Himičeskaâ fizikaHimičeskaâ fizikaХимическая физика0207-401XThe Russian Academy of Sciences68900010.31857/S0207401X25080053Combustion, explosion and shock wavesГорение, взрыв и ударные волныResearch ArticlePpropagation of a combustion wave at detonation transmission from a pipe into a free cylindrical gaseous chargeРаспространение волны горения при выходе детонацонной волны из трубы в свободный цилиндрический газовый зарядMikhalkinV. N.МихалкинВ. Н.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comKhomikS. V.ХомикС. В.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comAnderzhanovE. K.АндержановЭ. К.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comIvantsovA. N.ИванцовА. Н.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comTerezaA. M.ТерезаА. М.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comChebotarevI. V.ЧеботаревИ. В.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comCherepanovA. A.ЧерепановА. А.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comMedvedevS. P.МедведевС. П.
Russian Federation
sergei.khomik@gmail.comSemenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук1508202544848531108202511082025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0207-401X/article/view/689000

The combustion in a free cylindrical gas charge caused by detonation transmission from the initiating tube was experimentally investigated. The dependences of the combustion velocity change along this charge for stoichiometric mixtures of ethane, ethylene and propane with oxygen were obtained. A pulsating combustion pattern along the charge was observed, as a consequence of the damped oscillatory process. The speed of this process varied from the detonation velocity at the section of the initiating tube to 200–350 m/s at the end of the gas charge.

Экспериментально исследовано горение в свободном цилиндрическом газовом заряде, вызванное перепуском детонационной волны из инициирующей трубы. Получены зависимости изменения скорости горения вдоль такого заряда для стехиометрических смесей этана, этилена и пропана с кислородом. Наблюдается пульсирующий характер горения вдоль заряда, являющийся следствием затухающего колебательного процесса. Скорость этого процесса изменялась от скорости детонации на срезе инициирующей трубы до 200–350 м/c в конце газового заряда.

combustiondetonationhigh-speed photo recordingshellexplosion process velocityгорениедетонацияфоторегистрацияоболочкаскорость взрывного процессаПравительство РФThe Russian GovernmentKrivosheyev P, Penyazkov O. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. P. 388. https://doi.org/10.1134/S1990793123020094Кривошеев П.Н., Пенязьков О.Г. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 30.Kiverin A.D., Medvedkov I.S. & Yakovenko I.S. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. P. 1075. https://doi.org/10.1134/S1990793122060057Киверин А.Д., Медведков И.С., Яковенко И.С. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 11. С. 33.Mikhalkin V.N., Sumskoi S.I., Tereza A.M. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. P. 629. https://doi.org/10.1134/S1990793122040261Михалкин В.Н., Сумской С.И., Тереза А.М. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 3.Sumskoi S.I., Sof’in A.S., Zainetdinov S.K. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 1. P. 419. https://doi.org/10.1134/S199079312302015XСумской С.И., Софьин Ф.С., Зайнетдинов С.Х., Лисанов М.В., Агапов А.А. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 63.Zeldovich Ya.B. // ZhETF. 1941. V. 11. № 1. P. 159.Зельдович Я.Б. // ЖЭТФ. 1941. Т. 11. Вып. 1. С. 159.Medvedev S.P., Maximova O.G., Cherepanova T.T. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. P. 1112. https://doi.org/10.1134/S1990793122060082Медведев С.П., Максимова О.Г., Черепанова Т.Т. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 11. С. 73.Borisov A.A., Mikhalkin V.N., Khomik S.V. // Dokl. Acad. Nauk SSSR. 1987. V. 296. № 1. P. 88.Борисов А.А., Михалкин В.Н., Хомик С.В. // Докл. АН СССР. 1987. Т. 296. № 1. С. 88.Vasil’ev A.A., Zak D.V. // Combust. Explos. Shock Waves. 1986. V. 22. P. 463. https://doi.org/10.1007/BF00862893Васильев А.А., Зак Д.В. // Физика горения и взрыва. 1986. № 4. С 82.Borisov A.A., Mikhalkin V.N., Khomik S.V. // Device for determining the critical diameter of gas detonation propagation in a free cylindrical explosive chargecharge. Сertificate of authorship. 1396765 SSSR.Борисов А.А., Михалкин В.Н., Хомик С.В. Устройство для определения критического диаметра распространения газовой детонации в свободном цилиндрическом заряде: А.с. 1396765. СССР // Заявка от 05.06.1986. Зарегистрировано в госреестре изобретений 15.01.1988.Bykova, N.G., Kusov, A.L., Kozlov, P.V. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. P. 732. https://doi.org/10.1134/S1990793124700222Быкова Н.Г., Кусов А.Л., Козлов П.В. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 6. С. 33.Filimonova E.A., Dobrovolskaya A.S. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. P. 1285. https://doi.org/10.1134/S1990793123060167Филимонова Е.А., Добровольская А.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 12. С. 39.Borisov A.A., Mikhalkin V.N., Khomik S.V. // Soviet J. Chem. Phys. 1992. V. 8. № 6. P.1314.Борисов А.А., Михалкин В.Н., Хомик С.В. // Хим. физика. 1989. Т. 8. № 6. С. 798.