Sistema de detonación por compresión de pulsos
Un sistema de detonación por compresión de pulsos (sistema PCD) es una combinación de sistemas de detonación y compresión por pulsos .
En 2017 se realizó un prototipo del sistema PCD en el Instituto Politécnico de la Universidad Técnica Nacional de Kharkiv en Ucrania . Se tomaron las medidas del prototipo con el diámetro del tubo de detonación de 20 mm y su longitud de 600 mm. El dispositivo se hizo funcionar utilizando una mezcla de aire atmosférico y combustible LPG . En 2019, el dispositivo comenzó a funcionar con una mezcla de aire atmosférico y petróleo . La velocidad de la onda de choque en el extremo abierto del tubo alcanzó los 1700 m / s. La frecuencia de las pulsaciones del dispositivo fue de 23-24 H. [1] La transición de deflagración a detonación (DDT) se produjo debido al calentamiento de la mezcla y la compresión de la misma.
Una cooperación entre la Universidad Técnica Nacional "Instituto Politécnico de Kharkiv" y la Universidad de Warmia y Mazury en Olsztyn comenzó a investigar la eficacia del sistema PCD como pistola de detonación para la tecnología de recubrimiento .
El sistema PCD incluye el compresor de pistón 1 con el cilindro 2. El cigüeñal 4 conectado al accionamiento externo se utiliza para el movimiento recíproco del pistón 3. La válvula de admisión 7 dispuesta dentro del puerto de admisión 6 de la culata de cilindros. El sistema de suministro de aire 8 está conectado al puerto 6. El combustible se puede suministrar tanto inmediatamente al cilindro 2 del compresor como al puerto de entrada 6. El tubo de detonación 9 está conectado al cilindro 2 a través del puerto de escape 10.
El sistema PCD funciona de la siguiente manera: El cigüeñal 4 comienza a moverse en un movimiento circular por el accionamiento externo. Durante el movimiento del pistón 3 desde el punto muerto superior (TDC) al punto muerto inferior (BDC), la válvula de admisión 7 se abre y la mezcla de gas detonable se bombea al cilindro 2 del compresor 1 a través del puerto de admisión 6 utilizando el sistema de alimentación 8. Tan pronto como se alcanza el BDC, la válvula 7 se cierra. Debido al movimiento adicional del pistón 3 desde el BDC al TDC, se produce la compresión de la mezcla combustible en el cilindro 2 y en el tubo de detonación 9. Esto da como resultado un aumento de la densidad , la temperatura y lapresión de la mezcla combustible en un extremo cerrado del tubo de detonación 9 y dentro del propio tubo. A medida que el pistón se acerca al TDC, la mezcla combustible se autoinflama debido a su compresión. Entonces, la deflagración a la transición de detonación ocurre en el tubo de detonación 9. La salida de productos de detonación del tubo 9 ocurre en un corto período de tiempo, cuando el pistón está cerca del TDC. Luego, se repite el proceso.
Se ha diseñado un sistema de detonación por compresión de pulsos para resolver el problema de una iniciación eficiente de alta frecuencia de una detonación en mezclas de aire y combustible. En lugar de espiral de Shchelkin , tubos en U y un tratamiento eléctrico de mezcla detonable, se aplica una técnica de llenado ultrarrápido a presión de un tubo de detonación con una mezcla gaseosa detonable precalentada para reducir un tiempo y una longitud de DDT en la tubo.
