IIT Kanpur Unveils India’s First Detonation Tube; Project Funded by ISRO and DRDO to Propel Aerospace Advancements.

Below is मराठी, हिंदी

• The facility has made history by successfully propagating a detonation wave in a laboratory environment for the very first time in India.
• This breakthrough will significantly enhance the research and understanding of combustion and propulsion technologies

Kanpur: The Indian Institute of Technology Kanpur (IITK) has proudly unveiled its Detonation Tube Research Facility (DTRF) in the Combustion and Propulsion Laboratory. Supported by the Aeronautics Research and Development Board, DRDO, and the Indian Space Research Organisation (ISRO), this facility is the first of its kind in India and among only a select few worldwide.

Developed by Prof. Ajay Vikram Singh and his research team from the Department of Aerospace Engineering, IIT Kanpur, the DTRF has successfully achieved the unprecedented feat of propagating a detonation wave in a laboratory setting within a remarkable two-year timeframe. Research conducted at this facility aims to prevent accidents in mining, industrial, and residential contexts, predict wildfire behavior, enhance the efficiency of high-speed detonation-based engines, bolster safety protocols in the oil, gas, and pharmaceutical industries, and expand our understanding of supernova events.

Detonations represent one of nature’s most powerful phenomena, releasing vast amounts of energy almost instantaneously and propagating at speeds exceeding the speed of sound, with typical velocities ranging from 2000 to 3000 m/s. Their extreme nature makes them exceedingly challenging to achieve and control, particularly in laboratory environments.

Prof. Ajay Vikram Singh, Associate Professor in the Department of Aerospace Engineering at IIT Kanpur, stated, “The Detonation Tube Research Facility will delve into the physics underlying detonations and explosions, enhancing our knowledge in combustion and propulsion. Our studies focus on flame acceleration mechanisms in confined spaces, which are critical for preventing catastrophic explosions in processing and storage facilities. This knowledge will help mitigate accidental detonations and improve safety across various applications. We are also researching high-speed detonation-based engines to achieve more efficient energy conversion through precise control of these phenomena.”

The DTRF will drive advancements in aerospace applications while facilitating research on flame acceleration, deflagration-to-detonation transitions, and safety improvements for industries handling flammable materials. Research into detonation-based engines could lead to powerful devices that operate on multiple explosions, potentially replacing current aircraft and rocket engines for more efficient travel. A primary focus will be on Rotating Detonation Engines (RDEs), which offer up to 25% greater fuel efficiency, higher energy density, and fewer moving parts, making them ideal for military aircraft and space exploration.

Prof. Manindra Agrawal, Director of IIT Kanpur, emphasized the facility’s importance, remarking, “The Detonation Tube Research Facility is set to elevate India’s position in the global aerospace arena. It places IIT Kanpur at the forefront of propulsion research, equipping the nation with the tools necessary for innovation in critical sectors and positioning India among a select group of nations capable of exploring advanced detonation technologies. I extend my heartfelt congratulations to Prof. Ajay Vikram Singh and his team for their remarkable achievement in establishing this pioneering facility.”

This revolutionary facility is not only poised to advance academic research but also to provide practical solutions for industries reliant on combustion processes. Equipped with advanced diagnostic systems and data acquisition tools, the DTRF is set to lead the way in understanding detonation waves and improving safety protocols in industries susceptible to accidental explosions.

Research Insights

Research into detonation-based engines has the potential to revolutionize machinery through successive explosions, significantly enhancing the efficiency of rocket and aircraft engines. A key focus is on Rotating Detonation Engines (RDEs), which offer fewer moving parts, higher energy density, and up to 25% improved fuel efficiency, making them ideal for military aviation and space exploration.

Prof. Manindra Agrawal emphasized the facility’s importance, stating, “The Detonation Tube Research Facility will enhance India’s standing in the global aerospace community. With IIT Kanpur at the forefront of propulsion research, this facility positions us among the few nations exploring advanced detonation technologies. Congratulations to Prof. Ajay Vikram Singh and his team for this remarkable achievement.”

मराठी

IIT कानपूरने भारताचा पहिला डिटनेशन ट्यूब उघडला; ISRO आणि DRDO द्वारे प्रकल्पाला पाठिंबा मिळाला आहे जे एरोस्पेसच्या प्रगतीसाठी मदत करेल.

• या सुविधेने भारतात पहिल्यांदाच प्रयोगशाळेच्या वातावरणात यशस्वीरित्या विस्फोट लाटा प्रसारित करून इतिहास रचला आहे.
• हा ब्रेकथ्रू ज्वालामुखी आणि प्रपल्शन तंत्रज्ञानाबद्दलचा संशोधन आणि समज मोठ्या प्रमाणात वाढवेल.

कानपूर: भारतीय तंत्रज्ञान संस्थेने कानपूर (IITK) गर्वाने त्यांच्या दहन ट्यूब संशोधन केंद्राची (DTRF) उद्घाटन केले. एरोनॉटिक्स रिसर्च आणि डेव्हलपमेंट बोर्ड, DRDO, आणि भारतीय अंतराळ संशोधन संघटना (ISRO) द्वारे समर्थित, ही सुविधा भारतातील पहिली आहे आणि जगभरातील केवळ काहीमध्ये आहे.

प्रा. अजय विक्रम सिंग आणि त्यांच्या संशोधन टीमने, IIT कानपूरच्या एरोस्पेस अभियांत्रिकी विभागात, DTRF ने दोन वर्षांच्या अद्वितीय कालावधीत प्रयोगशाळेतील वातावरणात डिटनेशन वेव्हचे प्रचार करण्यात यश मिळवले आहे. या सुविधेतील संशोधनाने खाण, औद्योगिक आणि निवासी संदर्भात अपघात टाळणे, जंगलातील आगीच्या वर्तमनाचे अनुमान लावणे, उच्च गतीच्या डिटनेशन-आधारित इंजिनची कार्यक्षमता वाढवणे, तेल, गॅस आणि औषध उद्योगांमधील सुरक्षा प्रोटोकॉल मजबूत करणे आणि सुपरनोव्हा घटनांच्या समज वाढवणे याचा उद्देश आहे.

डिटनेशन हे निसर्गातील सर्वात शक्तिशाली घटना आहे, जे अत्यंत जलद गतीने ऊर्जा सोडते आणि आवाजाच्या गतीपेक्षा अधिक वेगाने प्रसारित होते, सामान्यतः 2000 ते 3000 मीटर/सेकंदांच्या गतीत. या अत्यंत स्वरूपामुळे, विशेषतः प्रयोगशाळेतील वातावरणात, त्यांना साध्य करणे आणि नियंत्रण करणे अत्यंत कठीण आहे.

प्रा. अजय विक्रम सिंग, IIT कानपूरच्या एरोस्पेस अभियांत्रिकी विभागातील सहयोगी प्राध्यापक, म्हणाले, “डिटनेशन ट्यूब संशोधन केंद्र दहन आणि विस्फोटांच्या भौतिकशास्त्राचा अभ्यास करेल, जो दहन आणि प्रेरणामध्ये आमच्या ज्ञानात वाढ करेल. आमचा अभ्यास असंवेदनशील जागांमध्ये ज्वाला वेगवान करणाऱ्या यंत्रणांचा विचार करतो, जो प्रक्रिया आणि संग्रहण सुविधांमध्ये मोठ्या प्रमाणात विस्फोट टाळण्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचा आहे. हे ज्ञान अपघातात्मक डिटनेशन थांबवण्यास मदत करेल आणि विविध अनुप्रयोगांमध्ये सुरक्षा वाढवेल. उच्च गतीच्या डिटनेशन-आधारित इंजिनवर संशोधन करत आहोत, जे या घटनांचा अचूक नियंत्रण करून अधिक कार्यक्षम ऊर्जा रूपांतरण साध्य करण्याचा उद्देश आहे.”

DTRF एरोस्पेस अनुप्रयोगांमध्ये प्रगती साधण्यासाठी आणि ज्वाला वेगवान होणे, डिफ्लेग्रेशन-टू-डिटनेशन संक्रमण आणि ज्वालामुखी द्रव्यांचे सुरक्षितता सुधारण्यासाठी संशोधनाचे समर्थन करेल. डिटनेशन-आधारित इंजिनांचा संशोधन शक्तिशाली यंत्रांची निर्मिती करण्यास सक्षम असेल, ज्यामुळे अनेक विस्फोटांच्या तत्त्वावर चालतात, संभाव्यतः वर्तमान विमान आणि रॉकेट इंजिनांना अधिक कार्यक्षम प्रवासासाठी बदलू शकतात. एक मुख्य लक्ष केंद्रित केलेले आहे रोटेटिंग डिटनेशन इंजिन (RDEs), ज्यामुळे 25% अधिक इंधन कार्यक्षमता, उच्च ऊर्जा घनता, आणि कमी हालचाल भाग असल्याने, हे लष्करी विमान आणि अंतराळ अन्वेषणासाठी आदर्श आहे.

प्रा. मनिंद्र अग्रवाल, IIT कानपूरचे संचालक, या सुविधेच्या महत्त्वावर जोर देत म्हणाले, “माझ्या मते, डिटनेशन ट्यूब संशोधन केंद्र भारताच्या जागतिक एरोस्पेस समुदायात स्थान वाढविण्यासाठी तयार आहे. IIT कानपूर प्रेरणामध्ये आघाडीवर असताना, ही सुविधा देशाला महत्त्वाच्या क्षेत्रांमध्ये नवकल्पना साधनेची क्षमता प्रदान करते आणि भारताला अत्याधुनिक डिटनेशन तंत्रज्ञानाच्या अन्वेषणात सक्षम असलेल्या निवडक देशांमध्ये स्थान देते. प्रा. अजय विक्रम सिंग आणि त्यांच्या टीमचे अभिनंदन, या उपक्रमाच्या स्थापनेतील त्यांच्या अद्वितीय कामगिरीसाठी.”

ही क्रांतिकारी सुविधा शैक्षणिक संशोधनाला प्रगतीसाठी सिद्ध आहे, परंतु दहन प्रक्रियांवर अवलंबून असलेल्या उद्योगांना व्यावहारिक उपाय प्रदान करण्यासाठी देखील. प्रगत निदान प्रणाली आणि डेटा अधिग्रहण साधनांसह सुसज्ज, DTRF डिटनेशन लहरी समजून घेण्यात आणि अपघाताच्या विस्फोटांसाठी संवेदनशील उद्योगांमध्ये सुरक्षा प्रोटोकॉल सुधारण्यात मार्गदर्शन करण्यासाठी तयार आहे.

संशोधन माहिती

डिटनेशन-आधारित इंजिनांच्या संशोधनाने successive explosions द्वारे शक्तिशाली यंत्र तयार करण्याची क्षमता आहे, जे रॉकेट आणि विमान इंजिनांच्या कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढविण्यात मदत करेल. एक प्रमुख लक्ष केंद्रित केलेले आहे रोटेटिंग डिटनेशन इंजिन (RDEs), ज्यामुळे कमी हालचाल भाग, उच्च ऊर्जा घनता, आणि 25% अधिक इंधन कार्यक्षमता असते, हे लष्करी विमान आणि अंतराळ अन्वेषणासाठी आदर्श बनवते.

प्रा. मनिंद्र अग्रवालने या सुविधेच्या महत्त्वावर जोर देत सांगितले, “डिटनेशन ट्यूब संशोधन केंद्र भारताच्या जागतिक एरोस्पेस समुदायात स्थान वाढविण्यासाठी तयार आहे. IIT कानपूर प्रेरणामध्ये आघाडीवर आहे, आणि ही सुविधा आम्हाला अत्याधुनिक डिटनेशन तंत्रज्ञानाचा अन्वेषण करण्यासाठी सक्षम करते. प्रा. अजय विक्रम सिंग आणि त्यांच्या टीमच्या या अद्वितीय कामगिरीसाठी अभिनंदन.”

हिंदी

IIT कानपूर ने भारत की पहली डिटनेशन ट्यूब का अनावरण किया; ISRO और DRDO द्वारा परियोजना को समर्थन दिया गया है, जो एरोस्पेस प्रगति को बढ़ावा देगी।

• इस सुविधा ने भारत में पहली बार प्रयोगशाला के वातावरण में सफलतापूर्वक विस्फोट तरंगों का संचरण करके इतिहास रच दिया है।
• यह ब्रेकथ्रू दहन और प्रणोदन प्रौद्योगिकियों के बारे में अनुसंधान और समझ को बड़े पैमाने पर बढ़ावा देगा।

कानपुर: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपूर (IITK) ने गर्व से अपने डिटनेशन ट्यूब रिसर्च फेसीलिटी (DTRF) का उद्घाटन किया है। एरोनॉटिक्स रिसर्च एंड डेवलपमेंट बोर्ड, DRDO, और भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) द्वारा समर्थित, यह सुविधा भारत की पहली है और विश्व में केवल कुछ में से एक है।

प्रोफेसर अजय विक्रम सिंह और उनकी अनुसंधान टीम, IIT कानपूर के एरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग से, DTRF ने अद्वितीय दो साल की अवधि में प्रयोगशाला में डिटनेशन वेव का प्रचार करने में सफलता प्राप्त की है। इस सुविधा में किए गए अनुसंधान का उद्देश्य खनन, औद्योगिक, और आवासीय संदर्भ में दुर्घटनाओं को रोकना, जंगल की आग के व्यवहार का अनुमान लगाना, उच्च गति के डिटनेशन-आधारित इंजनों की कार्यक्षमता बढ़ाना, तेल, गैस, और फार्मास्यूटिकल उद्योगों में सुरक्षा प्रोटोकॉल को मजबूत करना, और सुपरनोवा घटनाओं की समझ को बढ़ाना है।

डिटनेशन प्रकृति की सबसे शक्तिशाली घटनाओं में से एक है, जो लगभग तात्कालिक रूप से विशाल मात्रा में ऊर्जा मुक्त करती है और आवाज की गति से अधिक गति से फैलती है, जिसकी सामान्य गति 2000 से 3000 मीटर/सेकंड होती है। उनकी चरम प्रकृति उन्हें विशेष रूप से प्रयोगशाला में प्राप्त करने और नियंत्रित करने में अत्यंत कठिन बनाती है।

प्रोफेसर अजय विक्रम सिंह, IIT कानपूर के एरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग में सहयोगी प्रोफेसर, ने कहा, “डिटनेशन ट्यूब रिसर्च फेसीलिटी डिटनेशन और विस्फोटों के पीछे की भौतिकी की खोज करेगी, जिससे दहन और प्रेरण में हमारे ज्ञान का विस्तार होगा। हमारा अध्ययन बंद स्थानों में ज्वाला के तेजी से बढ़ने के तंत्रों पर केंद्रित है, जो प्रक्रिया और भंडारण सुविधाओं में गंभीर विस्फोटों को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है। यह ज्ञान आकस्मिक डिटनेशन को रोकने में मदद करेगा और विभिन्न अनुप्रयोगों में सुरक्षा को बेहतर बनाएगा। हम उच्च गति के डिटनेशन-आधारित इंजनों पर अनुसंधान भी कर रहे हैं, ताकि इन घटनाओं को नियंत्रित कर अधिक कुशल ऊर्जा रूपांतरण प्राप्त किया जा सके।”

DTRF एरोस्पेस अनुप्रयोगों में प्रगति को बढ़ावा देने के साथ-साथ ज्वाला के तेजी से बढ़ने, डिफ्लैगरेशन-टू-डिटनेशन संक्रमण, और ज्वलनशील पदार्थों को संभालने वाले उद्योगों में सुरक्षा में सुधार पर अनुसंधान करने का समर्थन करेगा। डिटनेशन-आधारित इंजनों का अनुसंधान शक्तिशाली उपकरणों के निर्माण का मार्ग प्रशस्त कर सकता है, जो कई विस्फोटों के सिद्धांत पर संचालित होते हैं, संभावित रूप से वर्तमान विमान और रॉकेट इंजनों को अधिक कुशल यात्रा के लिए बदलने के लिए। एक मुख्य ध्यान रोटेटिंग डिटनेशन इंजनों (RDEs) पर होगा, जो 25% अधिक ईंधन दक्षता, उच्च ऊर्जा घनत्व, और कम चलने वाले भागों की पेशकश करते हैं, जो उन्हें सैन्य विमानों और अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए आदर्श बनाते हैं।

प्रोफेसर मनिंद्र अग्रवाल, IIT कानपूर के निदेशक, ने इस सुविधा के महत्व पर जोर देते हुए कहा, “डिटनेशन ट्यूब रिसर्च फेसीलिटी भारत की वैश्विक एरोस्पेस समुदाय में स्थिति को बढ़ाने के लिए तैयार है। यह IIT कानपूर को प्रेरण अनुसंधान में अग्रणी बनाता है, जिससे देश को महत्वपूर्ण क्षेत्रों में नवाचार करने के लिए आवश्यक उपकरण मिलते हैं और भारत को अत्याधुनिक डिटनेशन तकनीकों की खोज करने वाले चयनित देशों के समूह में स्थान देता है। प्रोफेसर अजय विक्रम सिंह और उनकी टीम को इस अग्रणी सुविधा की स्थापना में उनकी उल्लेखनीय उपलब्धि के लिए मेरी हार्दिक बधाई।”

यह क्रांतिकारी सुविधा न केवल शैक्षणिक अनुसंधान को बढ़ावा देने के लिए तैयार है, बल्कि दहन प्रक्रियाओं पर निर्भर उद्योगों के लिए व्यावहारिक समाधान भी प्रदान करेगी। उन्नत निदान प्रणालियों और डेटा अधिग्रहण उपकरणों से सुसज्जित, DTRF डिटनेशन तरंगों को समझने और आकस्मिक विस्फोटों के प्रति संवेदनशील उद्योगों में सुरक्षा प्रोटोकॉल में सुधार करने के लिए मार्गदर्शन करने के लिए तैयार है।

अनुसंधान जानकारी

डिटनेशन-आधारित इंजनों पर अनुसंधान ने निरंतर विस्फोटों के माध्यम से शक्तिशाली मशीनरी बनाने की क्षमता को उजागर किया है, जो रॉकेट और विमान इंजनों की दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने में मदद कर सकता है। एक प्रमुख ध्यान रोटेटिंग डिटनेशन इंजनों (RDEs) पर है, जो कम चलने वाले भाग, उच्च ऊर्जा घनत्व, और 25% अधिक ईंधन दक्षता के साथ होते हैं, जो इन्हें सैन्य विमान और अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए आदर्श बनाते हैं।

प्रोफेसर मनिंद्र अग्रवाल ने इस सुविधा के महत्व पर जोर देते हुए कहा, “डिटनेशन ट्यूब रिसर्च फेसीलिटी भारत की वैश्विक एरोस्पेस समुदाय में स्थिति को बढ़ाने के लिए तैयार है। IIT कानपूर प्रेरण अनुसंधान में अग्रणी है, और यह सुविधा हमें अत्याधुनिक डिटनेशन तकनीकों की खोज करने के लिए सक्षम बनाती है। प्रोफेसर अजय विक्रम सिंह और उनकी टीम की इस अद्वितीय उपलब्धि के लिए बधाई।”