Результати пошуку “parametric characteristic” – 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

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: 26

Переглядів анотації:

422

0 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 12.03.2026 02:57)

0 цитувань у базі джерел Scopus (станом на 20.03.2026 18:09)

0 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 20.03.2026 03:55)

0 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 20.03.2026 02:16)

0 цитувань у базі джерел Google Scholar (даних ще немає)

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Сан-Франциско; Ель Монте; Ель Монте; Ашберн; Портленд; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Помпано-Біч; Приозерний; Приозерний; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Олбані; Олбані	15
Україна	Київ; Київ; Дніпро; Дніпро; Кременчук	5
Франція	Париж; Париж; Страсбург	3
Unknown	Гонконг; Гонконг	2
Китай	Нанкін	1

Завантажень, переглядів по всім статтям

Статей, завантажень, переглядів по всім авторах

Статей, по всім підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

11.1.2024 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ ТРАНСПОРТУВАННЯ МІСЯЧНОГО РЕГОЛІТУ

manager — Mon, 17 Jun 2024 08:41:21 +0000

11. Розрахунок параметрів системи транспортування місячного реголіту

e-ISSN: 2617-5533

Автори:

Семененко Є. В.¹, Біляєв М. М.², Семененко П. В.³

Організація:

Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України¹; ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна²; Український державний університет науки та технологій³

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 93-101

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.093

Мова: Українська

Анотація: Мета статті полягає в розробленні науково обґрунтованого методу визначення основних технологічних показників шнекового транспорту, таких як витрата матеріалу та потужність відповідного електродвигуна, за густиною та пористістю матеріалу, який транспортується, геометричними характеристиками шнека та особливостями гравітаційних полів в місці транспортування, а також у дослідженні можливих обмежень параметрів шнека при транспортуванні місячного реголіту. Для досягнення мети були використані відомі залежності для розрахування параметрів шнека-транспортера та фундаментальні закономірності механіки сипкого середовища, основні рівняння електродинаміки асинхронних двигунів, а також особливості поведінки сипких середовищ при переміщенні шнеком, що були експериментально досліджені вітчизняними авторами. Це дозволило вперше для умов Місяця запропонувати методику розрахування технологічних показників шнека-транспортера, таких як витрата матеріалу та потужність електродвигуна, що її забезпечує, за відомими геометричними характеристиками магістралі та трубопроводу, ступенем наповненості шнека та параметрами обраного електродвигуна. Вдалося дослідити вплив величини ступеня наповненості шнека-транспортера на його основні характеристики та встановити можливі обмеження геометричних параметрів та ступеня наповненості шнека, які обумовлені властивостями та особливостями електродвигуна, що використовується. Визначено припустимі значення відстані транспортування, діаметра шнека-транспортера та його інших геометричних параметрів, а також ступеня наповненості шнека, які можливі за параметрів обраного електродвигуна. Обґрунтовано, що для транспортування розсипів місячного реголіту в умовах Місяця найбільш перспективними будуть технологічні рішення на основі шнекового транспорту, оскільки вони малогабаритні та гнучкі, можуть розміщатися у трубах та розташовуватися під рівнем денної поверхні, забезпечують безперебійний процес транспортування, дозволяють автономне використання та спроможні живитися від сонячних батарей.

Ключові слова: Місяць, реголіт, шнек, електродвигун, витрата, потужність

Список використаної літератури:

1. Pustovgarov A. A., Osinoviy G. G. Kontseptsiya shlyuzovogo modulya misyachnoi bazy. ХХV Mizhnarodna molodizhna naukovo-praktychna conf. «Lyudyna i cosmos». Zbirnyk tez, NTsAOM, Dnipro, 2023. S. 86 – 87.
2. Semenenko P. V. Sposoby transortirovki poleznykh iskopaemykh ot mesta ikh dobychi k mestu pererabotki v lunnykh usloviyukh. P. V. Semenenko, D. G. Groshelev, G. G. Osinoviy, Ye. V. Semenenko, N. V. Osadchaya. XVII conf. molodykh vchenykh «Geotechnichni problemy rozrobky rodovysch». m. Dnipro, 24 zhovtnya 2019 r. S. 7.
3. Berdnik A. I. Mnogorazoviy lunniy lander. A. I. Berdnyk, M. D. Kalyapin, Yu. A. Lysenko, T. K. Bugaenko. Raketno-kosmichny complexy. 2019. T. 25. №5:3-10. ISSN 1561-8889.
4. Semenenko Ye. V., Osadchaya N. V. Traditsionnye i netraditsionnye vydy energii, a takzhe kosmicheskie poleznye iskopaemye v okolozemnom prostranstve. Nauch.-parakt. conf. «Sovremennye raschetno-experimentalnye metody opredeleniya characteristic raketno-kosmicheskoy techniki». m. Dnipro, 10 – 12 grudnya 2019 r. S. 62 – 63.
5. Komatsu pobudue excavator dlya roboty na Misyatsi https://www.autocentre.ua/ua/ news/concept/komatsu-postroit-ekskavator-dlya-raboty-na-lune-1380272.html.
6. Help NASA Design a Robot to Dig on the Moon https://www.nasa.gov/directorates/ stmd/help-nasa-design-a-robot-to-dig-on-the-moon/
7. Robert E. Grimm. Geophysical constaints on the lunar Procellarum KREEP Terrane. Vol. 118, Issue 4. April 2013. P. 768-778. https://agupubs-onlinelibrary-wiley-com.translate. goog/doi/10.1029/2012JE004114?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=sc
https://doi.org/10.1029/2012JE004114
8. Chen Li. A novel strategy to extract lunar mare KREEP-rich metal resources using a silicon collector. Kuixian Wei, Yang Li, Wenhui Ma, Yun Lei, Han Yu, Jianzhong Liu. Journal of Rare Earths Vol. 41, Issue 9, September 2023, P. 1429-1436. https://www-sciencedirect-com.translate.goog/science/article/ abs/pii/S1002072122001910?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=sc https://doi. org/10.1016/j.jre.2022.07.002
9. Moon Village Association https://moon-villageassociation.org/about/
10. GLOBAL MOON VILLAGE. https://space-architect.org/portfolio-item/ global-moon-village//
11. Just G. H. Parametric review of existing regolith excavation techniques for lunar In Situ Resource Utilization (ISRU) and recommendations for future excavation experiments. G. H. Just, Smith K., Joy K. H., Roy M. J. https://doi.org/10.1016/j.pss.2019.104746
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003206331930162X
12. Anthony J. Analysis of Lunar Regolith Thermal Energy Storage. Anthony J. Colozza Sverdrup Technology, Inc. Lewis Research Center Group Brook Park, Ohio NASA Contractor Report 189073. November 1991. S-9 https://denning.atmos.colostate.edu/readings/ lunar.regolith.heat.transfer.pdf
13. Obgruntuvannya vykorystannya shneka dlya utilizatsii vidkhodiv vuglezbagachennya z mozhlyvistyu pidvyschennya bezpeki energetychnoi systemy pidpriemstv. SLobodyannikova I. L., Podolyak K. K., Tepla T. D. Materialy XХІ Mizhnarod. conf. molodykh vchennykh (26 zhovt. 2023 roku, m. Dnipro). Dnipro: IGTM im. M.S. Polyakova NAN Ukrainy, 2023. S. 50–55.
14. Kulikivskiy V. L., Paliychuk V. K., Borovskiy V. M. Doslidzhennya travmuvannya zerna gvintovym konveerom. Konstryuvannya, vyrobnitstvo ta exspluatatsiya silskogospodarskykh mashin. 2016. Vyp. 46. S. 160 – 165.
14. Lyubin M. V., Tokarchuk O. A., Yaropud V. M. Osoblyvosti roboty krutopokhylennykh gvyntovykh transporterov pri peremischenni zernovoi produktsii. Tekhnika, energetika, transport APK. 216. № 3(95). S. 235 – 240.
15. Gevko R. B., Vitroviy A. O., Pik A. I. Pidvyschennya tekhnichnogo rivnya gnuchkykh gvyntovykh konveeriv. Ternopil: Aston, 2012. 204 s.
16. Bulgakov B. M., Adamchyuk V. V., Nadikto V. T., Trokhanyak O. M. Teoretichne obgruntuvannya parametriv gnuchkogo gvintovogo konveera dlya transportuvannya zernovykh materialiv. Visnyk agrarnoi nauki. 2023. № 4(841). S. 59 – 66.
17. New Views of the moon. Reviews in mineralogy and geochemistry. Eds. Joliff B.L., Wieczorek M.A., Shearer C.K., Neal C.R. Mineralogical Society of America. Reviews in mineralogy and geochemistry. 2006. Vol. 60. 721 p. DOI: 10.2138/rmg.2006.60.
18. Semenenko Ye. V. Nauchnye osnovy technologiy hydromechanizatsii otkrytoy razrabotki titan-cyrkonovykh rossypey. Yevgeniy Vladimirovich Semenenko. Kiev: Nauk. dumka, 2011. 232 s.

Повний текст (PDF) || Зміст 2024 (1)

Завантажень статті: 155

Переглядів анотації:

1499

1 цитувань у базі джерел OpenAlex (станом на 12.03.2026 02:55)

Статті, які цитують цю роботу:

The influence of electric motor power on the parameters of the moon regolith extraction site

Pavlo Semenenko, Mykola Olehovych Pozdnyshev, Volodymyr Zaverukha et al. (2025)

0 цитувань у базі джерел Scopus (станом на 20.03.2026 18:09)

0 цитувань у базі джерел OpenCitations (станом на 20.03.2026 03:54)

2 цитувань у базі джерел Crossref (станом на 20.03.2026 02:15)

0 цитувань у базі джерел Google Scholar (даних ще немає)

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Денвер; Буфало; Лос Анджелес; Даллас; Лос Анджелес; Таузенд-Оукс; Нью-Касл; Сіетл; Буфало;;;;; Чикаго; Лос Анджелес; Лос Анджелес; Лас-Вегас; Лос Анджелес; Колумбус; Ашберн; Ашберн; Колумбус;; Буфало; Буфало; 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; Лос Анджелес;;; Сан-Франциско; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ель Монте; Ашберн; Таузенд-Оукс; Таузенд-Оукс; Таузенд-Оукс; Буфало; Ашберн; Ашберн; Сіетл; Ашберн; Маунтін-В'ю; Х'юстон; Х'юстон; Х'юстон; Ашберн; Ашберн; Маунтін-В'ю;; Портленд; Портленд; Портленд; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Приозерний; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Сан-Франциско; Олбані; Сіетл; Сіетл; Сіетл	100
Китай	Пекін; Пекін; Пекін; Чанша; Тяньцинь;; Шеньчжень; Іу;; Пекін; Пекін	11
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	9
Німеччина	Фалькенштайн; Фалькенштайн; Фалькенштайн; Дюсельдорф; Франкфурт на Майні; Лімбург-ан-дер-Лан; Фалькенштайн; Лейпциг; Лейпциг	9
В'єтнам	Ді Ан; Намдінь; Ханой;; Ханой	5
Канада	Торонто; Торонто; Торонто; Торонто;	5
Франція	; Іврі-сюр-Сен; Париж; Париж	4
Unknown	; Гонконг; Гонконг;	4
Індія	Чиплун	1
Республіка Корея	Сеул	1
Бразилія	Сумаре	1
Ізраїль	Хайфа	1
Іран	Тегеран	1
Великобританія	Лестер	1
Нідерланди	Амстердам	1
Україна	Кременчук	1