the clamping frame is achieved by selecting springs 25 and 26 located in the pneumatic cylinders, which are selected in such a way that the stiffness of the springs 26 exceeds the stiffness of the springs 25 by a predetermined amount, i.e., the springs 26, acting on the pistons 19, move them to the far right the position, which is signaled by the position sensor 27 to the automatic control system of the spacecraft (ACS KA). Since the rods 20 of the piston 19 are rigidly connected by rods 21 to the pressure frame, the frame itself occupies the extreme right position. In addition, in the initial position, the pressure regulators 9 and 10 are set to a predetermined working pressure in the cylinder head, the shut-off valves 11 and 12 are closed.

ДД работает следующим образом. DD works as follows.

По команде от САУ КА двухпозиционный клапан 17 отсоединяет распределительные магистрали 16 от трубопровода 15 и подсоединяет их к магистрали 14. Рабочее тело под давлением из баллона 13 через регулятор давления газа 23 и двухпозиционный клапан по магистралям 16 поступает в полости "а" пневмоцилиндров. Поршни 19 сжимают пружины 26 и занимают крайнее левое положение, о чем выдается сигнал в САУ КА датчиком 28. Перемещение поршней посредством штоков и тяг передается прижимной раме, которая плотно прижимает ленту для диафрагм к фланцу среза КД. В результате этого осуществляется герметизация диафрагмы и выходного сечения КД при помощи кольцеобразного выступа 32 на прижимной раме и соответствующего ему паза 33 на фланце КД. При поступлении сигнала в САУ КА от датчика 28 САУ выдает команду на открытие пускоотсечного клапана 11 (12), при этом один из компонентов детонирующей смеси поступает через смеситель 4 в замкнутое пространство, ограниченное стенками КД и диафрагмой, при этом смеситель 4 вводит компонент практически одновременно в весь объем КД. При достижении в КД определенного парциального давления (в качестве контролирующего элемента выступает датчик давления 3) пускоотсечный клапан 11 (12) закрывается и открывается клапан 11 (10), давая доступ второму компоненту смеси в КД. После того, как датчик давления 3 выдает сигнал в САУ о достижении заданного парциального давления, клапан 12 (11) закрывается. В случае многокомпонентной смеси операция повторяется до тех пор, пока все компоненты, составляющие смесь, с заданными парциальными давлениями не подадут в КД. По окончании формирования смеси в КД детонационный двигатель считается готовым к запуску. По команде из САУ КА происходит инициирование детонационных процессов в КД (например, поджиг смеси). В результате детонация резко повышается давление в КД, при этом, поскольку диафрагма имеет меньшую прочность чем стенки КД, осуществляются ее прорыв и нестационарное истечение газов из камеры двигателя, в результате чего создается реактивная сила. По сигналу датчика 3 о падении давления продуктов сгорания в КД ниже заданной величины САУ КА формирует команду на перестыковку магистралей в двухпозиционном клапане 17, магистраль 15 подстыковывается к распределительным магистралям 16, а магистраль 14 герметично перекрывается. В результате перестыковки магистралей полости "а" пневмоцилиндров сообщаются с внешней средой и давление в них падает до величины давления внешней среды. Поршни 18 под действием пружин 26 занимают крайнее правое положение, происходит разгерметизация системы: прижимная рама - фланец на срезе КД, при этом образовывается зазор между рамой и срезом КД, который снимает ограничения на подвижность ленты для диафрагм, обеспечивая тем самым возможность с минимальными усилиями осуществить перемотку ленты на барабан 36. Как только поршни 19 стали в крайнее правое положение датчик 27 выдает об этом сигнал в САУ КА, из которой поступает команда на электропривод 37 для проворота барабана 36 на определенный угол с целью замены диафрагмы на срезе КД, при этом сработанная часть ленты для диафрагмы наматывается на барабан 36. Замена диафрагм при протяжке ленты осуществляется по принципу смены кадров на фотоаппарате при фотографировании. После смены диафрагмы отключается электропривод 37, а ДД считается приведенным в исходное положение и готовым к следующему импульсному срабатыванию. On command from the SPACS, the on-off valve 17 disconnects the distribution lines 16 from the pipeline 15 and connects them to the line 14. The working fluid under pressure from the cylinder 13 through the gas pressure regulator 23 and the on-off valve through the lines 16 enters the cavity "a" of the pneumatic cylinders. The pistons 19 compress the springs 26 and occupy the extreme left position, as indicated by the sensor 28 in the ACS of the spacecraft. The movement of the pistons by means of rods and rods is transmitted to the pressure frame, which tightly presses the diaphragm tape to the CD cut flange. As a result of this, the diaphragm and the output section of the CD are sealed with the help of an annular protrusion 32 on the pressure frame and the corresponding groove 33 on the CD flange. When a signal arrives at the ACS of the spacecraft from the sensor 28, the self-propelled gun sends a command to open the shut-off valve 11 (12), while one of the components of the detonating mixture enters through the mixer 4 into an enclosed space bounded by the walls of the KD and the diaphragm, while the mixer 4 introduces the component almost simultaneously in the entire volume of CD. When a certain partial pressure is reached in the cylinder block (pressure sensor 3 acts as a control element), the shut-off valve 11 (12) closes and valve 11 (10) opens, giving access to the second component of the mixture in the cylinder block. After the pressure sensor 3 gives a signal to the self-propelled guns about the achievement of a given partial pressure, the valve 12 (11) closes. In the case of a multicomponent mixture, the operation is repeated until all the components that make up the mixture, with given partial pressures, are supplied to the CD. At the end of the formation of the mixture in the CD, the detonation engine is considered ready to start. Upon a command from the ACS of the spacecraft, detonation processes in the CD are initiated (for example, ignition of the mixture). As a result, detonation sharply increases the pressure in the pressure vessel, and since the diaphragm has lower strength than the walls of the pressure sensor, it breaks through and unsteady gas flows from the engine chamber, resulting in a reactive force. By the signal of the sensor 3 about the pressure drop of the combustion products in the CD below the predetermined value, the ACS of the AC generates a command to re-connect the lines in the on-off valve 17, the line 15 is connected to the distribution lines 16, and the line 14 is hermetically closed. As a result of re-piping of the trunk lines, the “a” cavities of the pneumatic cylinders communicate with the external medium and the pressure in them drops to the pressure of the external medium. The pistons 18 under the action of the springs 26 occupy the extreme right position, the system is depressurized: the clamping frame is a flange on the KD cut, while a gap is formed between the frame and the KD cut, which removes restrictions on the mobility of the tape for diaphragms, thereby making it possible to carry out with minimal effort rewinding the tape to the drum 36. As soon as the pistons 19 have become in the extreme right position, the sensor 27 gives a signal about this to the ACS of the spacecraft, from which a command is issued to the electric drive 37 to rotate the drum 36 to a certain angle to replace the diaphragm cut on the CD, the load for the diaphragm part of the tape wound on the drum 36. Changing the aperture when the tape broaching is done on a frame rate on the camera when photographing. After changing the diaphragm, the actuator 37 is turned off, and the DD is considered to be restored to its original position and ready for the next impulse response.

Техническое преимущество изобретения заключается в следующем. Повышается стабильность калиброванного единичного импульса тяги детонационного двигателя в серии однотипных импульсов. Расширяется функциональные возможности ДД по применению газовых взрывчатых смесей с тремя и более компонентами, входящими в состав детонирующего топлива, а также по изменению режима работы ДД, поскольку, меняя соответствующим образом начальные парциальные давления компонентов детонирующей смеси, есть возможность изменять в достаточно широких пределах величину суммарного импульса тяги при каждом импульсном срабатывании ДД, что в свою очередь позволяет при помощи детонационного двигателя создавать именно тот суммарный импульс при меньшем количестве срабатываний двигателя, который в данный момент необходим. The technical advantage of the invention is as follows. The stability of a calibrated single thrust impulse of the detonation engine in a series of the same type of impulses is increased. The functionality of DD is expanding in the use of gas explosive mixtures with three or more components that are part of the detonating fuel, as well as in changing the operating mode of the DD, since by changing the initial partial pressures of the components of the detonating mixture accordingly, it is possible to change the total thrust impulse at each impulse response of DD, which in turn allows using the detonation engine to create exactly that total impulse at shem amount of engine operations, which are currently needed.

Claims (1)

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ТЯГИ ГАЗОВЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ДЕТОНАЦИОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, заключающийся в том, что детонирующее топливо подают в камеру двигателя порциями и затем инициируют детонационные процессы в камере, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности калиброванного единичного импульса тяги, входящего в серию однотипных импульсов, и расширения функциональных возможностей детонационного двигателя, срез камеры двигателя герметично перекрывают диафрагмой, после чего в замкнутое пространство, образованное системой камера - диафрагма, поочередно подают компоненты детонирующего топлива, интенсивно смешивая их между собой в процессе подачи и контролируя количество каждого из поданных компонентов, причем в промежутке между двумя последовательными срабатываниями двигателя смену диафрагмы производят автоматически. METHOD FOR CREATING A THROUGH BY A GAS PULSE DETONATION ENGINE, which means that detonating fuel is fed into the engine chamber in batches and then initiate detonation processes in the chamber, characterized in that, in order to increase the stability of the calibrated single thrust impulse included in a series of expansion pulses of the same type, the functionality of the detonation engine, the cut of the engine chamber is sealed with a diaphragm, and then into the closed space formed by the camera-diaphragm system, oocheredno detonating fuel fed components, mixing them together intensively during the feeding and controlling the amount of each of the cast components, and the interval between two consecutive triggerings engine automatically produce change diaphragm.
SU4943592 1991-06-05 1991-06-05 Method of creating thrust with gas pulse detonation engine RU2026502C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4943592 RU2026502C1 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Method of creating thrust with gas pulse detonation engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4943592 RU2026502C1 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Method of creating thrust with gas pulse detonation engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026502C1 true RU2026502C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21578338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4943592 RU2026502C1 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Method of creating thrust with gas pulse detonation engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026502C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750245C1 (en) * 2020-06-26 2021-06-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Pulse combustion chamber for a space engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Беляев Н.М., Уваров Е.И., Реакционные системы управления космических летательных аппаратов, М.: Машиностроение, 1979, с.12-90. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750245C1 (en) * 2020-06-26 2021-06-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Pulse combustion chamber for a space engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5026259A (en) Miniaturized pressurization system
US3943706A (en) Ignition system for rocket engine combustion chambers operated by non-hypergolic propellant components
AU2019241452B2 (en) Device and method for producing pressure waves of high amplitude
SU438215A1 (en) Device for detonation working of materials
RU2026502C1 (en) Method of creating thrust with gas pulse detonation engine
US3397755A (en) Pneumatic seismic source
US4052024A (en) Pneumatic gear motor application
US3847514A (en) Self-starter system for single rotor rotary expansion engine
JPS631496B2 (en)
US4285415A (en) Acoustic impulse generator
GB1380547A (en) Method and seismic pneumatic energy generators for increasing energy output
EP0195913B1 (en) Sleeve valve for a pulsed gas generator
US4436016A (en) Variable energy missile eject system
JPS56159544A (en) Air to fuel ratio control system for internal-combustion engine
US4149404A (en) Pressure testing of rocket motor cases
GB1508293A (en) Apparatus for controlling the condition of combustible material
US2647364A (en) Pulse jet engine with spontaneously ignitable fuel and oxidizer
GB970124A (en) Apparatus for loading bore-holes in bed-rock with cartridges of explosive
US3077078A (en) Injector chamber construction
KR102368542B1 (en) Device for detonation and test device using thereof
RU2106509C1 (en) Detonation chamber of pulse-jet engine
US4051979A (en) Pneumatic servo system utilizing heat squib and explosive valve
SU1004933A1 (en) Device for preparing seismic signal source gas mixture
US4069004A (en) Device to emit shock waves, with adjustable capacity
SU1318953A1 (en) Device for valving exhaust gas