Введение к работе
Актуальность работы. Один из путей развития современных ЖРД связан с совершенствованием смесеобразования и горения различных видов топлив в камере сгорания 2РД.
В настоящее время большой научный и практический интерес имеют двухкомпононтные ЖРД (газ + жидкость), ото, в частности, связано с использованием криогенных компонентов в -ііРД малой тяги (ЖРД йГГ) космических летательных аппаратов для управления полетом.
Разработка и создание ноеых образцов авиационной и ра-кетко-хссмическоЯ техники, ужесточение требований к их надежности, долговечности, тактико-техническим характеристикам и, что немаловажно, к экологичности ставят новые проблемы в этой области науки и техники.
Необходимость повышенной надежности ракетно-космической техники определяет особые требования к ЖРД МГ (коррекция орбиты, стабилизация, ориентация, торможение KJiA), в связи с чем совершенствую', ся рабочие процессы з них и процессы смесеобразования: в частности. Дальнейшее повышение характеристик ДУ .связано с использованием основных компонентов топлива для работа двигателей системы управления.. При этом, ,ак правило, кр'огенные компоненты газифицируются.
їаким образом один из путей развития современных НРД заключается в изучении и совершенствовании рабочего процесса на жидком и газообразком компонентах топлива.;
На основании сказанного, в соответствии с актуальностью данной проблемы, ее научной и практической значимостью основной целью данной диссертации является:
теоретическое и экспериментальное исследование особенностей организации рабочего процесса в.камере сгорания ЖРД МГ на компонентах топлива газ -* иидкость и разработка на их основе расчетной методики и практических рекомендаций по организации рабочего процесса в камере сгорания ШРД мт.
Научная новизна работы.
І. В результате проведенных расчетно-теорет*: еских
исследования установлене влияние основных параметров (таких, как действительное соотношение компонентов Km. Давление в камере сгорания Рц , геометрические характеристики камеры сгорания, форсуночной головки и др.) на эффективность рабочего процесса ЖРД МГ (коэффициент )Рн ).
-
Разработана и изготовлена пневмогидравлическая экспериментальная установка на модельных компонентах (вода + воздух), а также стендовый ЙРД МГ на натурном (керосин + кислород) топливе. Разработаны соответствующие методики проведения модельного и натурного (стендового) эксперимента, а также методики обработки результатов эксперимента. Получены качестве, ные и количественные данные по влиянию различных параметров на характеристики рабочего процесса в камере сгорания, работающей на газообразном и жидком компонентах топлива.
-
В результате проведенных расчетно-теоретмческих и експериментальних исследований установлено и физически обосновано влияние различных параметров камеры сгорания ЯРД iff на характеристики рабочего процесоа (распиливание, смешение, испарение, воспламенение, горение). На основе выполненных исследований разработана расчетная метсдика по определение характеристик рабочего процесса.
Практическая ценность работы.
-
Полученные в результате расчетно-теоретических и експериментальних исследований количественные данные могут быть использованы на стадии проектирования и отработки ЙРД МГ на газообразном и жидком компо* знтах топлива.
-
Разработанная расчетная методика позволяет определить основные характеристики ЖРД ІЇ1 на жидком и газообразном компонентах топлива.
Достоверность и обоснованность полученных результатов научных исследований подтверждается прежде всего экспериментом, проведенным с использованием стандартных опрооиро-ванных методик проведения и обрабо ки результатов исследований, использования высокоточной с«те ш измерений, з ча-
стностк на основе лазерных источников и регистрации на ЭВМ, а также удовлетворительным согласованием расчетов с экспериментом и данными других авторов.
Апробация и публикация работы.
Результаты исследований доложены и обсуядены на научных семинарах кафедры "Ракетные двигатели" и отделения oil НИИ Энергетического «Іаиинос троения МГТУ им. И.о. Баумана.
Основные положения диссертационной работы изложены в '" двух статьях (Вестник /ЭТУ. Машиностроение.-1036»- 1? 4 ).
Структура и объем диссертации.