Расчетное и экспериментальное исследование надежности запуска и выхода на режим ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах кислород + метан с электроискровым зажиганием

Е.А. Андреев, А.В. Новиков, О.Е. Шацкий

Инженерный журнал: наука и инновации

# 4·2017

Рис. 1.

Схема подачи компонентов топлива в область воспламенения,

используемая при испытаниях РДМТ тягой 150…200 Н

Окислитель, предназначенный для обдува свечи зажигания

, по-

дается через отверстие А и подогревается. На выходе из канала он

взаимодействует с закрученным потоком горючего (метана), посту-

пающего из кольцевой щели Б. Топливная смесь воспламеняется

в предкамере, в которой формируется высокотемпературный одно-

родный поток, истекающий в камеру сгорания

, где происходит его

догорание в основном расходе окислителя, поступающего через рав-

номерно расположенные по окружности отверстия С.

Для указанной схемы была проведена серия огневых испытаний.

Анализ ее результатов показал, что при средних для камеры сгорания

расчетных значениях коэффициента избытка окислителя на стацио-

нарном режиме (







1) во всех случаях происходит надежное вос-

пламенение компонентов топлива и обеспечен стабильный выход ка-

меры на стационарный режим работы. В области





= 0,8…0,9

наблюдается нестабильность воспламенения топливной смеси (за-

пуски и незапуски камеры чередуются), а при значительном избытке

горючего (







0,8) воспламенение во всех случаях отсутствует.

Однако в случае невоспламенения компонентов топлива при вы-

ключении камеры (отсечка подачи горючего) постоянно визуально

наблюдалось внезапное возгорание остаточных продуктов смешения,

истекающих из сопла камеры при отключенной свече зажигания.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:



накопленной энергии применяемого АЗ достаточно, чтобы

нагреть окислитель, поступающий для обдува свечи зажигания, до

температуры, которая превышает темперутару воспламенения топ-

ливной смеси;