В.Б. Сапожников, В.И. Крылов, Ю.М. Новиков, Д.А. Ягодников
2
и любые предметы в невесомости, хаотически располагается внутри
баков и не будет поступать в систему питания двигателя при отсут-
ствии силы тяжести, если не предпринимать специальных мер или не
использовать специальные технические устройства.
Среди всех известных технических устройств и способов, обес-
печивающих многократный запуск ЖРД в условиях, близких к неве-
сомости, одно из первых мест по распространенности занимают вну-
трибаковые устройства (ВБУ) на основе так называемых капилляр-
ных фазоразделителей (КФР).
Принцип работы этих устройств заключается в том, что для
предотвращения прорыва газа наддува в расходные магистрали топ-
ливных баков при запуске ЖРД в невесомости используют силы по-
верхностного натяжения (капиллярные силы), значение которых тем
больше, чем меньше характерный размер ячеек КФР.
В качестве материала для изготовления КФР до недавних пор ис-
пользовали металлическую вязаную (плетеную) проволочную сетку
различного плетения с размерами ячеек от нескольких десятков до
нескольких сотен микрометров. Главный недостаток таких
устройств — их большое гидравлическое сопротивление и, как след-
ствие, потребность в повышенных значениях давления наддува.
Кроме того, проволочная плетеная сетка — материал гибкий и в
условиях действия вибраций и других внешних возмущений, возни-
кающих при работе ЖРД, может не справляться с функцией сепара-
ции жидкости и газа. Наконец, если газ наддува все-таки проходит
через КФР на основе плетеных проволочных сеток, эти устройства
перестают работать.
В начале 1990-х годов коллектив специалистов НИИ энергети-
ческого машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана, продолжая и раз-
вивая идеи научной школы профессора В.М. Поляева по примене-
нию пористых материалов из металлических сеток, разработал уни-
кальную технологию изготовления нового вида КФР на основе
так называемых комбинированных пористо-сетчатых материалов
(КПСМ).
В настоящее время КПСМ широко применяются в качестве эле-
ментов КФР, которые в этом случае заметно превосходят по характе-
ристикам КФР на основе плетеных проволочных сеток.
Вместе с тем оценка работоспособности КФР на основе КПСМ
применительно к конкретной конструкции, условиям полета лета-
тельного аппарата (ЛА), типу и физическим свойствам компонентов
жидкого топлива, режимам работы ЖРД остается трудоемкой ком-
плексной научно-исследовательской задачей.
Для решения этой задачи требуется проведение объемного цикла
теоретических и экспериментальных исследований по изучению как
