АНАЛІЗ МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ТРАДИЦІЙНИХ СПОСОБІВ ОХОЛОДЖЕННЯ КАМЕРИ ДЕТОНАЦІЙНОГО ДВИГУНА - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

АНАЛІЗ МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ТРАДИЦІЙНИХ СПОСОБІВ ОХОЛОДЖЕННЯ КАМЕРИ ДЕТОНАЦІЙНОГО ДВИГУНА

03.02.2023 18:12

[3. Технічні науки]

Автор: Аксьонов Олександр Сергійович, аспірант, Дніпровський національний університет ім. О. Гончара, м. Дніпро


Розробка детонаційних двигунів (ДД) – це перспективний напрямок розвитку ракетно-космічного двигунобудування. Теоретичні розрахунки показують, що ефективність циклу детонаційного горіння на 30-50% більша, ніж циклу Брайтона, який реалізується у камерах сучасних реактивних двигунів. Робота ДД реалізовується при низький тисках подачі у камеру, що дозволяє застосовувати витискну, а не насосну систему постачання полива.

Виділяють два основних типи детонаційних двигунів: імпульсні (ІДД), які працюють від кількох герц до кількох сотень герц, та ротаційні (РДД), що можуть працювати при частоті в декілька десятків кілогерц.

Для забезпечення роботоздатності камери детонаційного двигуна необхідно організувати її надійне охолодження. Тобто необхідно виконати дві основні умови: забезпечити допустиму температуру матеріалу конструкції камери та не допустити самозаймання паливної суміші від нагрітих стінок камери. У детонаційних двигунах, у порівнянні з традиційними рідинними ракетними двигунами (РРД), питомий тепловий потік, що передається конструкції протягом одного робочого циклу, у декілька разів більший. Зі збільшенням частоти слідування робочих циклів відбувається інтенсивне прогрівання конструкції. Циклічність роботи ДД висуває додаткові вимоги до системи охолодження конструкції камери.

Серед основних способів охолодження, які застосовуються для авіаційних та ракетних двигунів можна виділити такі: зовнішнє повітряне охолодження, проточне регенеративне охолодження [1], охолодження з міжканальною транспірацією (МТО) [2]. Для ДД, які працюють в атмосферних умовах, додатково можна застосовувати внутрішню продувку камери повітрям. Аналіз можливості застосування відомих способів охолодження проводився для камери киснево-водневого ДД діаметром 50 мм та довжиною 300 мм при робочій частоті пульсацій 100 Гц.

Зовнішнє повітряне охолодження та проточне регенеративне охолодження камери воднем дозволяють забезпечити надійне охолодження камери ІДД при величині початкового тиску паливної суміші до 0,1 МПа. Подальше збільшення початкового тиску у камері призводить до підвищення температури стінки до такого значення, при якому стає можливим самозаймання паливної суміші. Додаткова внутрішня продувка вогневої порожнини камери не дозволяє суттєво збільшити значення тиску подачі компонентів палива. 

Застосування системи з міжканальною транспірацією водню допускає можливість підвищення величини тиску подачі до 0,6 МПа.

Проведений аналіз показує, що детонаційні двигуни потребують розробки нових систем та способів охолодження. 

Література:

1. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования: учебник для высших учебных заведений / [Добровольский М.В.]; под. ред. Д.А. Ягодникова. – [3-е изд., доп.]. – Москва. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. – 461 с.

2. Аксьонов, О.С. Перспективна система охолодження камери рідинного кріогенного двигуна / О. С. Аксьонов, О. Є. Золотько, Д. Г. Поляков // Вестник двигателестроения. – 2019. – № 1. – С. 13–17.

_______________________


Науковий керівник: Золотько Олександр Євгенович, кандидат технічних наук, доцент, Дніпровський національний університет ім. О. Гончара, м. Дніпро




Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення