2 / 17
Д.А. Ягодников, А.В. Сухов, Н.Я. Ирьянов, В.И. Лапицкий, С.А. Гришин, А.А. Бунчук
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2017
(ОСИ) регистрируют в основном медленно протекающие процессы,
например изменение тяги двигателя, давления, расхода компонентов
топлива, температуры и др. [4]. Номенклатура регистрируемых и об-
рабатываемых быстропротекающих процессов меньше и включает
вибрации, число оборотов ротора турбонасосного агрегата и некото-
рые другие.
Вместе с тем для создания надежных систем диагностики и ава-
рийной защиты ЖРД необходимо использовать информацию, кото-
рая формируется первичными измерительными преобразователями
(ПИП), опрашиваемыми системой регистрации с большой частотой
(свыше 10…20 кГц). Очевидно, что большая дискретизация полезно-
го сигнала обусловливает применение специальных методов обра-
ботки, например, с использованием математического аппарата теории
вероятностей и математической статистики.
Среди современных высокоскоростных методов диагностики фи-
зико-химических процессов, протекающих в газовых трактах ЖРД,
перспективными представляются бесконтактные методы, основан-
ные, например, на регистрации электрофизических характеристик
продуктов сгорания топлив, содержащих положительно и отрица-
тельно заряженные ионы, электронный газ. Часть электрического за-
ряда выносится из камеры двигателя, создавая плотность электриче-
ского конвективного тока. При этом электрофизические характери-
стики ионизированного газового потока можно контролировать на
основе измерения электромагнитных параметров этого потока как
внутри газовых трактов ЖРД, так и на внешней их поверхности.
Учитывая, что параметры генерируемого продуктами сгорания элек-
тромагнитного поля изменяются с большой частотой, регистрировать
их необходимо также с большой частотой, а для анализа применять
методы, традиционные для теории случайных процессов [5].
Целью настоящей работы являлись регистрация и проведение
корреляционного и спектрального анализа параметров электрических
и магнитных полей продуктов сгорания углеводородного топлива,
истекающих из сопла модельного ЖРД, для создания базы диагно-
стических признаков систем диагностики и аварийной защиты.
Описание экспериментальной установки и модельного ЖРД.
Экспериментальная установка разрабатывалась для проведения ОСИ
модельного ЖРД, моделирования различных аварийных ситуаций в
работе двигателя и регистрации параметров электромагнитного поля
продуктов сгорания углеводородного топлива, истекающих из каме-
ры модельного ЖРД.
Пневмогидравлическая схема (ПГС) экспериментальной установ-
ки (рис. 1) включает камеру модельного ЖРД (рис. 2); магистраль
подачи окислителя (газообразного кислорода); магистраль подачи
горючего (керосин); магистраль подачи азота на продувку магистралей