Расчетное и экспериментальное исследование надежности запуска и выхода на режим ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах кислород + метан с электроискровым зажиганием
Авторы: Андреев Е.А., Новиков А.В., Шацкий О.Е.
Опубликовано в выпуске: #4(64)/2017
DOI: 10.18698/2308-6033-2017-4-1606
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Расширение сырьевой базы отечественного ракетостроения, а также повышенные экологические требования предполагают применение криогенного метана в качестве горючего компонента космических и воздушно-космических двигательных систем. Актуальной становится задача создания ракетных двигателей малой тяги на несамовоспламеняющихся компонентах для использования в системах ориентации и стабилизации космических аппаратов. В связи с этим возникает необходимость в определении условий надежного воспламенения газообразных компонентов топлива кислород + метан для различных конструкций узлов воспламенения при варьировании мощности агрегата зажигания. В статье проанализированы электрические системы зажигания, способные обеспечить многоразовый запуск, приведены результаты расчетных и экспериментальных исследований ракетного двигателя малой тяги с зонной подачей компонентов в широком диапазоне геометрических и режимных параметров. Даны практические рекомендации по проектированию камер сгорания.
Литература
[1] Буркальцев В.А., Лапицкий В.И., Новиков А.В., Ягодников Д.А. Математическая модель и расчет характеристик рабочего процесса в камере сгорания ЖРД малой тяги на компонентах топлива метан - кислород. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2004, спец. вып. "Теория и практика современного ракетного двигателестроения", с. 8-17.
[2] Антонов Ю.В., Ягодников Д.А., Новиков А.В., Лапицкий В.И., Буркальцев В.А. Экспериментальное исследование рабочего процесса в камере ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах топлива метан + кислород. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2007, № 2, с. 35-43.
[3] Кочанов А.В., Клименко А.Г. Перспективы применения калильной свечи для реализации многократного запуска ракетных двигателей малой тяги на несамовоспламеняющемся двухкомпонентном топливе. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2015, № 2, с. 25-33.
[4] Ворожеева О.А., Ягодников Д.А. Математическая модель и расчетные исследования теплового состояния стенки камеры сгорания РДМТ на газообразном топливе кислород - метан в импульсном режиме работы. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2013, № 7, с. 11-20.
[5] Ворожеева О.А., Ягодников Д.А. Расчетное исследование теплового состояния ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах топлива кислород - метан, работающего в импульсном режиме. Наука и образование, 2014, № 11. DOI: 10.7463/1114.0742636
[6] Ворожеева О.А., Ягодников Д.А. Численное исследование влияния режимных параметров на тепловое состояние конструкции ракетного двигателя малой тяги на топливе кислород - метан при работе в импульсном режиме. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, вып. 1. DOI: 10.18698/2308-6033-2017-1-1570
[7] Ягодников Д.А., Новиков А.В., Антонов Ю.В. Расчетные исследования по оптимизации схемы и параметров подачи компонентов топлива в камеру сгорания РДМТ на топливе газообразный кислород - керосин. Наука и образование, 2011, № 12. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/270659.html
[8] Буркальцев В.А., Лапицкий В.И., Новиков А.В. Численное моделирование и экспериментальное исследование рабочего процесса в камере РДМТ на газообразных компонентах топлива кислород + метан. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009, 60 с.
[9] Воробьев А.Г., Боровик И.Н., Хохлов А.Н., Лизуневич М.М., Сокол С.А., Гуркин Н.К., Казеннов И.С. Модернизация испытательного огневого стенда для исследования рабочих процессов в жидкостных ракетных двигателях малых тяг на экологически чистых компонентах топлива. Вестник МАИ, 2010, т. 17, № 1, с. 97-102.
[10] Воробьев А.Г., Боровик И.Н., Хохлов А.Н., Богачева Д.Ю. Разработка экспериментально-расчетной системы исследования эффективности завесного охлаждения жидкостного ракетного двигателя малой тяги. Электронный журнал "ТрудыМАИ", 2012, вып. 52. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29479
[11] Коватева Ю.С., Богачева Д.Ю. Оценка теплового состояния камеры сгорания жидкостных ракетных двигателей малой тяги, работающих на экологически чистых компонентах топлива. Электронный журнал "Труды МАИ", 2013, вып. 65. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=40191