Результати пошуку “experimental simulation” – Збірник науково-технічних статей https://journal.yuzhnoye.com Космічна техніка. Ракетне озброєння Mon, 09 Mar 2026 00:54:55 +0000 uk hourly 1 https://journal.yuzhnoye.com/wp-content/uploads/2020/11/logo_1.svg Результати пошуку “experimental simulation” – Збірник науково-технічних статей https://journal.yuzhnoye.com 32 32 2.2.2025 Розрахунки й підтвердження робочих характеристик детонаційного прямотічного повітряно-реактивного двигуна, що працює на однокомпонентному ракетному паливі https://journal.yuzhnoye.com/ua/content_2025_2-ua/annot_2_2_2025-ua/ Tue, 27 Jan 2026 08:06:29 +0000 https://journal.yuzhnoye.com/?page_id=35755
Experimental study on the rotating detonation engine based on a gas mixture. Experimental investigation on two-phase rotating detonation fueled by kerosene in a hollow directed combustor. Experimental studies on parametric effects and reaction mechanisms in electrolytic decomposition and ignition of HAN solutions. Direct numerical simulation of inflow boundary-layer turbulence effects on cavity flame stabilisation in a model scramjet combustor. Rotating detonation wave propulsion: Experimental challenges, modeling, and engine concepts.
]]>

2. Розрахунки й підтвердження робочих характеристик детонаційного прямотічного повітряно-реактивного двигуна, що працює на однокомпонентному ракетному паливі

Дата надходження статті до видання: 15.10.2025

Дата прийняття статті до друку після рецензування: 29.10.2025

Дата публікації: 27.01.2026

ISSN: 2617-5525

e-ISSN: 2617-5533

ORCID авторів:

Столярчук В. В. ORCID, Тертишник С. В. ORCID

Організація:

ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2025, (2); 12-23

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2025.02.012

Мова: Англійська

Анотація: Дедалі більша актуальність альтернативних рушійних систем зумовлює необхідність детального вивчення потенціалу детонаційних двигунів на монопаливі для компактного й ефективного застосування в аерокосмічній техніці. Метою цього дослідження був аналіз параметрів роботи та характеристик ефективності прямоточної повітряної детонаційної установки, яка працює на екологічно безпечному монопаливі. У роботі використано комплекс експериментальних методів і чисельне моделювання з використанням валідації термохімічних моделей. Подано результати серії випробувань з модифікованою геометрією камери за змінних умов температури й тиску на вході, з акцентом на досягнення стабільного фронту детонації та аналіз його параметрів поширення. Детальне порівняння експериментальних даних тиску з чисельними прогнозами показало розбіжність менше ніж 6,5 %, що підтверджує надійність моделі для практичного застосування. Також досліджено вплив довжини камери згоряння та конфігурації інжекторів, виявлено, що геометрична оптимізація відіграє ключову роль у забезпеченні стабільності детонації в різних температурних режимах. Визначено критичні параметри потоку для успішного займання та підтримання детонації без зовнішнього окисника, а також охарактеризовано ефективність двох перспективних за складом видів монопалива, зокрема модифікованого на основі проніту. Отримані результати сприяють оптимізації тепловиділення та приросту тиску в камері, що є важливими для створення легких і енергоефективних двигунів нового покоління. Практична цінність дослідження полягає в можливості використання його результатів для проєктування сучасних аерокосмічних рушійних установок з високою компактністю та екологічною безпекою.

Ключові слова: детонаційне згоряння, стабільність хвилі, експериментальне моделюван- ня, теплова динаміка, геометрична оптимізація

Список використаної літератури:

1. Zhang H., Jiang L., Liu W. D. & Liu S. J. Characteristic of rotating detonation wave in an H2/Air hollow chamber with Laval nozzle. International Journal of Hydrogen Energy. 2021. 46 (24). 13389–13401. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.01.143
2. Xue S., Ying Z., Hu M., & Zhou C. Experimental study on the rotating detonation engine based on a gas mixture. Frontiers in Energy Research. 2023. 11. 1136156. https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1136156
3. Xue S., Ying Z., Ma H., & Zhou C. Experimental investigation on two-phase rotating detonation fueled by kerosene in a hollow directed combustor. Frontiers in Energy Research. 2022. 10, 951177. https://doi.org/10.3389/fenrg.2022.951177
4. Kawalec M., Wolanski P., Perkowski W., & Bilar A. Development of a liquid-propellant rocket powered by a rotating detonation engine. Journal of Propulsion and Power. 2023. 39(4). 554–561. https://doi.org/10.2514/1.B38771
5. Zolotko O. Y., Zolotko O. V., Aksyonov O. S., Stoliarchuk V. V., & Cherniavskyi O. S. Analysis of the characteristics of the ejector regime of the impulse-detonation engine of the combined cycle of acceleration. Aerospace technic and technology. 2024. 6 (200). 52–59. https://doi.org/10.32620/aktt.2024.6.05
6. Camacho, R. G., & Huang, C. Component-based reduced order modelling of two-dimensional rotating detonation engine with non-uniform injection. AIAA SCITECH 2025 Forum.
https://doi.org/10.2514/6.2025-1397
7. Feng W., Zhang Q., Xiao Q., Meng H., Han X., Cao Q., Huang H., Wu B., Xu H., & Weng C. Effects of cavity length on operating characteristics of a ramjet rotating detonation enjine fueled by liquid kerosene. Fuel. 2023. 332. 126129. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.126129
8. Bennewitz J. W., Bigler B. R., Ross M. C., Danczyk S. A., Hargus W. A. Jr. & Smith R. D. Performance of a rotating detonation rocket engine with various convergent nozzles and chamber lengths. Energies. 2021. 14(8). 2037. https://doi.org/10.3390/en14082037
9. Curran D., Wheatley V. & Smart M. High Mach number operation of accelerator scramjet engine. Journal of Spacecraft and Rockets. 2023. 60(3). https://doi.org/10.2514/1.A35511
10. Sun D., Dai Q., Chai W. S., Fang W. & Meng H. Experimental studies on parametric effects and reaction mechanisms in electrolytic decomposition and ignition of HAN solutions. ACS Omega. 2022. 7(22). 18521–18530. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c01183
11. Stoliarchuk V. V. Validation of efficiency enhancement methods for detonation jet engines. Aerospace technic and technology. 2024. 4(1). 82–88. https://doi.org/10.32620/aktt.2024.4sup1.12
12. Wang J., Liu Y., Huang W., Zhang Y. & Qiu H. Direct numerical simulation of inflow boundary-layer turbulence effects on cavity flame stabilisation in a model scramjet combustor. Aerospace Science and Technology. 2025. 165. 110463. https://doi.org/10.1016/j.ast.2025.110463
13. Li W., Oh H. & Ladeinde F. Comparison of flamelet and transported species-based modeling of rotating detonation engines. AIAA SCITECH 2024 Forum. https://doi.org/10.2514/6.2024-2599.
14. Chen Y., Liu S., Peng H., Zhong S., Zhang H., Yuan X., Fan W. & Liu W. Propagation and heat release characteristics of rotating detonation in a ramjet engine with a divergent combustor. Physics of Fluids, 2025 37(2), 026132. https://doi.org/10.1063/5.0254419
15. Kailasanath K. Review of propulsion applications of detonation waves. AIAA Journal. 2000. 38(9). 1698–1708. https://doi.org/ 10.2514/2.1156
16. Heiser W. H., & Pratt D. T. Thermodynamic cycle analysis of pulse detonation engines. Journal of Propulsion and Power. 2002. 18(1), 68–76. https://doi.org/10.2514/2.5899
17. Munipalli R., Shankar V., Wilson D. R., Kim H., Lu F. K. & Liston G. Performance assessment of ejector-augmented pulsed detonation rockets. In 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit (Paper 2001-0830). Reno: AIAA. https://doi.org/10.2514/6.2001-830
18. Lu F. K. & Braun E. M. Rotating detonation wave propulsion: Experimental challenges, modeling, and engine concepts. Journal of Propulsion and Power. 2014. 30(5). 1125–1142. https://doi.org/10.2514/1.B34802
19. Armbruster W. et al. Design and testing of a hydrogen–oxygen pre-detonator for RDEs. CEAS Space Journal. 2025. 17. 969-979.
https://doi.org/10.1007/s12567-025-00605-y

Завантажень статті: 239
Переглядів анотації: 
1116
0 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 16.07.2026 13:56)
0 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 16.07.2026 14:08)
0 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 16.07.2026 14:25)
0 цитувань у базі джерел Google Scholar (станом на 27.07.2026 09:45)
Динаміка завантажень статті
Динаміка переглядів анотації
Географія завантаженнь статті
КраїнаМістоКількість завантажень
США Сан-Хосе;;; Маскегон;;;;;; Лос Анджелес; Лос Анджелес; Лексінгтон; Купертіно; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Лос Анджелес; Лос Анджелес; Лос Анджелес; Лос Анджелес; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Дублін;; Фінікс; Сан-Франциско; Джексонвілл;; Чикаго; Чикаго; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте;; Сан-Хосе; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Сан-Антоніо; Ашберн; Ашберн; Х'юстон; Норт-Чарлстон; Норт-Чарлстон; Чикаго; Чикаго;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; Де-Мойн; Портленд; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе; Сан-Хосе;; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Маунтін-В'ю;; Clute; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Сан-Дієго; Сан-Дієго; Сан-Дієго; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані;; Ньюарк; Снеллвілл; Сіетл177
Україна Дніпро; Київ; Київ; Київ; Дніпро; Дніпро; Кам'янське; Ізмаїл; Кременчук9
Сінгапур Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур7
Франція Париж;; Париж; Париж; Париж; Париж; Страсбург7
Unknown;;; Гонконг; Гонконг; Сідней6
Китай Шицзячжуан; Нанкін; Нанкін; Нанкін;;6
Великобританія;; Лондон; запитати4
Німеччина Фалькенштайн;; Франкфурт на Майні3
Нідерланди Делфт;2
Ірландія; Дублін2
Бразилія Сан-Паулу; Гуаружа2
Іран Тегеран1
Латвія1
Польща1
Ямайка Кінгстон1
ПАР Йоганнесбург1
Індія Вадодара1
Ірак Багдад1
Вірменія1
Парагвай Ітаугуа1
Румунія1
Туніс1
Еквадор Гуаякіль1
В'єтнам Ханой1
Туреччина Стамбул1
Збірник науково-технічних статей


Збірник науково-технічних статей


Збірник науково-технічних статей


Збірник науково-технічних статей


Google Scholar - Yuzhnoye State Design Office publications


OpenAlex - Yuzhnoye State Design Office publications


Zenodo - Yuzhnoye State Design Office publications


ROAR - Yuzhnoye State Design Office repository record


ROR - Yuzhnoye State Design Office organization ID


Open Archives - Validate Site


Хмара тегів

]]>
3.1.2025 Експериментальне дослідження працездатності роздільних діафрагм для систем зберігання та подавання палива в паливних баках РРД https://journal.yuzhnoye.com/ua/content_2025_1-ua/annot_3_1_2025-ua/ Wed, 27 Aug 2025 12:40:38 +0000 https://journal.yuzhnoye.com/?page_id=35450
Lenahen B., Gangadharan S., Desai M.A Computational and Experimental Analysis of Spacecraft Propellant Tanks Implemented with Flexible Diaphragms. Numerical Simulation and Optimisation of a Hemisсherical Metallic Membrane Designed for Positive Expulsion of a Propellant Tank (for Replacement of Conventional PMD).
]]>

3. Експериментальне дослідження працездатності роздільних діафрагм для систем зберігання та подавання палива в паливних баках РРД

ISSN: 2617-5525

e-ISSN: 2617-5533

Автори: Шульга В. А., Підгайний А. І., Мудров Д. С.

Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна; НТУ «Дніпровська політехніка»

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2025, (1); 19-27

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2025.01.019

Мова: Українська

Анотація: Подано результати комплексних досліджень працездатності роздільних діафрагм для систем зберігання та подавання палива в паливних баках РРД. Актуальність теми обумовлено необхідністюзабезпечення надійного розділення газової та рідинної фаз під часексплуатації виробів у змінних робочих умовах. З огляду на це особливу увагу приділено автономним стендовим випробуванням, які дають змогу оцінити основні експлуатаційні характеристики діафрагм до їх інтеграції у серійні вироби. Розглянуто процес формозміни сферичних діафрагм під дією зовнішнього навантаження, проведено аналітичний розрахунок початкового радіуса вивертання діафрагми та визначено критичні тиски, що викликають втрату стійкості. Розрахункові дані показали задовільну збіжність з експериментальними результатами, отриманими в ході випробувань. Описано методику проведення довідних випробувань, під час яких було випробувано п’ять варіантів діафрагм. З метою підвищення якості виробів реалізовано комплекс технологічних і конструктивних заходів: збільшення кількості переходів під час витягування з проміжним відпалом, зменшення товщини заготовки, збільшення нерозкочуваної полюсної зони. Доведено, що основним фактором, який впливає на бездефектне вивернення діафрагми, є зменшення кількості проходів обкатним роликом, що дає змогу уникнути надривів поверхневого шару металу. Результати випробувань діафрагм показали задовільні результати. Аналіз змін перепадів тиску на діафрагмах під час перекладання підтвердив відповідність отриманих значень вимогам технічного завдання. Зроблено висновок, що конструкція діафрагми, у якій враховано всі коригувальні заходи, забезпечує бездефектне вивертання за умови дотримання заданих характеристик перепаду тиску та рекомендована для подальших випробувань у складі штатних баків.

Ключові слова: Міцнісні характеристики, авіаційна та ракетно-космічна техніка, проєктні параметри, математичне моделювання, паливний бак, роздільна діафрагма, автономні стендові випробування, критичний тиск

Список використаної літератури:

1. Ballinger I. A., Lay W. D., Tam W. H. Review and History of PSI Elastomeric Diaphragm Tanks. 31st AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. 10–12 July 1995, San Diego, CA, USA. DOI:https://doi.org/10.2514/6.1995-2534.
2. Hartwig J. W. A detailed historical review of propellant management devices for low gravity propellant acquisition. 52nd AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, 25–27 July 2016, Salt Lake City, USA. Reston: American Institute of Aeronautics and Astronautics. DOI:https://doi.org/10.2514/6.2016-4772.
3. Lenahen B., Gangadharan S., Desai M.A Computational and Experimental Analysis of Spacecraft Propellant Tanks Implemented with Flexible Diaphragms. Proceedings of the 54th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference. Boston, Massachusetts, USA: American Institute of Aeronautics and Astronautics. DOI:https://doi.org/10.2514/6.2013-1886.
4. Sabaghzadeh H., Shafaee M. Reversal modeling and optimal design of hyper-elastic diaphragm in space fuel tanks. SN Applied Sciences. 2021. Vol. 3, Article number:792.DOI: https://doi.org/10.1007/s42452-021-04785-0.
5. Conomos H. A., Alongi C. G., Moore J., Yager J., Goddard R., Salzler T., Fetes J., Burch K. Development of 10 inch Diameter Titanium Rolling Metal Diaphragm Tank for Green Propellant. AIAA Propellant Storage and Management II. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2017-4915.
6. Jøraholmen T., Korsvold S., Sandvold P., Luktvasslimo Ø., Snilsberg K. E. Roadmap towards a qualifi ed aluminium green propellant diaphragm tank. Aerospace Europe Conference 2023 – 10ᵀᴴ EUCASS – 9ᵀᴴ CEAS, 9–13 July 2023, Lausanne, Switzerland. Lausanne:EUCASS. DOI: https://doi.org/10.13009/EUCASS2023-093.
7. Shen Y. A computational analysis of reversal behaviors of a spacecraft propellant management device. International Conference Optoelectronic Information and Optical Engineering (OIOE 2024), 2024, Wuhan, China. Bellingham: SPIE, 2025. (Proceedings of SPIE; Vol. 13513). DOI: https://doi.org/10.1117/12.3045569.
8. Windisch M., Beck R. Numerical Simulation and Optimisation of a Hemisсherical Metallic Membrane Designed for Positive Expulsion of a Propellant Tank (for Replacement of Conventional PMD). Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing: Proceedings of a European Conference, 4–6 November 1998, Braunschweig, Germany. Paris: European Space Agency (ESA), 1999. Vol. 428. P. 45. ISBN 9290927127.
9. Мудров Д. С., Зіль В. В. Дослідження напружено-деформованого стану витискних діафрагм. Геотехнічна механіка: зб. наук. праць. / Ін-т геотехн. мех. ім. М.С. Полякова НАН України. Дніпро, 2016. Вип. 131. С. 173–182.
10. Можаровський М. С. Теорія пружності, пластичності і повзучості: підруч ник / М. С. Можаровський. К. : Вища школа, 2002. 308 с.
11. Libai A., Simmonds J.G. The Nonlinear Theory of Elastic Shells. 2nd ed. Cambridge:Cambridge University Press, 1998. 564 p. ISBN 978-0-521-01976-7.

Завантажень статті: 126
Переглядів анотації: 
1761
0 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 16.07.2026 13:56)
0 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 16.07.2026 14:08)
1 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 16.07.2026 14:25)
0 цитувань у базі джерел Google Scholar (станом на 26.07.2026 15:38)
Динаміка завантажень статті
Динаміка переглядів анотації
Географія завантаженнь статті
КраїнаМістоКількість завантажень
США Клівленд; Сан-Хосе; Індіанаполіс; Олександрівське місто; Чикаго; Сан-Хосе;; Ешберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Фінікс; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн;;; Маунтін-В'ю; Ашберн; Каунсіл-Блафс; Сан-Хосе; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Рочестер; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Ньюарк; Сіетл67
Сінгапур Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур;; Сінгапур; Сінгапур8
Китай Пекін; Нанкін; Пекін; Ханчжоу; Пекін;;7
Франція; Париж; Париж; Париж; Ангулем; Велізі-Вілакубле6
Unknown Ньюнем;; Гонконг; Гонконг;;6
Україна Київ; Київ; Київ; Київ; Київ; Кременчук6
Бразилія Брасополіс; Монте Мор; Ріо Кларо3
В'єтнам Нячанг; Ханой; Бакзянг3
Німеччина Фалькенштайн; Фалькенштайн;3
Ірландія Дублін; Дублін2
Великобританія; Лестер2
Іран Тегеран; Тегеран2
Латвія Рига1
Канада1
Італія1
Нова Зеландія Окленд1
Нідерланди Зволле1
Японія Токіо1
Аргентина Ла-Плата1
ПАР1
Еквадор Гуаякіль1
Індія Насік1
Бангладеш1
Збірник науково-технічних статей


Збірник науково-технічних статей


Збірник науково-технічних статей


Збірник науково-технічних статей


Google Scholar - Yuzhnoye State Design Office publications


OpenAlex - Yuzhnoye State Design Office publications


Zenodo - Yuzhnoye State Design Office publications


ROAR - Yuzhnoye State Design Office repository record


ROR - Yuzhnoye State Design Office organization ID


Open Archives - Validate Site


Хмара тегів

]]>