Экспериментальные исследования функционирования цилиндрических фазоразделителей капиллярных систем отбора жидкости космических летательныхаппаратов при внешнем обтекании жидким компонентом
Авторы: Новиков А.В., Андреев Е.А.
Опубликовано в выпуске: #2(74)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-2-1730
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Настоящая статья посвящена экспериментальному исследованию функционирования капиллярных систем отбора жидкости (КСОЖ) топливных баков при обтекании этих разделителей жидким компонентом. Приведена теоретическая модель, описывающая данный процесс. На основании проведенного анализа на проливном экспериментальном стенде были смоделированы реальные условия эксплуатации, например движения жидкого компонента в объеме топливных баков, приводящие к возникновению дополнительных динамических нагрузок на КСОЖ. Сравнительный анализ экспериментальных данных и ранее полученных результатов теоретического исследования процесса внешнего обтекания жидким компонентом решеток цилиндрических фазоразделителей КСОЖ показал хорошую сходимость результатов
Литература
[1] Багров В.В., Курпатенков А.В., Поляев В.М., Синцов А.Л., Сухоставец В.Ф. Капиллярные системы отбора жидкости из баков космических летательных аппаратов. В.М. Поляев, ред. Москва, УНПЦ «Энергомаш», 1997.
[2] Петражицкий Г.Б., Сухоставец В.Ф., Новиков А.В. Взаимодействие потока вязкой несжимаемой жидкости с полыми проницаемыми препятствиями. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1990, № 5, с. 46–50.
[3] Гончаров Д.А., Пожалостин А.А., Кокушкин В.В. Экспериментально-аналитический метод определения коэффициента сопротивления раздели-теля слоев жидкости в баке. Наука и образование, 2015, № 4. DOI: 10.7463/0415.0763626
[4] Кудрявцев В.М. Основы теории и расчета ЖРД. Москва, Высшая школа, 1993.
[5] Александров А.А., Хартов В.В., Новиков Ю.М., Крылов В.И., Ягодников Д.А. Современное состояние и перспективы разработки капиллярных топливозаборных устройств из комбинированных пористо-сетчатых материалов для космических аппаратов с длительным сроком активного существования. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2015, № 6 (105), с. 130–142.
[6] Новиков А.Е., Реш Г.Ф., Иванов М.Ю. Методика моделирования выработки топлива из баков летательных аппаратов в условиях воздействия знакопеременных перегрузок. Наука и образование, 2013, № 2. DOI: 10.7463/0213.0533503
[7] Гончаров Д.А., Пожалостин А.А., Кокушкин В.В. Моделирование осесимметричных колебаний упругого бака с жидкостью с учетом сил поверхностного натяжения посредством механического аналога. Наука и образование, 2015, № 6. DOI: 10.7463/0615.0779724
[8] Новиков А.В., Сухов А.В., Андреев Е.А. Экспериментальное исследование гидродинамических процессов в топливных баках с капиллярными системами отбора жидкости. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, вып. 1 (61). DOI: 10.18698/2308-6033-2017-1-1576
[9] Гончаров Д.А. Осесимметричные колебания двухплотностной жидкости в цилиндрическом баке. Наука и образование, 2012, № 4. DOI: 77-30569/362856
[10] Александров Л.Г., Кузьмин О.А., Макаров В.П. Двигательная установка реактивной системы управления межорбитальным космическим буксиром «ФРЕГАТ». Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, 2014, № 1, с. 47–49.
[11] Асюшкин В.А., Викуленков В.П., Ишин С.В. Итоги создания и начальных этапов эксплуатации межорбитальных космических буксиров типа «ФРЕГАТ». Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, 2014, № 1, с. 3–9.
[12] Новиков Ю.М., Большаков В.А., Партола И.С. Стабильность параметров, созданных из комбинированных пористых сетчатых металлов длинномерных капиллярных устройств для забора компонентов топлива. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015, № 11 (668), с. 106–113.
[13] Сапожников В.Б., Крылов В.И., Новиков Ю.М., Ягодников Д.А. Наземная отработка капиллярных фазоразделителей на основе комбинированных пористо-сетчатых материалов для топливных баков жидкостных ракетных двигателей верхних ступеней ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 4. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-4-707
[14] Armour J.C., Cannon J.N. Fluid Flow Through Woven Screens. AIChE J., 1968, vol. 14, no. 3, pp. 415–420.