Результати пошуку “gas” – Збірник науково-технічних статей

2.2.2025 Розрахунки й підтвердження робочих характеристик детонаційного прямотічного повітряно-реактивного двигуна, що працює на однокомпонентному ракетному паливі

manager — Tue, 27 Jan 2026 08:06:29 +0000

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

Автори:

Столярчук В. В., Тертишник С. В.

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

Повний текст (PDF) || Зміст 2025 (2)

Завантажень статті: 240

Переглядів анотації:

1125

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

Країна	Місто	Кількість 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; Сіетл	177
Україна	Дніпро; Київ; Київ; Київ; Дніпро; Дніпро; Кам'янське; Ізмаїл; Кременчук	9
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	8
Франція	Париж;; Париж; Париж; Париж; Париж; Страсбург	7
Unknown	;;; Гонконг; Гонконг; Сідней	6
Китай	Шицзячжуан; Нанкін; Нанкін; Нанкін;;	6
Великобританія	;; Лондон; запитати	4
Німеччина	Фалькенштайн;; Франкфурт на Майні	3
Нідерланди	Делфт;	2
Ірландія	; Дублін	2
Бразилія	Сан-Паулу; Гуаружа	2
Іран	Тегеран	1
Латвія		1
Польща		1
Ямайка	Кінгстон	1
ПАР	Йоганнесбург	1
Індія	Вадодара	1
Ірак	Багдад	1
Вірменія		1
Парагвай	Ітаугуа	1
Румунія		1
Туніс		1
Еквадор	Гуаякіль	1
В'єтнам	Ханой	1
Туреччина	Стамбул	1

Завантажень, переглядів по всіх статтях

Статей, завантажень, переглядів по всіх авторах

Статей по всіх підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

12.1.2024 ЗМІЦНЕННЯ СТАЛЕЙ ШЛЯХОМ МОДИФІКАЦІЇ ЇХНЬОЇ ПОВЕРХНІ ІОННО-ПЛАЗМОВИМ АЗОТУВАННЯМ У ЖЕВРІЮЧОМУ РОЗРЯДІ

Дмитрий Макренко — Mon, 17 Jun 2024 11:36:02 +0000

12. Зміцнення сталей шляхом модифікації їхньої поверхні іонно-плазмовим азотуванням у жевріючому розряді

ISSN: 2617-5525

e-ISSN: 2617-5533

Автори:

Надтока В. М.¹, Штапенко Е. П.², Краєва В. С.¹, Краєв М. В.¹

Організація:

ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна¹; Український державний університет науки та технологій²

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 102-113

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.102

Мова: Українська

Анотація: Розглянуто технологію зміцнення сталей шляхом модифікації їхньої поверхні методом іонно-плазмового азотування у жевріючому розряді. Іонно-плазмове азотування є багатофакторним процесом, що вимагає вивчення впливу умов процесу азотування на структуру модифікованих шарів, яка, у свою чергу, визначає їхні механічні властивості. Об’єктами досліджень були: аустенітна сталь 12Х18Н10Т, вуглецева сталь Ст3 та конструкційна сталь 45. Дослідження проводили для двох умов створення плазми: вільного розташування зразків на поверхні катода (конфігурація І) та всередині порожнистого катода (конфігурація ІІ). Втановлено оптимальні параметри процесу іонно-плазмового азотування, що забезпечують стабільність процесу та створюють умови для інтенсивної дифузії азоту в поверхню сталі. Для інтенсифікації процесу азотування у газове середовище аргон-азот додавали водень. Робочий тиск у камері підтримувався в діапазоні 250-300 Па, тривалість процесу становила 120 хв. Наведено порівняльні характеристики структури та мікротвердості модифікованих поверхонь досліджуваних сталей для двох технологій іонно-плазмового азотування. Металографічне дослідження структури поверхневих модифікованих шарів у поперечному перерізі показало наявність шаруватого азотованого шару, що складається з різних фаз і має різну глибину залежно від матеріалу зразка та режиму оброблення. Азотований шар сталі 12Х18Н10Т складався з чотирьох підшарів: верхнього «білого» нітридного шару, подвійного дифузійного шару та нижнього перехідного шару. Загальна глибина азотованого шару при зазначеному часі оброблення досягла 23 мкм, застосування порожнистого катода збільшило її на 26% до 29 мкм. Азотовані шари сталі Ст3 і сталі 45 складалися з двох підшарів – товстого “білого” нітридного шару і загальної дифузійного товщиною порядку 18 мкм. Мікротвердість азотованого шару сталі Ст3 становила 480 HV, збільшившись у 2,5 рази, а сталі 45 – 440 HV, збільшившись в 1,7 рази. Застосування порожнистого катода для цих сталей зменшує глибину азотованого шару, але при цьому мікротвердість збільшується за рахунок утворення товстішого та щільнішого нітридного шару на поверхні. Результати проведених досліджень можуть бути використані для зміцнення поверхонь сталевих деталей ракетно-космічної техніки, нанесення високоміцних покриттів.

Ключові слова: іонне азотування, жевріючий розряд, структура шару в поперечному перерізі, зміцнення, мікротвердість.

Список використаної літератури:

1. Loskutova T. V., Pogrebova I. S., Kotlyar S. M., Bobina M. M., Kapliy D. A., Kharchenko N. A., Govorun T. P. Physichni ta tekhnologichni parametry azotuvannya stali Х28 v seredovyschi amiaku. Journal nano-elektronnoi physiki. 2023. №1(15). s. 1-4.
2. Al-Rekaby D. W., Kostyk V., Glotka A., Chechel M. The choice of the optimal temperature and time parameters of gas nitriding of steel. Eastern-European journal of Enterprise Technologies. 2016. V. 3/5(81). P.44-49.
3. Yunusov A. I., Yesipov R. S. Vliyanie sostava gazovoy sredy na process ionnogo azotirovaniya martensitnoy stali 15Х16К5НР2МВФАБ-Ш. Vestnik nauki. 2023. №5(62). s. 854-863.
4. Zakalov O. V. Osnovy tertya i znoshuvannya u mashinah: navch. posibnik, vydavnytstvo TNTU im. I. Pulyuya, Ternopil. 2011. 332 s.
5. Kindrachuk M. V., Zagrebelniy V. V., Khizhnyak V. G., Kharchenko N. A. Technologichni aspeckty zabespechennya pratsezdatnosti instrument z shvydkorizalnykh staley. Problemy tertya ta znoshuvannya. 2016. №1 (70). S. 67-78.
6. Skiba M. Ye., Stechishyna N. M., Medvechku N. K., Stechishyn M. S., Lyukhovets’ V. V. Bezvodneve azotuvannya u tliyuchomu rozryadi, yak metod pidvyschennya znosostiykisti konstruktsiynykh staley. Visn. Khmelnitskogo natsionalnogo universitetu. 2019. №5. S. 7-12.
7. Axenov I. I. Vakkumno-dugovye pokrytiya. Technologiya, materialy, struktura i svoistva. Kharkov, 2015. 379 s.
8. Pastukh I. M., Sokolova G. N., Lukyanyuk N. V. Azotirovanie v tleyuschem razryade: sostoyanie i perspektyvy. Problemy trybologii. 2013. №3. S. 18-22.
9. Pastukh I. M. Teoriya i praktika bezvodorodnogo azotirovanniya v tleuschem razryade: izdatelstvo NNTs KhFTI. Kharkov, 2006. 364 s.
10. Sagalovich O. V., Popov V. V., Sagalovich V. V. Plasmove pretsenziyne azotuvannya AVINIT N detaley iz staley i splaviv. Technologicheskie systemy. 2019. №4. S. 50-56.
11. Kozlov A. A. Nitrogen potential during ion nitriding process in glow-discharge plasma. Science and Technique. 2015. Vol. 1. P. 79-90.
12. Nadtoka V., Kraiev M., Borisenko А., Kraieva V. Multi-component nitrated ion-plasma Ni-Cr coating. Journal of Physics and Electronics. 2021. №29(1). Р. 61–64. DOI 10.15421/332108.
13. Nadtoka V., Kraiev M., Borisenko A., Bondar D., Gusarova I. Heat-resistant MoSi2–NbSi2 and Cr–Ni coatings for rocket engine combustion chambers and respective vacuum-arc deposition technology/ 74th International Astronautical Congress (IAC-23-C2.4.2), Baku, Azerbaijan, 2-6 October 2023.
14. Kostik K. O., Kostik V. O. Porivnyalniy analiz vplyvu gazovogo ta ionno-plazmovogo azotuvannya na zminu struktury i vlastyvostey legovannoi stali 30Х3ВА. Visnik NTU «KhPI». 2014. №48(1090). S. 21-41.
15. Axenov I. I., Axenov D. S., Andreev A. A., Belous V. A., Sobol’ O.V. Vakuumno-dugovye pokrytiya: technologia, materialy, struktura, svoistva: VANT NNTs KhFTI, Kharkov. 2015. 380 s.
16. Pidkova V. Ya. Modyfikuvannya poverkhni stali 12Х18Н10Т ionnoyu implantatsieyu azotom. Technology audit and production reserves. 2012. Vol. 3/2(5). P. 51-52.
17. Kosarchuk V. V., Kulbovsliy I. I., Agarkov O. V. Suchasni metody zmitsnennya i pidvyschennya znosostiykosti par tertya. Ch. 2. Visn. Natsionalnogo transportnogo universytetu. 2016. Vyp. 1(34). S. 202-210.
18. Budilov V. V., Agzamov R. D., Ramzanov K. N. Issledovanie i razrabotka metodov khimiko-termicheskoy obrabotki na osnove strukturno-fasovogo modifitsirovaniya poverkhnisti detaley silnotochnymi razryadami v vakuume. Vestnik UGATU. Mashinostroenie. 2007. T. 9, №1(19). S. 140-149.
19. Abrorov A., Kuvoncheva M., Mukhammadov M. Ion-plasma nitriding of disc saws of the fiber-extracting machine. Modern Innovation, Systems and Technologies. 2021. Vol. 1(3). P. 30-35.
20. Smolyakova M. Yu., Vershinin D. S., Tregubov I. M. Issledovaniya vliyaniya nizkotemperaturnogo azotirovanniya na strukturno-fasoviy sostav i svoistva austenitnoy stali. Vzaimodeystvie izlecheniy s tverdym telom: materialy 9-oi Mezhdunarodnoy konferentsii (Minsk, 20-22 sentyabrya 2011 g.). Minsk, 2011. S. 80-82.
21. Adhajani H., Behrangi S. Plasma Nitriding of Steel: Topics in Mining, Metallurgy and Material Engineering by series editor Bergmann C.P. 2017. 186 p.
22. Fernandes B.B. Mechanical properties of nitrogen-rich surface layers on SS304 treated by plasma immersion ion implantation. Applied Surface Science. 2014. Vol. 310. P. 278-283.
23. Khusainov Yu. G., Ramazanov K. N., Yesipov R. S., Issyandavletova G. B. Vliyanie vodoroda na process ionnogo azotirovanniya austenitnoy stali 12Х18Н10Т. Vestnik UGATU. 2017. №2(76). S. 24-29.
24. Sobol’ O. V., Andreev A. A., Stolbovoy V. A., Knyazev S. A., Barmin A. Ye., Krivobok N. A. Issledovanie vliyaniya rezhimov ionnogo azotirovanniya na strukturu i tverdost’ stali. Vostochno-Yevropeyskiy journal peredovykh tekhnologiy. 2015. №2(80). S. 63-68.
25. Kaplun V. G. Osobennosti formirovanniya diffusionnogo sloya pri ionnom azotirovannii v bezvodorodnykh sredakh. FIP. 2003. T1, №2. S. 145.

Повний текст (PDF) || Зміст 2024 (1)

Завантажень статті: 256

Переглядів анотації:

4291

0 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 16.07.2026 13:55)

0 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 16.07.2026 14:07)

0 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 16.07.2026 14:24)

0 цитувань у базі джерел Google Scholar (станом на 26.07.2026 06:35)

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Ашберн; Вільмінгтон; Таузенд-Оукс; Буфало; Буфало;;; Мідлтаун; Сан-Хосе; Мадісон;;;; Даллас; Сан-Хосе;; Північний Берген; Бойдтон; Бойдтон; Чикаго; Даллас; Даллас; Даллас; Вашингтон; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Дублін; Ашберн; Буфало; Ешберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Атланта; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Таузенд-Оукс; Буфало; Даллас; Сіетл; Сіетл; Сіетл; Ашберн; Сіетл; Ашберн;; Маунтін-В'ю; Х'юстон; Х'юстон; Ашберн; Ашберн; Норт-Чарлстон; Каунсіл-Блафс; Маунтін-В'ю; Нью Йорк; Портленд; Портленд; Портленд; Портленд; Вільмінгтон; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Помпано-Біч; Майамі; Мідлтаун; Хоулі; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Олбані; Сіетл; Сіетл; Сіетл	137
Китай	; Пекін;; Нанкін; Нанкін; Нанкін; Нанкін; Нанкін; Гірін; Шеньчжень; Шеньчжень; Ханчжоу; Наньчан;;; Пекін; Нанкін; Нанкін; Нанкін; Нанкін; Нанкін; Пекін;; Нанкін; Цзінань; Шеньчжень;;;; Пекін; Пекін; Ханчжоу;; Тайюань; Пекін	35
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	13
Unknown	;; Канберра;;; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг	10
В'єтнам	Хошимін; Ханой; Хайфон; Хошимін; Хошимін; Тра Вінь; Хошимін; Камау; Тан; Ханой	10
Німеччина	Фалькенштайн; Фалькенштайн; Фалькенштайн; Дюсельдорф; Лімбург-ан-дер-Лан;; Фалькенштайн; Мюнхен; Лейпциг	9
Франція	; Париж; Париж; Париж; Париж; Париж; Велізі-Вілакубле	7
Канада	Торонто; Торонто; Торонто; Торонто	4
Бразилія	Тупі Пауліста; Камбуї; Капеління; Теноріо	4
Іран	Бушир; Бушир; Тегеран; Тегеран	4
Нідерланди	; Амстердам	2
Ірландія	Дублін; Дублін	2
Еквадор	Мілагро;	2
Республіка Корея	;	2
Україна	Кременчук; Кременчук	2
Великобританія	Лестер	1
ОАЕ	Абу Дабі	1
Польща	Познань	1
Аргентина	Росаріо	1
Латвія	Рига	1
Пакистан	Карачі	1
Колумбія	Богота	1
Ірак	Кіркук	1
Камбоджа	Пномпень	1
Індія	Чиплун	1
Алжир		1
Бангладеш	Читтагонг	1
Словаччина		1

Завантажень, переглядів по всіх статтях

Статей, завантажень, переглядів по всіх авторах

Статей по всіх підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

8.1.2024 ТЕОРЕТИКО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОЦІНЮВАННЯ ЕРОЗІЙНОГО ГОРІННЯ ЗАРЯДУ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ПАЛИВА

manager — Mon, 17 Jun 2024 08:41:58 +0000

8. Теоретико-експериментальне оцінювання ерозійного горіння заряду твердого ракетного палива

ISSN: 2617-5525

e-ISSN: 2617-5533

Автори: Таран М. В., Мороз В. Г.

Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 72-77

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.072

Мова: Українська

Анотація: Високі вимоги до рівня витратно-тягових характеристик, що ставлять до сучасних твердопаливних двигунів в умовах жорстких масово-габаритних обмежень, потребують високого рівня заповнення камери згоряння твердим паливом. При цьому в процесі горіння заряду часто реалізується режим «ерозійного» горіння (збільшення швидкості горіння зі зростанням швидкості потоку продуктів згоряння твердого палива в каналі заряду). Зазначений режим може відігравати як негативну (нерозрахункове підвищення тиску в камері), так і позитивну роль (наприклад, збільшення тягоозброєності під час старту ракети). Це явище характерне для маршових двигунів ракет різного призначення (ракетні системи залпового вогню, зенітні керовані ракети, тактичні й авіаційні, стартово-розгінні ступені). Запропоновано методику розрахунку внутрішньобалістичних характеристик твердопаливного двигуна за наявності ерозійного горіння, яка потребує відносно незначних затрат часу та ресурсів. Методика базується на еквідистантній моделі горіння заряду з розбиванням його по довжині на ряд ділянок. Для кожного моменту часу роботи двигуна проводять розрахунок поверхні горіння та площі прохідного перерізу каналу кожної окремої ділянки з урахуванням впливу ерозійного ефекту, загальну поверхню горіння обчислюють як суму поверхонь горіння всіх ділянок. Швидкість газового потоку в каналі заряду на кожній ділянці визначають за допомогою газодинамічних функцій. Масова витрата двигуна є сумою масоприходів від усіх ділянок, при цьому швидкість горіння на кожній ділянці обчислюють з відповідним коефіцієнтом ерозії. Проведено розрахунки тиску в камері згоряння з використанням чотирьох варіантів моделей ерозійного горіння, запропонованих різними авторами. Усі моделі показали достатню для проєктної оцінки збіжність з результатами випробувань експериментального РДТП (зокрема, за рівнем максимального тиску та часу роботи). Обрана за результатами модель ерозійного горіння може бути використана під час проєктування нових двигунів на подібному за хімічним складом твердому паливі з подальшим уточненням параметрів цієї моделі на тестових зразках.

Ключові слова: ракетний двигун, тверде паливо, ерозійне горіння, внутрішньобалістичні характеристики

Список використаної літератури:

Arkhipov V. Erosionnoe gorenie condensirovannykh system. Sb. tr. ІХ Vserossiyskoy nauch. conf. 2016 g. (FPPSM-2016). Tomsk, 2016.
Mukunda S., Paul P. J. Universal behaviour in erosive burning of solid propellants. Combustion and flame, 1997.
Sabdenov K. , Erzda M., Zarko V. Ye. Priroda i raschet skorosti erozionnogo goreniya tverdogo raketnogo topliva. Inzhenerniy journal: nauka i innovatsii, 2013. Vyp. 4.
Evlanova A., Evlanov A. A., Nikolaeva Ye. V. Identifikatsiya parametrov erozionnogo goreniya topliva po dannym ognevykh stendovykh ispytaniy. Izvestiya TulGU. Tekhn. nauki. 2014. Vyp. 12, ch. 1.
Yanjie Ma, Futing Bao, Lin Sun, Yang Liu, and Weihua Hui. A New Erosive Burning Model of Solid Propellant Based on Heat Transfer Equilibrium at Propellant Surface. Hindawi International Journal of Aerospace Engineering, Vol. 2020, Article ID 8889333.
Williams, Forman A., Combustion Theory. The Benjamin/Cummings Publishing , Menlo Park, 1985.
Irov Yu. D., Keil E. V., Maslov B.N., Pavlukhin Yu. A., Porodenko V. V.,
Stepanov Ye. A. Gasodynamicheskie funktsii. Mashinostroenie, Moskva, 1965.
William Orvis. EXCEL dlya uchenykh, inzhenerov i studentov. Kiev: «Junior», 1999.

Повний текст (PDF) || Зміст 2024 (1)

Завантажень статті: 237

Переглядів анотації:

2276

0 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 16.07.2026 13:55)

0 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 16.07.2026 14:07)

0 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 16.07.2026 14:24)

0 цитувань у базі джерел Google Scholar (станом на 26.07.2026 00:34)

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Ашберн;; Лос Анджелес; Даллас; Буфало; Буфало; Лос Анджелес; Лас-Вегас; Сан-Хосе;;;; Лос Анджелес;; Лос Анджелес;;; Річмонд; Кілін; Ашберн; Колумбус; Дублін; Буфало; Буфало; Нью Йорк;; Буфало; Буфало; Даллас; Ешберн; Ешберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Таузенд-Оукс; Таузенд-Оукс; Таузенд-Оукс; Таузенд-Оукс; Буфало; Сіетл; Ашберн; Сіетл; Х'юстон; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Норт-Чарлстон;; Каунсіл-Блафс; Каунсіл-Блафс; Маунтін-В'ю; Маунтін-В'ю; Портленд; Портленд; Портленд; Портленд; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Помпано-Біч; Огден; Еуфола; Хатфілд; 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; Олбані; Сіетл	126
Китай	Шанхай; Сямень; Тайань;; Пекін; Чанчунь; Нанкін; Ханчжоу; Нанкін;; Шеньчжень; Тяньцинь; Нінбо; Кайфен; Шеньчжень; Пекін; Нанкін; Шеньчжень; Пекін;; Пекін;; Далянь; Пекін	24
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	13
Німеччина	Фалькенштайн; Фалькенштайн;; Фалькенштайн; Дюсельдорф; Лімбург-ан-дер-Лан; Лімбург-ан-дер-Лан;; Фалькенштайн; Мюнхен; Лейпциг; Лейпциг	12
В'єтнам	Хайзіонг; Хошимін; Ханой; Ханой; Тай-Нгуєн; Хошимін; Камау; Куїнен; Ханой; Хошимін;; Намдінь	12
Unknown	Перт; Аделаїда;;; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг;	11
Франція	; Париж; Іврі-сюр-Сен; Париж; Париж; Париж; Париж	7
Канада	Торонто; Торонто; Торонто; Торонто; Торонто; Конкорд	6
Іран	; Бушир; Тегеран; Тегеран	4
Великобританія	;; Лестер	3
Нідерланди	; Амстердам	2
Республіка Корея	;	2
Іспанія	Сан-Себастіан-де-лос-Рейєс; Марбелья	2
Україна	Київ; Кременчук	2
Індія	; Чиплун	2
Словенія	Любляна	1
Шрі Ланка		1
Малайзія	Геланг Патах	1
Уругвай	Мальдонадо	1
Бразилія	Нова-Ігуасу	1
Литва	Вільнюс	1
Латвія	Рига	1
Норвегія	Осло	1
Ірландія	Дублін	1

Завантажень, переглядів по всіх статтях

Статей, завантажень, переглядів по всіх авторах

Статей по всіх підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

7.1.2019 Досвід розроблення та застосування генераторних систем наддування баків ракет-носіїв на висококиплячих компонентах

manager — Thu, 25 May 2023 12:09:38 +0000

7. Досвід розроблення та застосування генераторних систем наддування баків ракет-носіїв на висококиплячих компонентах

ISSN: 2617-5525

e-ISSN: 2617-5533

Автори: Волошин М. Л., Куда С. А., Логвиненко А. І., Мащенко О. М., Шевцов Є. І.

Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2019, (1); 45-53

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2019.01.045

Мова: Російська

Анотація: Узагальнено багаторічний досвід проектування, експериментального відпрацювання і застосування генераторних систем наддування паливних баків ракет-носіїв на азотному тетраоксиді і несиметричному диметилгідразині. Заміна газобалонних систем наддування на генераторні на ракетах-носіях 15А14, 15А15, 11К68 (8К67), 15А18М істотно спростила експлуатацію, знизила масу пневмогідравлічної системи подачі щонайменше у два рази, а їх вартість – у п’ять разів. Показано характерні етапи створення і впровадження генераторних систем наддування: розроблення генераторів, їх експериментальне відпрацювання; дослідження складу і параметрів газу. Важливими кроками стали розроблення методології розрахунку параметрів систем наддування, за допомогою якої досягнуто істотних покращень їх характеристик, поява високоефективної високотемпературної (до ~1000 оС) системи наддування бака з несиметричним диметилгідразином, дослідження ступеня впливу кожного з параметрів системи наддування на тиск. Урахування кореляційного зв’язку витрати з температурою генераторного газу дало змогу покращити енергетичні характеристики, а також спростити експериментальне відпрацювання системи наддування та зменшити його обсяг. Описано важливу роль конструкції розпилювачів газу у формуванні параметрів системи наддування, показано їх перспективні варіанти з урахуванням впливу перевантаження, зміни температури, тиску і рівня палива у баку. Значущим етапом розвитку генераторних систем наддування стало ефективне застосування високотемпературного наддування бака пального із заглибленою рушійною установкою. При цьому вперше було виявлено ефект механічної температурної дестратифікації палива у баках, що виникає під час вимкнення рушійних установок. Завдяки йому підвищено енергетичні характеристики РН «Днепр». Вдалі технічні рішення щодо систем наддування було захищено ~80 авторськими свідоцтвами та патентами на винаходи, з яких близько сорока успішно впроваджено.

Ключові слова: система наддування, газогенератор, розпилювач, рушійна установка, бак, тиск газу, температура газу

Список використаної літератури:

1. Беляев Н. М. Системы наддува топливных баков ракет. – М.: Машиностроение, 1976. – 336 с.
2. Логвиненко А. И. Основные направления совершенствования ПГС современных РН // Докл. Межд. астронавт. конгр. IAA. – C4.1 IAC-63. – Неаполь, Италия, 2012.
3. Козлов А. А., Новиков В. Н., Соловьев Е. В. Системы питания и управления жидкостных ракетных двигательных установок. – М.: Машиностроение, 1988. – 352 с.
4. Логвиненко А. И. Тенденции развития систем наддува топливных баков РН // Тез. докл.Междунар. астронавт. конгр. IAC–05–C4.1.10, IAC-56. – Фукуока, Япония, 2005.
5. Logvinenko A. Gas-generation pressurization system experimental development method of the LV propellant tanks // Acta Astronautica. –2009. – AA3161. – №64. – Р. 84-87.
6. Иваницкий Г. М., Логвиненко А. И., Ткачев В. А. К вопросу расчета температуры газа наддува в баках ракет // Системне проектування аерокосмічної техніки. – 2001. – Т. III. – С. 44-47.
7. Пат. 72330 Україна, МПК (2006) F02K 9/44 (2006.1), F02K 11/00, В64Д 37/00. Спосіб вироблення залишку палива в рушійній установці рідинної ракети / Іваницький Г. М., Кубанов С. М., Логвиненко А. І., Юшин Г. І.; заявник і власник ДП “КБ “Південне”. – №20021210267; заявл. 18.12.2002; опубл.15.02.2005, Бюл. №2/2005.
8. Волошин М. Л., Куда С. А., Михальчишин Р. В. Комплекс мероприятий по повышению энергетических характеристик РН //Космическая техника. Ракетное вооружение:Сб. науч.-техн. ст. – Днепр: ГП КБ «Южное». – 2017. – Вып. 2. – С. 29-34.

Повний текст (PDF) || Зміст 2019 (1)

Завантажень статті: 201

Переглядів анотації:

1435

2 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 16.07.2026 13:48)

Статті, які цитують цю роботу в OpenAlex:

Novel propellant settling strategies for liquid rocket engine restart in microgravity

Álvaro Romero-Calvo, V. A. Urbansky, Vadim Yudintsev et al. (2022)

New approach to injection of pressurizing gas into fuel tanks of power units

Igor Kravchenko, Y. A. Mitikov, Yuriy Torba et al. (2021)

1 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 16.07.2026 14:00)

Роботи, які цитують цю статтю в OpenCitations:

New approach to injection of pressurizing gas into fuel tanks of power units

I Kravchenko, Yu Mitikov, Yu Torba, O Zhyrkov (2021)

1 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 16.07.2026 14:17)

0 цитувань у базі джерел Google Scholar (станом на 16.07.2026 14:33)

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Бордман; Ашберн; Ашберн; Вільмінгтон;; Матаван; Лос Анджелес; Балтімор;; Плейно; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Детроїт; Ешберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс;; Монро; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ашберн; Ашберн; Буфало; Сіетл; Сіетл; Сіетл; Сіетл; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Х'юстон; Х'юстон; Ашберн; Ашберн; Сіетл; Таппаханок; Ешберн; Портленд; Портленд; Портленд; Келлер; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Де-Мойн; Бордман; Бордман; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Маунтін-В'ю; 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; Рокі-Пойнт; Уест-Лафейєтт; Сіетл	114
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур;; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	20
Китай	;; Цанчжоу; Чанчунь; Пекін; Нанкін; Нанкін; Цзямуси;; Пекін	10
В'єтнам	Може Тхо;; Вунгтау;; Ханой;; Плейку; Хайфон; Ханой; Дананг	10
Unknown	; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг; Гонконг	6
Канада	Торонто; Торонто; Торонто; Торонто; Монреаль; Монреаль	6
Німеччина	Фалькенштайн; Фалькенштайн;; Фалькенштайн; Мюнхен	5
Україна	Київ; Бердянськ; Дніпро; Дніпро	4
Франція	Рубі; Париж; Париж; Париж	4
Польща	Познань; Познань	2
Філіппіни	; Місто Талісай	2
Нідерланди	Амстердам; Амстердам	2
Великобританія	Аберістуєт; Лондон	2
Японія		1
Бразилія	Макапа	1
Білорусь	Гомель	1
Фінляндія	Гельсінкі	1
Аргентина	Неукен	1
Італія		1
Ірак	Багдад	1
Іран	Тегеран	1
Камбоджа	Пномпень	1
Бангладеш		1
Держава Палестина	Рамала	1
Пакистан	Лахор	1
Румунія	Волонтарі	1
Йорданія	Амман	1

Завантажень, переглядів по всіх статтях

Статей, завантажень, переглядів по всіх авторах

Статей по всіх підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів