Расчет и проектирование автономного терморезака на основе камеры сгорания ракетного двигателя малой тяги
Авторы: Андреев Е.А., Крылов В.И., Новиков А.В., Шацкий О.Е.
Опубликовано в выпуске: #1(73)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-1-1718
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
В рамках конверсии ракетного двигателестроения создана установка разделительной резки на основе кислородно-керосинового ракетного двигателя малой тяги (РДМТ). Решены задачи охлаждения камеры сгорания и сопла без применения третьего компонента - воды, а за счет использования регенеративного охлаждения стенок камеры сгорания керосином, подаваемым по каналам в межрубашечное пространство от форсуночной головки к соплу с последующим возвращением охладителя (керосина) по соседним каналам в головку камеры сгорания. В результате проведенных расчетов теплового состояния РДМТ обоснована возможность регенеративного охлаждения керосином и поддержания при этом заданного теплового режима работы камеры сгорания РДМТ. На основе расчетных и экспериментальных данных разработаны конструкция и документация для универсального терморезака УТР-2С. Результаты экспериментальной отработки конструкции терморезака подтвердили адекватность математической модели и корректность принятых допущений.
Литература
[1] Александренков В.П., Лапицкий В.И., Новиков В.И. Современное оборудование термогазоструйной резки материалов. Рынок вторичных металлов, 2002, № 6, с. 12-15.
[2] 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. выпуск "Теория и практика современного ракетного двигателестроения", с. 8-17.
[3] Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен. Москва, Машиностроение, 1985, 240 с.
[4] Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016.
[5] Беляев Е.Н., Черваков В.В. Математическое моделирование ЖРД. Москва, Изд-во МАИ-Принт, 2009, 280 с.
[6] Трусов Б.Г. Программная система моделирования фазовых и химических равновесий при высоких температурах. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, вып. 1. URL: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2012-1-31
[7] Ягодников Д.А., ред. Актуальные проблемы ракетного двигателестроения. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, 295 с.
[8] Дорофеев А.А., Ягодников Д.А., Чертков К.О. Особенности расчета состава и температуры продуктов сгорания переобогащенного кислород-метанового топлива. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015, № 10, с. 84-94.
[9] Архаров А.М. О некоторых особенностях термодинамического анализа низкотемпературных систем. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2010, спец. выпуск "Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения", с. 29-40.
[10] Воронецкий А.В., Сучков С.А., Филимонов Л.А. Особенности течения сверхзвуковых потоков в узких цилиндрических каналах. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 4 (16). URL: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2013-4-695