Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Расчетное исследование теплового состояния камеры ракетного двигателя малой тяги, работающей на газообразных компонентах топлива кислород + метан с регенеративным наружным охлаждением элементов конструкции окислителем

Опубликовано: 01.11.2024

Авторы: Новиков А.В., Андреев Е.А., Бардакова Е.И.

Опубликовано в выпуске: #11(155)/2024

DOI: 10.18698/2308-6033-2024-11-2402

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Представлены расчетно-параметрические исследования, позволившие получить рекомендации по выбору оптимальных значений конструктивных и технологических параметров камеры ракетного двигателя малой тяги. Благодаря этому обеспечивается надежное охлаждение газообразным окислителем в широком диапазоне изменения коэффициента избытка окислителя и давления в камере сгорания. При этом в качестве критерия оптимизации был принят коэффициент расходного комплекса камеры, т. е. максимальное преобразование химической энергии топлива в тепловую энергию продуктов сгорания. Созданная расчетным путем оптимальная конфигурация такой камеры сгорания с зональной подачей компонентов подтвердила заявленные характеристики во всем диапазоне исследуемых параметров, так что можно рекомендовать эту схему как базовую при тяге в пустоте от 20 Н до 200 Н.

EDN EVTFFE


Литература
[1] Ягодников Д.А., Чертков К.О., Антонов Ю.В., Новиков А.В. Численное исследование рабочего процесса в восстановительном газогенераторе кислород – метанового ЖРД разгонного блока. Аэрокосмический научный журнал. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, № 05, с. 12–25.
[2] Ягодников Д.А., Антонов Ю.В., Стриженко П.П., Быков Н.И., Новиков А.В. Исследование процесса течения кислорода в рубашке охлаждения камеры ЖРД. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2014, № 6, с. 3–19.
[3] Андреев Е.А., Новиков А.В., Шацкий О.Е. Расчетное и экспериментальное исследование надежности запуска и выхода на режим ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах кислород+метан с электроискровым зажиганием. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, вып. 4 (64). DOI: 10.18698/2308-6033-2017-4-1606
[4] Салич В.Л. Экспериментальные исследования по созданию ракетного двигателя малой тяги на топливе «газообразный кислород+керосин». Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2018, т. 17, № 4, с. 129–140. DOI: 10.18287/2541-7533-2018-17-4-129-140
[5] Салич В.Л. Разработка генератора активного газа газоэжекторной установки высотного огневого стенда. Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2019, т. 18, № 1, с. 118–127. DOI: 10.18287/2541-7533-2019-18-1-118-127
[6] 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, 13 с. URL: http://www.technomag.edu.ru/doc/270659.html
[7] Новиков А.В., Андреев Е.А., Бардакова Е.И. Расчетные исследования по оптимизации геометрии камеры сгорания РДМТ на газообразных компонентах топлива. Инженерный журнал: наука и инновации, 2021, вып. 11 (119). DOI: 10.18698/2308-6033-2021-11-2129
[8] Новиков А.В., Андреев Е.А., Бардакова Е.И. Расчетное исследование различных схем смесеобразования и определение влияния основных факторов на параметры рабочего процесса в камере сгорания РДМТ. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 12 (144). DOI: 10.18698/2308-6033-2023-12-2325
[9] Первышин А.Н. Основы проектирования генераторов сверхзвуковых струй продуктов сгорания газообразных топлив и их технологическое использование. Дис. … д-ра техн. наук. Самара, СГАУ им. С.П. Королева, 1994.
[10] Трусов Б.Г. Моделирование химических и фазовых равновесий при высоких температурах. “Астра – 4”, версия 1.06. Январь 1991. Описание. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Москва, 1992.
[11] Алемасов В.Е. Теория ракетных двигателей. Москва, Машиностроение, 1989.