Development generation and application of body-centered electric discharge concepts for ignition and flame holding of the fuel combustion in supersonic flows

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

It is suggested the concepts of the longitudinal electric not binding to walls of a camera discharge creation in the supersonic flows and its application for ignition and flame holding of the fuel combustion.

About the authors

S. L. Chernyshev

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky

Email: sergey.inshakov@tsagi.ru

Academician of the RAS

Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region

V. V. Ivanov

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky

Email: sergey.inshakov@tsagi.ru
Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region

S. I. Inshakov

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky; Moscow Aviation Institute (National Research University)

Author for correspondence.
Email: sergey.inshakov@tsagi.ru
Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region; Moscow

V. V. Skvortsov

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky

Email: vlaskvortsov@rambler.ru
Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region

V. A. Talyzin

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky

Email: sergey.inshakov@tsagi.ru
Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region

A. A. Uspensky

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky

Email: sergey.inshakov@tsagi.ru
Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region

V. A. Shakhatov

Central Aerohydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zukovsky

Email: sergey.inshakov@tsagi.ru
Russian Federation, Zhukovsky, Moscow Region

References

  1. Sato Y., Sayama M., Katsura O., Masuya G., Komuro T., Kudou K., Murakami A., Tani K., Wakamatsu Y., Kanda T., Chinzei N. Effectiveness of plasma torches for ignition and flameholding in scramjet // J. Propulsion and Power. 1992. V. 8. № 4. P. 883–889. https://doi.org/10.2514/3.23565
  2. Jacobson L.S., Gallimore S.D., Schetz J.A., O’Brien W.F. Integration of an aeroramp injector/plasma igniter for hydrocarbon scramjets // J. Propulsion and Power. 2003. V. 19. № 2. P. 170–182. https://doi.org/10.2514/2.6114
  3. Gallimore S.D., Jacobson L.S., O’Brien W.F. Schetz J.A. Operational sensitivities of an scramjet ignition/fuel – injection system // J. Propulsion and Power. 2003. V. 19. № 2 P. 183–189. https://doi.org/10.2514/2.6116
  4. Chernikov V., Ershov A., Shibkov V., Timofeev B., Timofeev I., Vinogradov V., Van Wie D.M. Gas discharges in supersonic flows of air-propane mixtures // AIAA Paper 2001–2948. 6 p. https://doi.org/10.2514/6.2001-2948
  5. Esakov I., Grachev L., Khodataev K., WanWie D.M. Investigation of under-critical microwave streamer discharge for jet engine fuel ignition // AIAA Paper 2001–2939. 9 p. https://doi.org/10.2514/6.2001-2939
  6. Aleksandrov N., Anikin N., Bazelyan E., Zatsepin D., Starikovskaia S., Starikovskii A. Chemical reactions and ignitions in hydrocarbon-air mixtures by high-voltage nanosecond gas discharge // AIAA Paper 2001–2949. 10 p. https://doi.org/10.2514/6.2001-2949
  7. Firsov A., Bityurin V., Tarasov D., Troshkin R., Bocharov A. Longitudinal DC discharge in a supersonic flow: numerical simulation and experiment // Energies. 2022. V. 15. № 9. P. 7015. https://doi.org/10.3390/en15197015
  8. Firsov A.A. Experimental investigation of flameholding in scramjet combustor by pylon with plasma actuator based on Q-DC discharge // Aerospace. 2023. V. 10. № 3. P. 204. https://doi.org/10.3390/aerospace10030204
  9. Старик А.М., Луховицкий Б.И. О механизме интенсификации горения при одновременном возбуждении колебательных и электронных состояний реагирующих молекул // ДАН. 2005. Т. 402. № 3. С. 333–338. https://doi.org/10.1134/1.1941500
  10. Иванов В.В., Скворцов В.В., Ефимов Б.Г., Пындык А.М., Киреев А.Ю., Крашенинников В.Н., Шиленков С.В. Спектроскопические исследования продольного разряда в сверхзвуковом потоке воздуха при инжекции пропана в зону разряда // ТВТ. 2008. Т. 46. № 1. С. 7–14. https://doi.org/10.1134/s10740-008-1002-5
  11. Ефимов Б.Г., Иванов В.В., Скворцов В.В. Стародубцев М.А. Стабилизация горения пропана в сверхзвуковом потоке воздуха с помощью неравновесного продольного разряда и соосной с ним локальной зоны пониженного давления // Изв. РАН. МЖГ. 2010. № 4. С. 143–152. https://doi.org/10.1134/s0015462810040137
  12. Chernyshev S.L., Ivanov V.V., Skvortsov V.V. A concept of a volume-centered non-equilibrium discharge generation in ducts for the fuel combustion realization in high velocity flows // 6th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS). 29.06–03.07.2015. Krakov, PP- SAB Combustion. № 026. Р. 1–8.
  13. Алаторцев В.К., Иншаков С.И., Иншаков И.С., Рожков А.Ф., Скворцов В.В., Урусов А.Ю., Успенский А.А. Исследование объемно-центрированного разряда в сверхзвуковом потоке воздуха при дополнительной инжекции пропана и кислорода // Ученые записки ЦАГИ. 2017. Т. 43. № 6. С. 41–52. https://doi.org/10.1615/tsagiscij.2018025534
  14. Иншаков С.И., Скворцов В.В., Шахатов В.А., Кудрявцева Е.Д., Успенский А.А. Исследование распределений вращательных температур молекул С2 в высокотемпературных зонах, формируемых в сверхзвуковом потоке при инжекции пропана и кислорода в область разряда // ТВТ. 2022. Т. 60. № 2. С. 72–183 https://doi.org/10.1134/S0018151X22010345

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».