Стр. 1 - Д.А. Ягодников, А.В. Рудинский - Исследование частотных характеристик электромагнитного поля сверхзвуковой струи ЖРД
Упрощенная HTML-версия
12
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 621.45:519.87
Д. А. Я г о д н и к о в, А. В. Р у д и н с к и й
ИССЛЕДОВАНИЕ
ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУИ ЖРД
Проведено экспериментальное исследование электромагнитного поля
сверхзвуковой струи жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) при варь-
ировании режимных параметров двигателя. Получены частотные и
корреляционные характеристики датчика магнитного поля (ДМП), поз-
воляющие проводить диагностику рабочего процесса ЖРД.
E-mail:
Ключевые слова
:
ракетный двигатель, рабочий процесс, напряжен-
ность магнитного поля, частотный спектр, система диагностики, си-
стема аварийной защиты.
Разработка систем аварийной защиты (САЗ) включает в себя ре-
шение ряда задач по обеспечению заданной надежности работы,
быстродействия и устойчивости к внешним помехам. Предпочтение
отдают бесконтактным системам, которые не вносят изменения в ра-
бочий процесс двигательной установки и позволяют контролировать
данный процесс по косвенным параметрам газового потока. Однако
эти параметры должны находиться в однозначной зависимости от
термодинамических свойств потока. В работах [1, 2] описана воз-
можность определения температуры высокоэнтальпийного потока
продуктов сгорания ЖРД по его электрической проводимости. Выяв-
ленная в процессе экспериментально-теоретических исследований
зависимость температуры потока от электропроводности позволила
установить температуру с достаточной точностью. В качестве датчи-
ка в такой системе использован зонд — уловитель заряженных ча-
стиц, которые образуются в результате эндотермических реакций в
камере ракетного двигателя. Существенным минусом описанной вы-
ше системы является ограничение ее применения по температуре
(2 200…2 400 K в зависимости от материала зонда), а также зависи-
мость частотного диапазона принимающего сигнала от конструкции
самого зонда.
Применение датчиков магнитного и электрического полей позво-
ляет расширить частотные диапазоны опроса системы диагностики
двигателя, предоставляя возможность отслеживать малейшие коле-
бания параметров потока (пульсаций давления, температуры, расхода
компонентов), определять наличие частиц металлов (используется в
качестве диагностики аварийного разгара элементов проточного
тракта), не внося возмущений в истекающий из сопла двигателя по-
ток. Отсутствие прямого воздействия высокотемпературных продук-
