Непрерывная детонация смеси жидкий керосин – воздух с добавкой водорода или синтез-газа

В проточной кольцевой цилиндрической камере диаметром $503$ мм реализованы и исследованы режимы непрерывной детонации гетерогенных смесей авиационный керосин – воздух с добавками водорода или синтез-газа. При варьировании расходов воздуха, жидкого керосина, водорода и их соотношения получены режимы непрерывной спиновой детонации в следующих диапазонах: число поперечных детонационных волн $1\div5$, их скорость $1.15\div1.67$ км/с и частота вращения $0.73\div4.86$ кГц. Для синтез-газа состава $\mathrm{CO}+3\mathrm{H}_2$ зарегистрированы режимы с двумя встречными поперечными волнами, имеющими среднюю скорость вращения $0.66\div1.47$ км/с и частоту $0.85\div1.87$ кГц. Применение в системе подачи горючего способа барботирования жидкого керосина газообразным горючим (водородом или синтез-газом) позволило уменьшить массовую долю газа в двухфазном горючем до $8.4\%$ для водорода и до $47\%$ для синтез-газа состава $\mathrm{CO}+3\mathrm{H}_2$. Показано, что минимальное содержание синтез-газа в керосине, при котором наблюдается детонационный режим, определяется количеством водорода. По измеренным на выходе из камеры сгорания давлениям торможения определены удельные импульсы при непрерывной детонации в зависимости от состава двухфазного горючего. Максимальное значение удельного импульса около $4000$ с получено при массовой доле водорода в двухфазном горючем $42\%$. Приведены оценки минимального диаметра кольцевой детонационной камеры сгорания в зависимости от удельного расхода гетерогенной смеси.