6 / 11
С.К. Павлов, В.В. Чугунков
6
Инженерный журнал: наука и инноваци
и
# 1
2016
где
a a
( )
m G
— потребная масса азота, необходимая для проведения
операции охлаждения КРТ;
p
m
— масса охлаждаемой дозы КРТ;
,
Np EP
T T
— начальная и конечная температура КРТ соответственно;
a
G
— расход азота.
Масса дозы КРТ и его конечная температура определяются тре-
буемым объемом заправляемого топливом бака летательного аппара-
та. Начальная температура КРТ является следствием условий хране-
ния топлива. Требуемая масса азота определяется эффективностью
выбранного подхода. Для ее определения необходимо определить
температуру компонента и теплоносителя.
Относительные затраты жидкого азота при охлаждении топлива с
использованием жидкого азота и теплообменника, размещаемого
непосредственно в емкости с антифризом, по сравнению с данными
работ [4, 6], полученными при других вариантах построения системы
охлаждении ракетного топлива, приведены на рис. 2.
Рис. 2.
Относительные затраты жидкого азота для
охлаждения КРТ:
1
— при непосредственном вводе жидкого азота в резер-
вуар хранения компонента [4, 6];
2
— при охлаждении
кипящим жидким азотом в теплообменнике [4];
3
— в
теплообменнике, размещенном в резервуаре с антифри-
зом, который охлаждается жидким азотом при барботаже
Наличие разности
1 a
( )
G
, показанной на рис. 2, объясняется
подводом теплоты при работе насоса в системе и недорекуперацией
между значениями температуры азота и КРТ в теплообменнике.
В зависимости от массового расхода жидкого азота достигается
минимум
1 a
( )
G
с последующим увеличением в связи с возраста-
нием количества «холодного» газообразного азота, выходящего в
окружающую среду.