Лаборатория детонации (1313)

Научный руководитель:   Зав. лаб., г.н.с., д.ф.-м.н. Фролов Сергей Михайлович    Публикации лаборатории: www.frolovs.ru SPIN-код: 2205-9526,   AuthorID: 2454     Scopus: 34770129800     E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.     Тел.: +7 495 939-72-28   https://orcid.org/0000-0002-1705-8327

  НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ (ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРИИ)

 Физико-химическая кинетика горения и детонации газов и дисперсных систем. Детальные механизмы химических превращений. Методы ускорения вычислений. Экспериментальные исследования на кинетических ударных трубах, в статических и проточных реакторах.

 Химическая термодинамика процессов энергопреобразования. Термические и калорические уравнения состояния реальных веществ и их смесей в широком диапазоне параметров состояния.

 Газовая динамика горения, переходных режимов горения и детонации газов и дисперсных систем. Физико-математические модели сопутствующих процессов. Компьютерное моделирование многомерных реагирующих течений в условиях сложной геометрии. Экспериментальные исследования на детонационных трубах и в модельных горелочных устройствах.

 Прикладные проблемы газовой динамики горения и детонации. Математическое моделирование рабочего процесса в поршневых, прямоточных, газотурбинных, ракетных и гидрореактивных двигателях на химическом топливе, включая эмиссию вредных веществ. Двигатели и горелочные устройства нового типа с детонационным горением топлива. Экспериментальные исследования рабочего процесса в модельных энергопреобразующих устройствах.

  ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Высокоскоростная  цветная (до 500 000 к/с) и контрастная (до 2 100 000 к/с)  оптическая регистрация  быстро протекающих процессов.
Визуализация потоков в аэродинамических экспериментах, обтекания тел при сверхзвуковых скоростях, градиентов плотности с высоким пространственным разрешением. Получение теневых изображений объектов с экспозициями от 30 нс и скорости движения объекта до 10 км/с.
Измерительный комплекс «QMBox» на 512 измерительных каналов  частота до 3 МГц.
Многокомпонентная измерительная модульная система для регистрации компонентов синтез-газа в режиме реального времени.
3D-принтер по металлу на основе технологии селективного лазерного сплавления (SLM)
Программное обеспечения для проведения вычислительных экспериментов.
Высокочастотные преобразователи  давления, свечения, тока ионизации для цифровой регистрации быстропротекающих процессов.
Вычислительный кластер для проведения расчётов газовой динамики реагирующей среды

   Коллектив лаборатории

  Основные достижения

	Непрерывно-детонационная форсажная камера сгорания
	Микро-ИДРД для коррекции положения и орбитальных перемещений искусственных спутников Земли.
	Модель детонационного прямоточного воздушно-реактивного двигателя
	Беспилотный летательный аппарат с прямоточным воздушно-реактивным импульсно-детонационным двигателем
	Ракетный двигатель с непрерывно-детонационным горением
	Генератор ультаперегретого пара
	Реактор для газификации отходов сильно перегретым водяным паром
	Водомётный движитель с импульсно-детонационным горением жидкого топлива.
	Штамповка импульсными детонационными волнами
	Генератор электрической энергии на импульсных детонационных трубах
	Метано-воздушная импульсная детонационная горелка

  Ссылки на публикации в СМИ

Российские ученые создали реактор, перерабатывающий отходы в экологичное топливо

Оборудование для переработки мусора Учёные сделали, никому не нужно!

Российская газета - Федеральный выпуск № 279(8037)

  Избранные публикации лаборатории

Фролов С. М., Аксенов В. С., Иванов В. С., Медведев С. Н., Шамшин И. О., Яковлев Н. Н., Костенко И. И. Ракетный двигатель с непрерывно-детонационным горением топливной пары “природный газ – кислород». Доклады академии наук, 2018, том 478, № 4, с. 429–433; Frolov S. M., Aksenov V. S., Ivanov V. S., Medvedev S. N., Shamshin I. O., Yakovlev N. N., and Kostenko I. I. Rocket engine with continuous detonation combustion of the natural gas–oxygen propellant system. Doklady Physical Chemistry, 2018, Vol. 478, Part 2, pp. 31–34 (DOI: 10.1134/S001250161802001X)

Фролов С. М., Иванов В. С., Шамшин И. О., Аксёнов В. С., Вовк М. Ю., Мокрынский И. В., Брусков В. А., Игонькин Д. В., Москвитин С. Н., Илларионов А. А., Марчуков Е. Ю. Непрерывно-детонационная форсажная камера сгорания. Горение и взрыв, 2019, т. 12, №4, с. 88 – 94 (DOI: 10.30826/CE19120409)

Фролов С. М., Звегинцев В. И., Иванов В. С., Аксёнов В. С., Шамшин И. О., Внучков Д. А., Наливайченко Д. Г., Берлин А. А., Фомин В. М., Шиплюк А. Н., Яковлев Н. Н. Модель детонационного прямоточного воздушно-реактивного двигателя: испытания в аэродинамической трубе при обтекании воздушным потоком с числом Маха 5,7 и температурой торможения 1500 К. Горение и взрыв, 2018, том 11, №1, с. 54 – 62

Фролов С. М., Сметанюк В. А., Аксёнов В. С., Коваль А. С. Переход горения в детонацию в перекрёстных высокоскоростных струях топливных компонентов. Доклады академии наук, 2017, том 476, № 1, с. 59–62; Frolov S.M., Smetanyuk V.A., Aksenov V.S., Koval’ A.S. Deflagration-to-Detonation Transition in Crossed-Flow Fast Jets of Propellant Components. Doklady Physical Chemistry, 2017, Vol. 476, Part 1, pp. 153–156