О ВОЗМОЖНОСТИ УСКОРЕНИЯ ГОРЕНИЯ В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ ГЛУБОКО ПОДКРИТИЧЕСКОГО СВЧ-РАЗРЯДА

Рассматривается проблема увеличения скорости распространения фронта горения в приложении к задачам снижения вредных выбросов оксидов азота, образующихся при работе реактивных двигателей и индустриальных турбин, а также стабилизации сверхзвукового горения. Исследуется возможность уменьшения времени индукции при помощи холодной неравновесной плазмы, создаваемой электромагнитным вибратором в луче квазиоптического СВЧ-излучения.Положительное влияние холодной неравновесной плазмы на увеличение скорости протекания окислительных реакций в воздухе хорошо известно и никем не оспаривается. Представленные результаты проведенных экспериментов демонстрируют преимущество разрабатываемого метода с точки зрения коэффициента полезного действия и подавления выделения оксидов азота. Также продемонстрировано, что аналогичным образом достигается стабилизация горения в сверхзвуковом потоке. 

1. Бычков Д.В., Грачев Л.П., Есаков И.И. Возбуждаемый полем квазиоптического электромагнитного пучка глубоко подкритический СВЧ-разряд в сверхзвуковой струе воздуха // ЖТФ. 2009. Т. 79. № 3. C. 39–45.
2. Александров К.В., Грачев Л.П., Есаков И.И., Федоров В.В., Ходатаев К.В. Области реализации различных типов СВЧ-разряда в квазиоптических электромагнитных пучках // ЖТФ. 2006. T. 76. № 11. C. 52–60.
3. Khodataev K.V. The nature of surface MW discharges // Proc. 48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Exhibition. Orlando, Florida, 2010. Art. 2010-1378.
4. Bityurin V., Leonov S., Yarantsev D., Van Wie D. Hydrocarbon fuel ignition by electric discharge in high-speed flow // Proc. 4th Int. Workshop on Magnetoplasma Aerodynamics for Aerospace Applications. Moscow, 2002. P. 200.
5. Напартович А.П., Кочетов И.В., Леонов С.Б. Расчет динамики воспламенения водородно-воздушной смеси неравновесным разрядом в высокоскоростном потоке // ТВТ. 2005. Т. 43. № 5. С. 677–683.
6. Napartovich A.P., Akishev Yu.S., Deryugin A.A., Kochetov I.V., Trushkin N.I. DC glow discharge with fast gas flow for flue gas processing / In: Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution Control. Part B: Electron Beam and Electrical Discharge Processing. Eds. B.M. Penetrante, S.E. Schultheis. Springer, 1993. P. 355–370. doi: 10.1007/978-3-642-78476-7
7. Булат П.В., Денисенко П.В., Волков К.Н. Тенденции разработки детонационных двигателей для высокоскоростных воздушно-космических летательных аппаратов и проблема тройных конфигураций ударных волн. Часть I. Исследования детонационных двигателей // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 1. С. 1–21. doi: 10.17586/2226-1494-2016-16-1-1-21
8. Starikovskaia S.M., Starikovskii A.Yu. Plasma assisted ignition and combustion / In: Handbook of Combustion. Eds. M. Lackner, F. Winter, A.K. Agarwal. Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2010. 3168 p.
9. Rakitin A.E., Popov I.B. Starikovskii A.Yu. Detonation initiation by a gradient mechanism in propane–oxygen and propane–air mixtures // Proc. 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition. Orlando, Florida, 2011.
10. Старов А.В. Определение пределов устойчивого горения при высоких сверхзвуковых скоростях потока в канале // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2008. Т. 3. № 2. С. 47–60.
11. Булат П.В., Продан Н.В. О низкочастотных расходных колебаниях донного давления // Фундаментальные исследования. 2013. № 4–3. С. 545–549.
12. Усков В.Н., Булат П.В. Об исследовании колебательного движения газового подвеса ротора турбохолодильных и детандерных машин. Часть II. Колебания давления в соплах питающей системы на сверхкритическом режиме работы // Вестник Международной академии холода. 2013. № 1. С. 57–60.
 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License