В 1940 г. выдающийся советский ученый Яков Борисович Зельдович выдвинул идею о возможности энергетического использования детонационного горения – горения топливной смеси в режиме самовоспламенения за сильной ударной волной. По его оценкам термодинамический коэффициент полезного действия (КПД) цикла с детонационным горением топлива может существенно превышать КПД цикла с горением при постоянном давлении, широко используемого в современных ракетных, прямоточных и газотурбинных двигателях. Позже теоретические выводы и оценки Зельдовича были подтверждены термодинамическими и многомерными газодинамическими расчетами. Так, термодинамические расчеты показали, что КПД цикла Зельдовича (так сегодня называют цикл с детонационным горением) может на 20%–30% превышать КПД цикла с горением при постоянном давлении, а многомерные газодинамические расчеты рабочего процесса в жидкостном ракетном двигателе с детонационном горением дают превышение КПД на 13%–15% по сравнению с обычным жидкостным ракетным двигателем. Несмотря на то, что теоретические выводы об энергоэффективности цикла Зельдовича не подвергаются сомнению, прямых экспериментальных доказательств этих выводов до сих пор не было.
В 2014 г. ученые Института химической физики Российской академии наук (г. Москва, http://idgcenter.ru) впервые в мире получили экспериментальное доказательство того, что термодинамический цикл Зельдовича с непрерывно-детонационным горением водородно-кислородной смеси в кольцевой камере сгорания эффективнее, чем термодинамический цикл с непрерывным горением той же смеси при прочих равных условиях. Удельный импульс и тяга двух разных малоразмерных стендовых образцов ракетных двигателей при работе в непрерывно-детонационном режиме оказался на 6%–8% выше, чем при работе в режиме непрерывного горения. Результаты опубликованы в Докладах академии наук (2014, т. 459, №6, с. 711–716) и в Международном журнале водородной энергетики (International Journal of Hydrogen Energy, 2015, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.03.128). Это достижение российских ученых открывает реальные перспективы для качественного скачка в повышении эффективности использования химической энергии моторных топлив в реактивных силовых установках летательных аппаратов и других транспортных средств.