СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА И ДЕТОНАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ сжигания топлива, включающий подачу топлива встречными равнораспределенными струями, а окислителя - сплошным потоком, с образованием в камере сгорания потока горючей смеси, в котором инициируют самоподдерживающуюся непрерывную спиновую детонацию, продолжающуюся по мере поступления в камеру компонентов упомянутой горючей смеси, отличающийся тем, что организуют изменение (преобразование), например сужение и расширение, формы и внутренней структуры потока окислителя посредством подачи (пропускания) окислителя в камеру сгорания через щель специального профиля с плавным входом и острыми кромками на выходе, обеспечивающей повышение коэффициента расхода окислителя в прямом направлении - в камеру сгорания, и затрудняющей проникновение продуктов детонации в систему подачи окислителя за счет снижения коэффициента расхода продуктов в обратном направлении, таким образом, что при этом указанная профилированная кольцевая щель выполняет функцию газодинамического клапана, обеспечивая подачу окислителя в камеру и препятствуя проникновению продуктов детонации в систему подачи.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное воздействие на поток усиливают за счет двукратного и более циклического изменения (преобразования) формы и внутренней структуры потока окислителя путем пропускания его через пакет (набор, ряд, каскад и т.п.) двух и более равных по ширине кольцевых щелей упомянутого специального профиля.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют, например, кислород, воздух, их смеси и другие окислители, а топливо - в газообразном, жидком или твердом (мелкодисперсном) состоянии.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что организуют (осуществляют) направление вращения поперечных детонационных волн в камере сгорания, для чего в ней создают тангенциальную составляющую потока окислителя, то есть делают его (поток) как минимум двумерным, для этого закручивают поток окислителя до входа в щель (или пакет щелей) средством для завихрения, например центробежным компрессором, направляющими лопатками и т.п.
5. Детонационное устройство для осуществления способа сжигания топлива по п. 1, содержащее систему подачи топлива и окислителя, кольцевую камеру сгорания, систему смешения топлива с окислителем, размещенную в начале камеры сгорания, включающую равномерно расположенные отверстия форсунки для топлива и входное отверстие в виде кольцевой щели для окислителя, а также выходное отверстие для продуктов горения, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено средством для обеспечения повышения коэффициента расхода окислителя в прямом направлении - в камеру сгорания и затрудняющего проникновение продуктов детонации в обратном направлении - в систему подачи окислителя (снижения коэффициента расхода продуктов в обратном направлении), т.е. выполняющим функцию газодинамического клапана, и выполненным, например, в виде кольцевой щели специального профиля с плавным входом и острыми кромками на выходе со стороны камеры сгорания.
6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что упомянутое средство, выполняющее функцию газодинамического клапана, может быть выполнено в виде пакета (набора, ряда, каскада и т.п.), состоящего из двух и более кольцевых щелей вышеупомянутого специального профиля, причем указанные щели имеют равную (одинаковую) ширину, при этом расстояния между смежными щелями выполнены оптимальными для устойчивого функционирования упомянутого газодинамического клапана, например, равными ширине щели.
7. Устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что система подачи окислителя дополнительно снабжена средством для закручивания потока окислителя до входа в упомянутую профилированную щель (или в пакет этих щелей), например центробежным компрессором, направляющими лопатками и т.п.
8. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что отверстия форсунки для подачи топлива расположены на наружной, или на внутренней, или на обеих стенках камеры сгорания, и/или на ее торце.
9. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что кольцевой канал камеры сгорания образован наружными и внутренними стенками, например цилиндрическими, коническими и/или профилированными, а также их комбинацией.
10. Устройство по п. 5, 8 или 9, отличающееся тем, что кольцевой канал камеры сгорания образован одной цилиндрической и двумя плоскими или коническими радиальными стенками с одинаковым или переменным расстоянием между ними, при этом на цилиндрической поверхности имеется щель (либо пакет щелей, расположенных в одной плоскости) для подачи окислителя, а отверстия форсунки для подачи топлива расположены на одной или на обеих стенках камеры сгорания, и/или на ее цилиндрической поверхности.
11. Устройство по п. 5 или 9, отличающееся тем, что цилиндрическая стенка расположена в центре камеры на ее меньшем диаметре, а для выхода продуктов от центра к периферии служит зазор между плоскими (или коническими) стенками.
12. Устройство по п. 5 или 9, отличающееся тем, что цилиндрическая стенка имеет наибольший диаметр, а для истечения продуктов служит отверстие меньшего диаметра, расположенное в центре на одной или обеих плоских (или конических) стенках камеры.
13. Устройство по п. 5 или 9, отличающееся тем, что оно выполнено в виде сборки цилиндрических, плоских или конических камер сгорания с индивидуальным или общим входом окислителя и топлива, а также с индивидуальным или общим выходом продуктов детонации.
14. Устройство по п. 5 или 9, отличающееся тем, что оно выполнено в виде сборки цилиндрических, плоских или конических камер сгорания с индивидуальным или общим входом окислителя и топлива, а также с индивидуальным или общим выходом продуктов детонации.