32
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
ный узел [6] служит коммуникационным звеном между системой из-
мерения и рабочим участком установки и состоит из образца иссле-
дуемого материала, воспламенителя и гермоввода электромагнитного
излучения. Система измерения включает в себя генератор СВЧ-
излучения с частотой 9,03 ГГц и мощностью 54 мВт, ферритовый
вентиль, 4-зондовый датчик полных сопротивлений и магистральные
волноводы.
Высокое давление в КС достигают за счет сгорания образца ЭКС
в замкнутой КС постоянного объема. Данный способ позволяет реа-
лизовать небольшие скорости роста давления, а также по сравнению
с горением на стационарном режиме с истечением в окружающую
среду продуктов сгорания через критическое сечение дает возмож-
ность за один эксперимент получить закон горения в широком диапа-
зоне изменения значений давления.
В качестве исследуемого объекта использовали цилиндрический
образец ЭКС торцового горения диаметром 18 мм. Величину и зави-
симость скорости роста давления в КС от времени настраивали за счет
изменения соотношения свободного объема и длины образца. Регули-
рование свободного объема осуществляли заполнением КС балластом,
выполненным из жидкости или твердого теплоизолирующего матери-
ала. Дополнительными способами настройки служат величина предва-
рительного наддува и параметры вспомогательного образца ЭКС, ис-
пользуемого для увеличения массоприхода продуктов сгорания и
соответствующего повышения величины и скорости роста давления.
Эксперимент проводили по следующей методике. Затворный узел
снаряжали образцом исследуемого ЭКС, забронированным по холод-
ному торцу и боковой поверхности, и газофакельным воспламените-
лем [8, 9] с навеской воспламенительного состава. Дополнительно
под кожухом затворного узла может быть размещен вспомогатель-
ный образец, предназначенный для увеличения максимального дав-
ления либо для увеличения скорости роста давления. Далее снаря-
женный затворный узел устанавливали в КС и фиксировали
байонетным замком, подключали системы измерения, питания вос-
пламенителя и магистраль наддува. За 2 с до замыкания цепи вос-
пламенительного устройства включали регистрацию данных на ЭВМ
(частота дискретизации 1,7…100 кГц) — величин внутрикамерного
давления и положения фронта горения. Предварительный наддув КС
инертным газом осуществляли в случае необходимости обеспечения
повышенных начальных значений давления в КС.
В работе [7] проанализирована теория и практика влияния раз-
личных параметров установки на величину и скорость изменения
давления при горении образца. Выведены зависимости, позволяющие
аналитически рассчитать величину и скорость изменения давления
по времени для известных параметров ЭКС и установки. Данные за-
висимости используют для прогнозирования режимов работы на ос-
нове результатов предварительного пуска или имеющейся информа-
1,2,3 5,6,7,8