Исследование характеристик микрополосковой антенны с управляемым метаматериалом

21. Chelobitchikov M.O., Kisel' N.N. Effektivnost' mikropoloskovoy antenny na osnove podlozhki s neodnorodnym zapolneniem [Efficiency of microstrip antenna on the basis of a substrate with heterogeneous filling], Praktika iperspektivy razvitiyapartnerstva v sfere vysshey shkoly: Mater. Pyatnadtsatoy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii: v 3-kh kn. Ser. "Izvestiya YUFU-DonNTU" [Practice and prospects of development of partnership in the field of higher education: Proceedings of the Fifteenth International scientific and technical conference: in 3 books. Series", Izvestiya yufu-DonNTU"], 2014, pp. 170-172.

22. Kisel'N.N. Modelirovanie prikladnykh zadach elektrodinamiki i antenn na supervychislitel'noy sisteme v pakete FEKO [Simulation of applied problems of electrodynamics and antennas on the supercomputing system in the FEKO package]. Taganrog, 2013.

23. Musaev M.M.O., Kisel' N.N. Chislennoe i eksperimental'noe issledovanie metamaterialov na osnove spiral'nykh elementov [Numerical and experimental study of metamaterials based on spiral elements], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2012, No. 11 (136), pp. 81-86.

24. Kisel' N.N. Elektrodinamicheskoe modelirovanie antenn i ustroystv SVCh v pakete FEKO: ucheb. posobie [Electrodynamic modeling of antennas and microwave devices in the FEKO package: tutorial]. Taganrog: YuFU, 2010.

Статью рекомендовал к опубликации д.т.н., профессор А.М. Макаров.

Хамед Ебрахим Абдо Махьюб - Южный федеральный университет; e-mail: eng.hamedebrahim@yandex.ru; 347928, г. Таганрог, ул. Некрасовский, 44; тел.: +78634371634; кафедра антенн и радиопередающих устройств; аспирант.

Кисель Наталья Николаевна - e-mail: nnkisel@sfedu.ru; кафедра антенн и радиопередающих устройств; доцент.

Hamed Ebrahim Abdo Mahyoub - Southern Federal University; e-mail: eng.hamedebrahim@yandex.ru; 44, Nekrasiovsky, Taganrog, 347928, Russia; phone: +78634371634; postgraduate student.

Kisel Natalia Nikolayevna - e-mail: nnkisel@sfedu.ru; associate professor.

УДК 621.396.67 DOI 10.23683/2311-3103-2019-3-190-198

Хамед И.А. Махьюб, Н.Н. Кисель

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОПОЛОСКОВОЙ АНТЕННЫ С УПРАВЛЯЕМЫМ МЕТАМАТЕРИАЛОМ

Представлены результаты моделирования микрополосковых антенн с подложкой на основе метаматериала, состоящего из квадратных разомкнутых кольцевых резонаторов (SRR - split ring resonator). Комбинированная подложка на основе метаматериалов позволяeт уменьшить геометрические размеры излучателей, расширить рабочую полосу частот и увеличить эффективность излучения антенны. В работе также установлено соответствие между характеристиками SRR-метаматериала и однородным слоем с эффективными диэлектрической и магнитной проницаемостями, полученными через значения коэффициентов отражения и прохождения. В работе проведено исследование возможности управления характеристиками метаматериала с помощью сосредоточенных нагрузок (диодов, МЭМС-переключателей), включенных между кольцами SRR-резонатора. Включение / выключение сосредоточенных нагрузок приводит к изменению резонансной частоты антенны, что позволяет получить дополнительную возможность регулировки рабочего диапазона антенны без изменения ее геометрических размеров. Показано, что использование в качестве подложки слоя метаматериала на основе SRR-резонаторов позволяет смещать рабочую полосу микрополосковой антенны в сторону более низких значений частот, для выбранного типа резонаторов это эквивалентно уменьшению геометрических размеров антенны до 40% по сравнению со случаем микрополосковой антенны, построенной по стандартной технологии. Для рассмотренного типа резонаторов (квадратные SRR-

резонаторы) при включении или выключении переключателей наблюдается изменение резонансной частоты в пределах 300 МГц, что невелико, по сравнению со сложностью системы управления напряжением для набора таких переключателей. Исследование характеристик микрополосковой антенны выполнены с использованием специализированных программ электромагнитного моделирования Altair FEKO и Ansys HFSS.

Микрополосковая антенна; метаматериал; SRR-резонатор.

Hamed E.A. Mahyoub, N.N. Kisel

STUDY OF THE MICRO-STRIP ANTENNA CHARACTERISTICS WITH CONTROLLED METAMATERIALS

The simulation results of microstrip antennas with a substrate based on a metamaterial consisting of square open ring resonators (SRR - split ring resonator) are presented in the work. The combined substrate based on metamaterials allows to reduce the geometric dimensions of the emitters, expand the operating frequency band and increase the radiation efficiency. The correspondence between the characteristics of the SRR metamaterial and a homogeneous layer with effective dielectric and magnetic permeabilities obtained through the reflection and transmission coefficients was established in the work. In addition, the study of the possibility of controlling the characteristics of the metamaterial using concentrated loads (diodes, MEMS switches) connected between the rings of the SRR resonator was carried out. Turning on / off concentrated loads leads to a change in the resonant frequency of the antenna, which allows you to get the additional ability to adjust the operating range of the antenna without changing its geometric dimensions. It is shown that the use of a layer of metamaterial based on SRR resonators as a substrate makes it possible to shift the working strip of the microstrip antenna to lower frequencies, for the selected type of resonator this is equivalent to a decrease in the geometric dimensions of the antenna to 40% compared with the case of a microstrip antenna constructed using standard technology. For the considered type of resonators (square SRR resonators), when the switches are turned on or off, the resonance frequency changes within 300 MHz, which is small compared to the complexity of the voltage control system for a set of such switches. The study of the characteristics of the microstrip antenna was performed using specialized electromagnetic modeling programs Altair FEKO and Ansys HFSS.

Microstrip antenna; metamaterial; SRR-resonator.

Введение. В настоящее время применение метаматериалов может быть перспективным для создания микрополосковых антенн с улучшенными характеристиками: меньшие размеры по сравнению со стандартными микрополосковыми антеннами, увеличение коэффициента усиления антенны, расширение рабочей полосы антенны. Для этого слой метаматериала располагают между излучателем и подложкой.

В работе исследован случай метаматериала из двойных разомкнутых резонаторов и показана эффективность его использования в качестве подложки антенн с целью улучшения направленных свойств антенны и уменьшения габаритов антенны в области реализации отрицательных значений диэлектрической или магнитной проницаемостей метаматериала. В полосе частот, где подложка из SRR-элементов не имеет свойств метаматериала, ее присутствие практически не оказывает влияния на характеристики антенны.

Численно и экспериментально в [1-17] с использованием программ численного моделирования [18-20] показано, что применение метаматериалов в составе микрополосковых антенн позволяет улучшить направленные свойства антенны, в некоторых случаях сузить диаграмму направленности при фиксированных поперечных размерах антенны. В [2-8] приводятся данные, что использование метама-териала на основе квадратных разомкнутых кольцевых резонаторов, размещенного над антенной, позволяет получить существенное увеличение коэффициента усиления симметричной крестообразной антенны в области реализации отрицательных значений диэлектрической проницаемости.

В работе приведены результаты расчета характеристик микрополосковых антенн на основе подложки из SRR-метаматериала (на основе двойных разомкнутых резонаторов) и установлена связь между эффективными значениями диэлектрической и магнитной проницаемостей и характеристик антенны, кроме того, рассмотрена возможность использования перестраиваемого метаматериала с включенными сосредоточенными элементами.

Анализ эффективных значений диэлектрической и магнитной проницаемости SRR-метаматериала на основе коэффициентов отражения и прохождения. Как известно, электрофизические характеристики материала определяются диэлектрической, магнитной проницаемостями и проводимостью. Расчет этих эффективных параметров материала (е^ и может быть приближенно выполнен на основе S-параметров упорядоченной структуры SRR-элементов (рис. 1).

Рис. 1. К расчету S-параметров

На основе численного моделирования слоя метаматериала определяются через и при условии нормального падения плоской волны на структуру показатель преломления и импеданс :

W = +

N

(1 + 5Х1)2 521

п =

dkn

Im

ln-

1-S,

W - 1

w + v

(1 S1:L)2 S21

+ 2mn > — iReal

ln(-

1-S,

W -1 W + 1

где 5Х 1 и 52 1 - коэффициенты обратного отражения и прохождения соответственно; п - показатель преломления; Ш - полное сопротивление (импеденс); к0 - волновое число; ё - толщина метаматериала; т - целое число (связанное с периодичностью синусоидальной функции). Так как размеры элементов, образующих мета-структуру обычно составляют менее одной десятой длины волны в материале, то в первом приближении метаматериал можно заменить слоем с эффективными значениями диэлектрической и магнитной цпроницаемости в материале:

£егг = Ыг = ^ * п.

В работе представлена модель микрополосковой антенны с обычной подложкой и с подложкой из метаматериала на основе SRR-элементов (рис. 2).

У У

Рис. 2. Микрополосковая антенна, выполненная по стандартной технологии и из

метаматериала

Микрополосковой излучатель представляет прямоугольную форму с коаксиальным возбуждением. Слой метаматериала имеет высоту h и состоит из 8 блоков толщиной t=1 мм. На каждом блоке размещены по пять SRR-резонаторов, ориентированных перпендикулярно экрану антенны, расстояние между резонаторами d=1 мм, период повторения блоков 5=3 мм. Ниже приведены эффективные значения проницаемостей ц.eff для используемого метаматериала.

Рис. 3. Частотная зависимость эффективных значений диэлектрической и магнитной проницаемостей слоя SRR метаматериала

о

-5

¡¡Г -ю

а

»"-15 -20

-25

2 3 4 5 6 7

частота, ГГц

Рис. 4. Частотная зависимость 8-параметров антенны с подложкой из/без

SRR метаматериала

Частотные зависимости коэффициента усиления коэффициента стоячей волны приведены на рис. 5.

Как видно из результатов расчета обычная микрополосковая антенна при отсутствии SRR-элементов имеет рабочую частоту в области 5,28 ГГц, замена диэлектрической подложки на слой метаматериала приводит к уменьшению резонансной частоты до 4,07 и 3,24 ГГц. Для этой области частот подложка из метаматериала дает отрицательные эффективные значения диэлектрической и магнитной проницаемостей

(рис. 3). Коэффициент усиления антенны практически не меняется, но геометрические размеры антенны могут быть уменьшены почти на 40% по сравнению со случаем микрополосковой антенны, построенной по стандартной технологии.

Рис. 5. Частотная зависимость коэффициента усиления антенны с подложкой

из/без БКК метаматериала

Исследование возможности управления характеристиками метаматериала. В работе также проведено исследование возможности управления характеристиками метаматериала благодаря сосредоточенным нагрузкам, включенным между кольцами SRR-резонатора. Подобные конфигурации нагрузок ранее использовались в последних структурах SRR-фильтров [10-13]. На практике этими нагрузками могут быть диоды или МЭМС-переключатели. Ниже приведены различные варианты включения (рис. 6) сосредоточенных элементов.

G

Рис. 6. Варианты включения сосредоточенных элементов между кольцами БКК-

резонатора: "

Как видно из частотных зависимостей для КСВ и (рис. 7, 8) замыкание переключателей приводит к смещению рабочей частоты и изменению рабочей полосы частот антенны.

3.5 4 частота, ГГц

Рис. 7. Частотные зависимости КСВ антенны с подложкой из БКК-метаматериала с нагрузками между кольцами

4 5

частота, ГГц

Рис. 8. Частотная зависимость 5Х х для антенны с подложкой из SRR метаматериала с нагрузками (варианты подключения нагрузки - "1,"2,

Далее рассмотрены параметры антенны при управлении включением/выключением нагрузок, возможные варианты подключения приведены на рис. 9. Как видно из частотной зависимости 5Х х попарное включение/выключение нагрузок приводит к изменению резонансной частоты антенны, что позволяет получить дополнительную возможность регулировки рабочего диапазона антенны без изменения ее геометрических размеров.

оп

ОП,

83 оГГ

ОП, 82 оГГ

ОП, 8! оГГ

Рис. 9. Варианты попарного включения-выключения сосредоточенных элементов между кольцами БЯЯ-резонатора

Рис. 10. Частотная зависимость S-параметров антенны с подложкой из SRR метаматериала с нагрузками между кольцами

Заключение. Таким образом в работе показано, что использование в качестве подложки метаматериала позволяет смещать рабочую полосу микрополосковой антенны в сторону более низких значений частот, что эквивалентно для рассмотренного случая уменьшению размеров антенны до 40 % по сравнению со случаем микрополосковой антенны, построенной по стандартной технологии. Проверена возможность использования управляемого метаматериала путем использования сосредоточенных нагрузок (переключателей), включенных между кольцами SSR-резонатора. Для рассмотренного типа резонаторов при включении нагрузок наблюдается изменение резонансной частоты. При этом величина резонансной частоты существенно зависит от выбранных пар включенных нагрузок и наблюдается ее изменение в пределах 300 МГц, что невелико, по сравнению со сложностью системы управления напряжением для набора таких переключателей.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Eleftheriades G.V., Balmain K.G. Negative-Refraction Metamaterials - Fundamental Principles and Applications, John Wiley & Sons. Inc, 2005.

2. Erdemli Y.E., Sertel K., Gilbert R.A., Wright D.E., Volakis J.L. Frequency selective surfaces to enhance performance of broadband reconfigurable arrays // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 2002. - Vol. 50. - Р. 1716-1724.

3. Kim J., Cho C.S., Lee J.W. CPW bandstop filter using slot-type SRRs // Electronics Letters.

- 2005. - Vol. 41. - Р. 1333-1334.

4. Gil I., Garcia-Garcia J., Bonache J., Martin F., Sorolla M., Marques R. Varactor-loaded split ring resonators for tunable notch filters at microwave frequencies // Electronics Letters.

- 2004. - Vol. 40. - Р. 1347-1348.

5. Cenk C., Sondas A., Erdemli Y.E. Tunable split ring resonator microstrip filter design // Proceedings of Mediter-ranean Microwave Symposium. - 2006. - Р. 20-23.

6. Ucar M.H.B., Sondas A., Erdemli Y.E. Switchable split-ring frequency selective surfaces // Progress in Electromagnetics Research B. - 2008. - Vol. 6. - P. 65-79.

7. Sondas A., Ucar M.H.B., Erdemli Y.E. Tunable SRR-based substrate for a microstrip patch antenna // Turk. J. Elec. Eng. & Comp. Sci. - 2012. - Vol. 20, No. 1.

8. José lucas Da Silva, Humberto César Chaves Fernandes, Humberto Dionisio De Andrade Study of Microstrip Antenna Behavior with Metamaterial Substrate of SRR Type Combined with TW // Recent Advances in Electrical Engineering and Computer Science. - 2016.

9. MusayevM.M., Kisel N.N. Investigation of the electrical and magnetic properties of combined metamaterials // IEEE Conferences Progress In Electromagnetics Research Symposium

- Spring (PIERS). - 2017. - P. 2963-2966.

10. Hamed E.A. Mahyoub, Kisel N.N. Design, optimization and simulation of a compact multi-layered microstrip antennas based on LTCC-technology in FEKO // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). - 2017. - P. 175-176.

11. Kisel N.N., Cheremisov V.A., Derachitc D.S. The modeling of characteristics of the patch antenna with non-uniform substrate metamaterial // IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). - 2016. - P. 1-3.

12. Mahyoub H.E.A., Kisel N.N. Design, optimization and simulation of a compact multi-layered microstrip antennas based on LTCC-technology in FEKO // Conference Proceedings - 2017 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves, RSEMW 2017. - 2017. - P. 175-176.

13. Мусаев М.М.О., Кисель Н.Н. Исследование характеристик антенны на основе метаматериала // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2017. - № 6 (191). - С. 249-258.

14. МахьюбХ.Е., Кисель Н.Н. Проектирование в FEKO микрополосковых антенн на основе низкотемпературной керамики // Проблемы современной системотехники: C6. научных статей. - Таганрог, 2016. - С. 52-59.

15. Kisel N.N., Cheremisov V.A., Derachitc D.S. the modeling of characteristics of the patch antenna with non-uniform substrate metamaterial // Proceedings of 2016 IEEE East-West Design and Test Symposium, EWDTS 2016. - 2016. - P. 7807718.2.

16. Мусаев М.М.О., Кисель Н.Н. Численное и экспериментальное исследование метамате-риалов на основе спиральных элементов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012.

- № 11 (136). - С. 81-86.

17. Кисель Н.Н., Черемисов В.А., Дерачиц Д.С. Исследование характеристик микрополоско-вой антенны с неоднородной подложкой на основе метаматериала // 26-я Международная Крымская конференция "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии" (КрыМиКо 2016): Матер. конференции: в 13 т. - 2016. - С. 983-989.

18. Кисель Н.Н. Электродинамическое моделирование антенн и устройств СВЧ в пакете FEKO: учеб. пособие. - Таганрог, 2010. - 263 с.

19. Кисель Н.Н. Моделирование прикладных задач электродинамики и антенн на супервычислительной системе в пакете FEKO. - Таганрог, 2013. - 326 с.

20. Кисель Н.Н. Основы компьютерного проектирования РЭС САПР СВЧ: учеб. пособие.

- Таганрог, 2016. - 196 с.

REFERENCE

1. Eleftheriades G.V., Balmain K.G. Negative-Refraction Metamaterials - Fundamental Principles and Applications, John Wiley & Sons. Inc, 2005.

2. Erdemli Y.E., Sertel K., Gilbert R.A., Wright D.E., Volakis J.L. Frequency selective surfaces to enhance performance of broadband reconfigurable arrays, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2002, Vol. 50, pp. 1716-1724.

3. Kim J., Cho C.S., Lee J.W. CPW bandstop filter using slot-type SRRs, Electronics Letters, 2005, Vol. 41, pp. 1333-1334.

4. Gil I., Garcia-Garcia J., Bonache J., Martin F., Sorolla M., Marques R. Varactor-loaded split ring resonators for tunable notch filters at microwave frequencies, Electronics Letters, 2004, Vol. 40, pp. 1347-1348.

5. Cenk C., Sondas A., Erdemli Y.E. Tunable split ring resonator microstrip filter design, Proceedings of Mediter-ranean Microwave Symposium, 2006, pp. 20-23.

6. Ucar M.H.B., Sondas A., Erdemli Y.E. Switchable split-ring frequency selective surfaces, Progress in Electromagnetics Research B, 2008, Vol. 6, pp. 65-79.

7. Sondas A., Ucar M.H.B., Erdemli Y.E. Tunable SRR-based substrate for a microstrip patch antenna, Turk. J. Elec. Eng. & Comp. Sci., 2012, Vol. 20, No. 1.

8. José lucas Da Silva, Humberto César Chaves Fernandes, Humberto Dionisio De Andrade Study of Microstrip Antenna Behavior with Metamaterial Substrate of SRR Type Combined with TW, Recent Advances in Electrical Engineering and Computer Science, 2016.

9. MusayevM.M., Kisel N.N. Investigation of the electrical and magnetic properties of combined metamaterials, IEEE Conferences Progress In Electromagnetics Research Symposium -Spring (PIERS), 2017, pp. 2963-2966.

10. Hamed E.A. Mahyoub, Kisel N.N. Design, optimization and simulation of a compact multi-layered microstrip antennas based on LTCC-technology in FEKO, Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW), 2017, pp. 175-176.

11. Kisel N.N., Cheremisov V.A., Derachitc D.S. The modeling of characteristics of the patch antenna with non-uniform substrate metamaterial, IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS), 2016, pp. 1-3.

12. Mahyoub H.E.A., Kisel N.N. Design, optimization and simulation of a compact multi-layered microstrip antennas based on LTCC-technology in FEKO, Conference Proceedings - 2017 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves, RSEMW 2017, 2017, pp. 175-176.

13. Musaev M.M.O., Kisel' N.N. Issledovanie kharakteristik antenny na osnove metamateriala [Study of the characteristics of the antenna based on the metamaterial], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2017, No. 6 (191), pp. 249-258.

14. Makh'yub Kh.E., Kisel' N.N. Proektirovanie v FEKO mikropoloskovykh antenn na osnove nizkotemperaturnoy keramiki [Design of microstrip antennas based on low-temperature ceramics in FEKO], Problemy sovremennoy sistemotekhniki: Cb. nauchnykh statey [Problems of modern systems engineering: Collection of scientific articles]. Taganrog, 2016, pp. 52-59.

15. Kisel N.N., Cheremisov V.A., Derachitc D.S. the modeling of characteristics of the patch antenna with non-uniform substrate metamaterial, Proceedings of 2016 IEEE East-West Design and Test Symposium, EWDTS 2016, 2016, pp. 7807718.2.

16. Musaev M.M.O., Kisel' N.N. Chislennoe i eksperimental'noe issledovanie metamaterialov na osnove spiral'nykh elementov [Numerical and experimental study of metamaterials based on spiral elements], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2012, No. 11 (136), pp. 81-86.

17. Kisel' N.N., Cheremisov V.A., Derachits D.S. Issledovanie kharakteristik mikropoloskovoy antenny s neodnorodnoy podlozhkoy na osnove metamateriala [Study of characteristics of microstrip antennas with inhomogeneous substrate-based metamaterial], 26-ya Mezhdunarodnaya Krymskaya konferentsiya "SVCh-tekhnika i ltelekommunikatsionnye tekhnologii" (KryMiKo 2016): Mater. Konferentsii [26-th international Crimean conference "microwave and telecommunication technology" (Computer vision 2016): Proceedings of the conference]: in 13 vol., 2016, pp. 983-989.

18. Kisel' N.N. Elektrodinamicheskoe modelirovanie antenn i ustroystv SVCh v pakete FEKO: ucheb. posobie [Electrodynamic modeling of antennas and microwave devices in the FEKO package: tutorial]. Taganrog, 2010, 263 p.

19. Kisel'N.N. Modelirovanie prikladnykh zadach elektrodinamiki i antenn na supervychislitel'noy sisteme v pakete FEKO [Simulation of applied problems of electrodynamics and antennas on the supercomputing system in the FEKO package]. Taganrog, 2013, 326 p.

20. Kisel' N.N. Osnovy komp'yuternogo proektirovaniya RES SAPR SVCH: ucheb. posobie [Fundamentals of computer design of RES CAD microwave: tutorial]. Taganrog, 2016, 196 p.

Статью рекомендовал к опубликации д.т.н., профессор А.М. Макаров.

Хамед Ебрахим Абдо Махьюб - Южный федеральный университет; e-mail: eng.hamedebrahim@yandex.ru; 347928, г. Таганрог, ул. Некрасовский, 44; тел.: +78634371634; кафедра антенн и радиопередающих устройств; аспирант.

Кисель Наталья Николаевна - e-mail: nnkisel@sfedu.ru; кафедра антенн и радиопередающих устройств; доцент.

Hamed Ebrahim Abdo Mahyoub - Southern Federal University; e-mail: eng.hamedebrahim@yandex.ru; 44, Nekrasiovsky, Taganrog, 347928, Russia; phone: +78634371634; postgraduate student.

Kisel Natalia Nikolayevna - e-mail: nnkisel@sfedu.ru; associate professor.

УДК 629.113 DOI 10.23683/2311-3103-2019-3-198-207

А.Л. Береснев, М.А. Береснев, А.В. Быстрицким

ВОЗМОЖНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ДЕТОНАЦИОННЫМ ГОРЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ В ДВС

Рассматриваются недостаточно изученные аспекты управления двигателем внутреннего сгорания, такие как детонация. Авторы предлагают использовать этот, считающийся случайным, процесс для повышения крутящего момента и мощности двигатель внутреннего сгорания. При детонации вместо постоянного фронтального пламени в зоне сгорания образуется детонационная волна, несущаяся со сверхзвуковой скоростью. В волне сжатия детонируют топливо и окислитель. Этот процесс, с точки зрения термодинамики, повышает КПД двигателя благодаря компактности зоны. Рассматривается возможность использования детонационного сгорания топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, как полезной части рабочего процесса и делается предположение о возможности управления горением топливо-воздушной смеси в смешенном режиме, позволяющем улучшить индикаторные показатели. Хотя детонация считается разрушительным явлением, возможность непродолжительного сгорания части ТВС с детонацией заложена в конструкции современных двигателей.Это вызвано существенным отличием марок топлива, различным подходом к определению октанового числа, изменением свойств бензина в зависимости от используемых присадок и т.д. Разработан стенд для экспери-