В рамках совместных работ с Университетом ИТМО, проведены экспериментальные исследования ударно-волновых структур в реагирующей среде, во время проведения которых были определены зависимости скорости детонационной волны от концентрации горючего и окислителя, исследованы начальные моменты воспламенения, изучены скорости распространения фронта горения, продемонстрирована возможность поддержания недосжатой детонации в сверхзвуковом потоке.

В первую очередь была определена минимальная интенсивность ударной волны, достаточной для инициирования детонации.

Суть экспериментов заключалась в том, чтобы обстреливать шарик, наполненный топливно-воздушной смесью, из ствола «горячего» стенда с различных расстояний. Эксперименты показали, что шарик детонирует только при непосредственном надевании его на ствол. При этом инициирование производит не ударная волна, а спутная струя горячих газов, вырывающихся из ствола.

Поджигание смеси в шарике, надетом на ствол экспериментального стенда

Поджигание смеси в шарике, установленном на расстоянии от среза ствола.

Визуально видно, что в шарик попадает спутная струя из ствола и пробивает его насквозь. Горячие газы воспламеняют смесь в шарике. Если струя не достает до шарика, что видно визуально, шарик сбивается ударной волной, но воспламенения не происходит.

Таким образом, был сделан вывод, что для инициирования смеси ударной волной необходимо ограниченное пространство и непосредственный контакт с топливной смесью.

Работы были выполнены в ходе проекта по Соглашению о предоставлении субсидии №14.575.21.0057 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Уникальный идентификатор прикладных научных исследований (проекта) RFMEFI57514X0057.