Принцип работы микро-ИДРД
Работа всех систем демонстратора микро-ИДРД, включая аварийную отсечку подачи компонентов горючей смеси, управляется цифровым контроллером. Во время огневых испытаний топливный насос работает непрерывно. В некоторый момент времени t1 цифровой контроллер подает сигнал на электромагнитный клапан инжектора, и топливо начинает поступать в камеру сгорания ИЗУ. Далее, в момент времени t2 цифровой контроллер подает сигнал на питание катушки зажигания, а затем, в момент времени t3 – сигнал на отсечку подачи топлива. В момент времени t4 питание свечи зажигания отключается. Подача топлива через инжектор возобновляется в момент времени t5. Кислород подается в камеру сгорания ИЗУ непрерывно. Основные параметры настройки работы ИЗУ: продолжительность подачи топлива (интервал времени t3 – t1), опережение зажигания (интервал времени t3 – t2), продолжительность искрового разряда (интервал времени t4 – t2), продолжительность продувки ИЗУ кислородом (интервал времени t5 – t4), а также давление подачи кислорода.
Программа огневых испытаний демонстратора микро-ИДРД включала испытания в режиме одиночного импульса и в частотном режиме. В процессе испытаний изменялись параметры настройки работы ИЗУ, проводилась киносъемка выхлопного факела, а также снимались регистрограммы ионизационных зондов. В результате испытаний найдены условия (по давлению подачи кислорода и цикловой продолжительности разных стадий рабочего процесса), при которых в демонстраторе микро-ИДРД происходит быстрый переход горения в детонацию как в режиме однократного импульса, так и в частотном режиме при частоте до 200 Гц.
Ниже показаны фотографии выхлопного факела и записи напряжения на ионизационных зондах.
 |
Формы факела и импульсов напряжения хорошо повторяются от импульса к импульсу. Анализ показывает, что скорость волны горения на измерительных базах постоянна и равна 2060 100 м/с. Это значение соответствует термодинамической скорости детонации топливнокислородной смеси с составом, приблизительно соответствующим коэффициенту избытка кислорода 1.3. Таким образом, разработанный демонстратор обеспечивает хорошую повторяемость формы и длительности импульсов, что свидетельствует о надежном периодическом переходе горения в детонацию в детонационной трубке. Важно отметить, что разработанное ИЗУ обеспечивает очень быстрый переходе горения в детонацию: детонация регистрируется уже на первой измерительной базе, т.е. на расстояниях не более 150 мм от выходного сечения ИЗУ. Подчеркнем, что в схеме демонстратора ускорители пламени в виде спирали Щелкина или набора кольцевых вставок не применяются.
|
