Установка для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей на твердом топливе, и предназначено для гашения РДТТ при наземной отработке, в том числе высотных РДТТ. Установка для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях содержит поворотную штангу-трубу, связанную с приводом ее перемещения, распылительный насадок, источник хладагента и герметизирующий экран. На герметизирующем экране соосно распылительному насадку размещен кольцевой эжектор, содержащий сопло эжектирующего газа, сопло эжектируемого газа и диффузор. Сопло эжектируемого газа образовано наружной поверхностью распылительного насадка и охватывающей распылительный насадок наружной поверхностью сопла эжектирующего газа. На магистрали подвода эжектирующего газа установлен управляющий клапан, причем на герметизирующем экране установлен датчик давления. Распылительный насадок закреплен на пилонах внутри диффузора, а в пилонах выполнены каналы, соединяющие распылительный насадок с коллектором подачи хладагента, установленным с наружной стороны диффузора, причем полость коллектора соединяется с источником хладагента через штангу-трубу. Изобретение позволяет обеспечить получение достоверной информации о состоянии материальной части и работоспособности РДТТ, подвергающихся после окончания работы в высотных условиях эффектам последействия. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ), и предназначено для гашения РДТТ при наземной отработке, в том числе высотных РДТТ, подвергающихся эффектам последействия в период времени после окончания работы.

В процессе отработки РДТТ возникает необходимость оценки состояния материальной части РДТТ путем дефектации ее после огневых стендовых испытаний (ОСИ). По результатам дефектации элементов РДТТ (корпуса, сопла) определяются: состояние теплозащитных покрытий, степень уноса, деструкции и разрушения материалов. Однако за период от окончания работы РДТТ до проведения дефектации материалы конструкции подвергаются дополнительным воздействиям, которые обусловлены догоранием остатков твердого топлива в камере сгорания, выравниванием температуры по толщине стенок, взаимодействием с атмосферным кислородом, пиролизными газами. Выделяемая в этот период теплота вызывает дополнительное коксование теплозащитных материалов, тепловое повреждение силовых элементов конструкции - проявляются эффекты последействия.

Наиболее эффективным средством фиксации состояния материальной части РДТТ после ОСИ является гашение, когда происходит быстрое прекращение процессов горения в двигателе и устраняются или минимизируются эффекты последействия. При этом наибольший практический интерес представляет гашение, заключающееся в изоляции от окружающей атмосферы объема камеры сгорания и сопла, а также гашение активным воздействием на процесс горения с помощью хладагентов (см. Экспериментальные методы определения параметров двигателей специального назначения. И.М. Гладков, B.C. Мухаммедов, Е.Л. Валуев, В.И. Черепанов. - М.: НТЦ Информ-техника, 1993. Стр. 68).

Дополнительные требования к гашению могут накладываться в случае, когда РДТТ прекращает работу в высотных условиях и до отделения от ракеты в течение некоторого периода времени находится в разреженных слоях атмосфер, при этом себя проявляют эффекты последействия, характерные для высотных условий, в том числе тепловое повреждение силовых элементов конструкции. При ОСИ таких РДТТ для получения достоверной информации по состоянию материальной части гашение необходимо проводить комбинированно в два этапа:

- Первый этап гашения проводится изоляцией от окружающей атмосферы объема камеры сгорания и сопла с созданием давления разряжения для проявления характерных высотным условиям эффектов последействия в течение требуемого периода времени;

- Второй этап гашения проводится активным воздействием на процесс горения с помощью хладагентов.

Известны установки для гашения РДТТ при испытаниях (см. Экспериментальные методы определения параметров двигателей специального назначения. И.М. Гладков, B.C. Мухаммедов, Е.Л. Валуев, В.И. Черепанов. - М.: НТЦ Информ-техника, 1993. Стр. 69, рис. 28; Конструкция и отработка РДТТ / Под редакцией A.M. Винницкого. - М.: Машиностроение, 1980. Стр. 117), которые содержат устройства подачи хладагента (например, воды) компактной струей или распылением.

Недостатком установок является отсутствие изоляции объема камеры сгорания и сопла от окружающей среды, при этом в начальный момент начала гашения РДТТ падение давления в камере сгорания за счет снижения температуры продуктов сгорания опережает рост давления за счет прихода массы хладагента, вследствие чего наблюдается подсос окружающего воздуха в сопло и камеру сгорания РДТТ во время гашения. Процессы горения интенсифицируются вплоть до выхода пламени на наружную поверхность соплового блока, эффекты последействия возрастают.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является установка для гашения РДТТ при испытаниях (см. Экспериментальные методы определения параметров двигателей специального назначения. И.М. Гладков, B.C. Мухаммедов, Е.Л. Валуев, В.И. Черепанов. - М.: НТЦ Информ-техника, 1993. Стр. 70). Установка содержит поворотную штангу-трубу, связанную с приводом ее перемещения, распылительный насадок, источник хладагента и герметизирующий экран. После срабатывания привода перемещения герметизирующий экран закрывает сопло с целью изоляции объема камеры сгорания и сопла от окружающей среды, а хладагент подается через распылительный насадок от источника хладагента в камеру сгорания. Герметизирующий экран обеспечивает периодическое стравливание парообразного хладагента.

Известная установка для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях на первом этапе комбинированного гашения не позволяет создавать в изолированном объеме камеры сгорания и сопла давление разрежения, соответствующее высотным условиям, когда проявляются характерные эффекты последействия, в том числе тепловое повреждение силовых элементов конструкции. Более того, в объеме камеры сгорания и сопла, изолированных от окружающей среды, вследствие догорания остатков твердого топлива и выделения пиролизных газов создается избыточное давление.

На втором этапе комбинированного гашения с использованием жидкого хладагента (например, воды) в известной установке хладагент подается с периодическим стравливанием парообразного хладагента. Причем, в каждом последующем периоде уменьшают количество подаваемого хладагента и увеличивают время выдержки после герметизации сопла, что усложняет циклограмму гашения и увеличивает время гашения.

Следует отметить, что при повышенных требованиях к степени осушения РДТТ после гашения установка не позволяет провести дополнительное осушение.

Задачей данного изобретения является получение достоверной информации о состоянии материальной части и работоспособности РДТТ, подвергающихся после окончания работы в высотных условиях эффектам последействия.

Технический результат заключается в том, что достоверность информации о состоянии материальной части и работоспособности РДТТ достигается созданием в изолированном объеме камеры сгорания и сопла давления разрежения, соответствующего высотным условиям на первом этапе гашения, и эффективным гашением с интенсивным испарением хладагента на втором этапе гашения, а также последующим осушением РДТТ.

Технический результат достигается тем, что в установке для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях, содержащей поворотную штангу-трубу, связанную с приводом ее перемещения, распылительный насадок, источник хладагента и герметизирующий экран, на герметизирующем экране соосно распылительному насадку размещен кольцевой эжектор, содержащий сопло эжектирующего газа, сопло эжектируемого газа и диффузор, при этом сопло эжектируемого газа образовано наружной поверхностью распылительного насадка и охватывающей распылительный насадок наружной поверхностью сопла эжектирующего газа, а на магистрали подвода эжектирующего газа установлен управляющий клапан, причем на герметизирующем экране установлен датчик давления.

Распылительный насадок может быть закреплен на пилонах внутри диффузора, а в пилонах выполнены каналы, соединяющие распылительный насадок с коллектором подачи хладагента, установленным с наружной стороны диффузора, причем полость коллектора соединяется с источником хладагента через штангу-трубу.

Размещение на герметизирующем экране соосно распылительному насадку кольцевого эжектора, содержащего сопло эжектирующего газа, сопло эжектируемого газа и диффузор, при этом сопло эжектируемого газа образовано наружной поверхностью распылительного насадка и охватывающей распылительный насадок наружной поверхностью сопла эжектирующего газа, а на магистрали подвода эжектирующего газа установлен управляющий клапан, причем на герметизирующем экране установлен датчик давления, позволяет на первом этапе гашения создавать в изолированном объеме камеры сгорания и сопла давление разрежения, соответствующее высотным условиям, а на втором этапе гашения обеспечивает эффективное гашение с организацией осесимметричного течения, характеризующегося интенсивным тепломассообменом, хладагент подается вдоль оси РДТТ, интенсивно испаряется при давлении разрежения в камере сгорания, а парообразный хладагент удаляется по периферии через сопло эжектируемого газа. При этом управляющий клапан, установленный на магистрали подвода эжектирующего газа, задает режим работы эжектора, а датчик давления, установленный на герметизирующем экране, регистрирует давление разрежения в полости сопла, что обеспечивает высотные условия.

Таким образом, создание в изолированном объеме камеры сгорания и сопла давления разрежения с проявлением эффектов последействия, соответствующих высотным условиям на первом этапе гашения, и эффективное гашение с интенсивным испарением хладагента на втором этапе в конечном итоге обеспечивают достоверность результатов по оценке состояния матчасти и работоспособности РДТТ, в том числе РДТТ, прекращающих работу в высотных условиях и до отделения от ракеты в течение некоторого периода времени, находящихся в разреженных слоях атмосфер, когда себя проявляют эффекты последействия, характерные для высотных условий, в том числе тепловое повреждение силовых элементов конструкции.

Закрепление распылительного насадка на пилонах внутри диффузора, когда в пилонах выполнены каналы, соединяющие распылительный насадок с коллектором подачи хладагента, установленным с наружной стороны диффузора, причем полость коллектора соединяется с источником хладагента через штангу-трубу, обеспечивает подачу хладагента к распылительному насадку без нарушения требуемой геометрии проточной газовой части диффузора эжектора.

Следует отметить, что сила тяги, создаваемая эжектором, дополнительно поджимает герметизирующий экран к плоскости сопла и увеличивает контактное давление герметизации.

Кроме того, после окончания гашения с использованием жидкого хладагента (например, воды), разрежение, создаваемое эжектором, увеличивает скорость испарения остатков хладагента с поверхности материалов конструкции камеры сгорания, впитавших этот хладагент, и позволяет проводить дополнительное осушение с целью получения достоверной информации по количественной оценке степени уноса, деструкции и разрушения материалов.

Разработанная совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения является новой и позволяет получить требуемый технический результат.

На фиг. 1 показан общий вид установки гашения РДТТ при испытаниях в исходном положении вне зоны высокотемпературной газовой струи.

На фиг. 2 показан общий вид установки гашения РДТТ в рабочем положении после окончания работы РДТТ при гашении.

На фиг. 3 показан вид А фиг. 2. Установка гашения РДТТ в рабочем положении после окончания работы РДТТ при гашении изоляцией от окружающей атмосферы объема камеры сгорания и сопла с созданием давления разряжения.

На фиг. 4 показан вид А фиг. 2. Установка гашения РДТТ в рабочем положении после окончания работы РДТТ при гашении с использованием хладагента.

На фиг. 5 показан вид Б фиг. 2.

На фиг. 6 показано сечение В-В фиг. 4.

Установка для гашения РДТТ, в том числе камеры сгорания 1 и сопла 2, при ОСИ содержит поворотную штангу-трубу 3, связанную с приводом ее перемещения 4. На поворотной штанге-трубе 3 установлен герметизирующий экран 5. Источник хладагента 6 соединяется через штангу-трубу 3, клапан 7 и коллектор 8 с распылительным насадком 9. Давление в камере сгорания РДТТ контролируется датчиком давления 10. На герметизирующем экране 5 соосно распылительному насадку 9 размещен кольцевой эжектор 11 с соплом 12 эжектирующего газа и диффузором 13. Наружная поверхность распылительного насадка 9 и охватывающая распылительный насадок 9 наружная поверхность сопла 12 эжектирующего газа образуют сопло 14 эжектируемого газа. На магистрали 15 подвода эжектирующего газа установлен управляющий клапан 16, а на герметизирующем экране 5 датчик давления 17.

Распылительный насадок 9 может быть закреплен в диффузоре 13 эжектора на пилонах 18, в которых выполнены каналы подачи хладагента от коллектора 8 к распылительному насадку 9.

Работа установки гашения заключается в следующем.

При работе РДТТ установка для гашения РДТТ находится вне зоны высокотемпературной газовой струи. По окончании работы РДТТ в момент спада давления в камере сгорания 1 по датчику давления 10 до заданной величины начала гашения подается сигнал на включение привода перемещения 4 поворотной штанги-трубы 3. Одновременно подается сигнал на открытие управляющего клапана 16 для подачи эжектирующего газа (например, сжатого воздуха) по магистрали 15, включается кольцевой эжектор 11, сила тяги которого способствует уменьшению времени поворота. По окончании поворота герметизирующий экран 5 прижимается к плоскости торца сопла 2 и изолирует от окружающей среды объем сопла 2 и камеры сгорания 1.

На первом этапе гашения кольцевой эжектор 11 удаляет продукты догорания твердого топлива и создает давление разрежения, соответствующее высотным условиям. При этом степень разрежения контролируется датчиком давления 17, по сигналу которого формируются команды на управляющий клапан 16, задающий режим работы эжектора 11. Сила тяги, создаваемая эжектором 11, дополнительно поджимает герметизирующий экран 5 к торцевой поверхности среза сопла 2, увеличивая контактное давление герметизации. Эжектирующий газ (например, сжатый воздух) обтекает пилоны 18 и закрепленный на них распылительный насадок 9 и охлаждает их.

На втором этапе гашения поступает сигнал на открытие клапана 7 для гашения РДТТ с использованием хладагента. При открытом клапане 7 хладагент (например, вода) от источника хладагента 6 по поворотной штанге-трубе 3, коллектору 8 и каналам в пилонах 18 подается через распылительный насадок 9 в область камеры сгорания 1. Образующаяся в камере сгорания 1 парогазовая смесь через сопло 2 удаляется кольцевым эжектором 11, расположенным соосно относительно распылительного насадка 9. При этом давление парогазовой смеси контролируется датчиком давления 17, по сигналу которого формируются команды на управляющий клапан 16, задающий режим работы эжектора. Реализуется схема эффективного гашения с организацией осесимметричного течения, характеризующегося интенсивным тепломассообменом - хладагент подается вдоль оси РДТТ, а высокотеплоемкая парогазовая смесь удаляется по периферии с непрерывным циклом работы кольцевого эжектора. При этом разрежение, создаваемое кольцевым эжектором 11, способствует более полному испарению хладагента (например, воды) для исключения его скопления в нижней части корпуса РДТТ, что является одним из основных требований к условиям гашения РДТТ (см. Конструкция и отработка РДТТ. / Под редакцией A.M. Виницкого. - М.: Машиностроение, 1980. - Стр. 118).

В случае повышенных требований к степени осушения РДТТ кольцевой эжектор 11 продолжает работать до необходимой степени осушения РДТТ после прекращения подачи хладагента через распылительный насадок 9.

Таким образом, предлагаемая установка для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях позволяет на первом этапе гашения изолировать от окружающей среды объем камеры сгорания и сопла с созданием в нем давления разрежения, соответствующего высотным условиям, а на втором этапе гашения обеспечивает эффективное гашение с интенсивным испарением хладагента и последующим дополнительным осушением. В итоге удается получить достоверную информацию о состоянии материальной части и работоспособности РДТТ, подвергающихся после окончания работы в высотных условиях характерным эффектам последействия, в том числе тепловому повреждению силовых элементов конструкции.

1. Установка для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях, содержащая поворотную штангу-трубу, связанную с приводом ее перемещения, распылительный насадок, источник хладагента и герметизирующий экран, отличающаяся тем, что на герметизирующем экране соосно распылительному насадку размещен кольцевой эжектор, содержащий сопло эжектирующего газа, сопло эжектируемого газа и диффузор, при этом сопло эжектируемого газа образовано наружной поверхностью распылительного насадка и охватывающей распылительный насадок наружной поверхностью сопла эжектирующего газа, а на магистрали подвода эжектирующего газа установлен управляющий клапан, причем на герметизирующем экране установлен датчик давления.

2. Установка для гашения ракетного двигателя на твердом топливе при испытаниях по п. 1, отличающаяся тем, что распылительный насадок закреплен на пилонах внутри диффузора, а в пилонах выполнены каналы, соединяющие распылительный насадок с коллектором подачи хладагента, установленным с наружной стороны диффузора, причем полость коллектора соединяется с источником хладагента через штангу-трубу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей твердого топлива с имитацией высотных условий.

Изобретение относится к радиотехническому испытательному оборудованию, предназначенному для проведения стендовых испытаний ракетных двигателей космических аппаратов, в частности для измерения электромагнитного излучения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергетических установок. Стенд для испытаний энергетических установок содержит систему подачи компонентов топлива с агрегатами управления и систему подачи технологического газа, при этом на выходе энергетической установки установлен трубопровод, связанный с газгольдером, газгольдер соединен с компрессором, который в свою очередь соединен с системой баллонов высокого давления, газгольдер установлен на подвижной платформе, полость наддува газом расходной емкости с компонентом топлива соединена со входом компрессора, а выход компрессора соединен со входом газа в систему баллонов высокого давления.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к ракетным двигателям твердого топлива, и, в частности, может найти применение при испытаниях скрепленных с корпусом крупногабаритных зарядов в ракетных системах различного назначения, преимущественно эксплуатирующихся на подвижных носителях автомобильного или железнодорожного типа.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способам определения характеристик новых композиций твердого ракетного топлива, в частности для прямоточных воздушно-реактивных двигателей.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ракетной технике, и может быть использовано при отработке корпусов ракетных двигателей твердого топлива.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей на твердом топливе.

Изобретение относится к испытаниям ракетной техники, а именно к испытаниям и утилизации ракетных двигателей твердого топлива, имеющих сопла, направленные перпендикулярно оси стенда.

Изобретение относится к стендовому оборудованию и может быть использовано при испытаниях жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) космического назначения, связанных с определением тепловых режимов элементов ЖРД и двигательной установки (ДУ).

Изобретение относится к ракетно-космической технике, в частности к моделированию процесса сжигания продуктов газификации неизрасходованных остатков жидких компонентов ракетного топлива в баках отработанной ступени ракеты-носителя.

При экспериментальном определении поправки к суммарному импульсу тяги двигателя при стендовых огневых испытаниях, включающих регистрацию диаграммы тяги датчиком силы, определяют силу сопротивления перемещению подвижных опор стенда с закрепленным на них двигателем путем приложения силовых нагрузок. До начала огневого испытания двигателя силовую нагрузку, превышающую ожидаемую величину сопротивления перемещению подвижных опор стенда с закрепленным на них двигателем, прикладывают поочередно в противоположном направлении действия тяги двигателя и в прямом направлении действия тяги двигателя, а после окончания огневого испытания двигателя - поочередно в прямом направлении действия тяги двигателя и в противоположном направлении действия тяги двигателя. Во время приложения силовой нагрузки регистрируют диаграммы этих силовых нагрузок тем же датчиком силы, которым регистрируют тягу двигателя при огневом испытании. Поправку к суммарному импульсу тяги двигателя определяют как разность произведения силы сопротивления перемещению подвижных опор стенда с закрепленным на них двигателем в прямом направлении действия тяги двигателя на суммарное время прогрессивных участков диаграммы тяги двигателя и произведения силы сопротивления перемещению подвижных опор стенда с закрепленным на них двигателем, в противоположном направлении действия тяги двигателя на суммарное время дегрессивных участков диаграммы тяги испытуемого двигателя. Изобретение позволяет повысить точность определения экспериментального значения суммарной тяги двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике: устройству приборов, предназначенных для определения скорости горения твердых топлив, используемых в аккумуляторах давления нефтеносных скважин, ствольных системах различного назначения, работающих при высоких давлениях. Установка для определения скорости горения твердого топлива содержит источник давления газов, камеру сгорания, датчик давления, затвор с укрепленным топливным образцом, запалом и гермовыводом. Камера сгорания выполнена из нескольких радиально установленных в горизонтальной плоскости одинаковых камер. В каждой из камер размещен контрольный образец в виде цилиндрической бесканальной шашки, снабженной со стороны запала форсажными канальными шашками и надетой на бесканальную шашку с натягом в 1…2 мм эластичной трубкой, соединяющей шашку с измерительной вставкой. Длина эластичной трубки превышает длину шашки на величину, составляющую 0,7…1,4 от внутреннего диаметра эластичной трубки. В центральной части вставки расположены светопровод и фотодатчик. В полость корпуса помещена вода, заполняющая около 90% этой полости, и установлена сменная сопловая втулка с расходным отверстием, диаметр которого подбирается для каждого типа топлива. Изобретение позволяет проводить прямое измерение скорости горения твердого топлива при высоком давлении, а также исключить применение внешнего источника давления газа. 3 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения и предназначено для осуществления испытаний энергоустановок с последующим проведением контроля параметров и состава продуктов сгорания. Способ испытания энергоустановок, основанный на управлении процессом испытания, включающем в себя поэтапную подачу компонентов топлива в камеру сгорания, их сжигание и смешение с балластировочной средой, контроль параметров энергоустановки, согласно изобретению продукты сгорания направляют в емкость с химически нейтральным газом, затем осуществляют контроль параметров и состава продуктов сгорания, в том числе полноты сгорания горючего, причем перед началом и по завершении подачи компонентов топлива в камеру сгорания осуществляют продувку полостей, магистралей энергоустановки, а также наддув емкости химически нейтральным газом, создавая в ней избыточное давление, а отбор пробы продуктов сгорания на анализ проводят из емкости без ограничения времени анализа. При запуске и остановке энергоустановки продукты сгорания сбрасываются в атмосферу, а забор продуктов сгорания в емкость с химически нейтральным газом, из которой проводят отбор пробы, проводят на стационарном режиме работы энергоустановки. Рассмотрен стенд для реализации способа. Изобретение обеспечивает повышение экологичности энергоустановки за счет снижения выброса вредных веществ в продуктах сгорания, предотвращения накопления в системах утилизации продуктов сгорания энергоустановки непрореагировавших компонентов топлива с целью обеспечения пожаровзрывобезопасности, а также повышение надежности работы энергоустановок. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ моделирования процесса тепло- и массообмена элемента конструкции летательного аппарата (ЭКЛА) с окружающей средой в условиях снижения абсолютного давления основан на введении в экспериментальную модельную установку (ЭМУ) потока газа, обеспечении условий взаимодействия потока газа в зоне контакта с ЭКЛА, измерении температуры, давления, скорости. К ЭКЛА подают дополнительное количество теплоты путем сжигания пиротехнической смеси, закрепленной на ЭКЛА. Параметры потока газа, давление и состав газа в ЭМУ выбирают в соответствии с параметрами атмосферы на текущей высоте при движении ЭКЛА. Дополнительное количество теплоты подают путем нагрева ЭКЛА тепловым эквивалентом пиротехнической смеси, например электронагревателем. В зону нагрева ЭКЛА дополнительно подают энергию в виде акустического, лазерного воздействия, параметры которых определяют из условия повышения эффективности нагрева ЭКЛА. Устройство для реализации способа включает в свой состав экспериментальный стенд, в виде замкнутого объема для создания пониженного абсолютного давления, ЭМУ, содержащую систему фиксации ЭКЛА, датчики температуры, давления, входной и выходной патрубки, газоанализатор для определения процентного содержания газов на входе и выходе. В состав ЭМУ дополнительно введены пиротехническая смесь с системой зажигания, скоростная видеокамера, система подготовки потока газа, система поворота ЭКЛА с закрепленным источником подвода теплоты относительно направления потока газа, акустический, лазерный излучатели, электрический нагреватель. Изобретение позволяет расширить границы моделирования процесса тепло- и массообмена элемента конструкции ЭКЛА с окружающей средой в условиях снижения абсолютного давления. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ моделирования процесса газификации жидкого компонента ракетного топлива в баке ступени ракеты-носителя, основанный на подводе в экспериментальную модельную установку (ЭМУ) теплоты, проведении измерений температуры, давления в различных точках ЭМУ, сбросе парогазовой смеси (ПГС) через дренажную магистраль (ДМ), при этом осуществляют подвод газа наддува и кондуктивный подвод теплоты в ЭМУ, количество которых определяют из условия равенства парциальных давлений газа наддува и паров жидкости в ЭМУ и топливном баке, а суммарное давление соответствует началу сброса ПГС в ДМ, диаметр ДМ определяют из условия сброса заданного избытка давления за такое же время, как и в реальном баке, при этом давление срабатывания дренажного клапана выбирают предварительно из заданного интервала, нижняя граница которого - минимальное давление наддува в баке, а верхняя - максимальное давление, при котором сохраняется прочность конструкции ЭМУ, осуществляют определение области параметров процесса газификации, при которых появляется конденсат на внутренней поверхности ДМ и кристаллизация, осуществляют дополнительный подвод тепла к ДМ для предотвращения ее замерзания. Рассмотрено устройство для реализации способа, включающее в свой состав ЭМУ в виде модельного бака, содержащего поддон для жидкости, датчики температуры, давления, входной патрубок, ДМ, дренажный клапан, газоанализатор, при этом дополнительно в ЭМУ введены нагревательные элементы для жидкости и ДМ, в ДМ установлена аппаратура регистрации конденсата и его кристаллизации, а ЭМУ и ДМ выполнены из материала, аналогичного материалу исследуемого топливного бака ракеты-носителя. Изобретение обеспечивает выявление условий появления конденсата в дренажной магистрали с последующей кристаллизацией при заправке ракеты-носителя криогенными компонентами топлива или стоянки в заправленном состоянии на старте при тепловом нагружении топливного бака от окружающей среды. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей с имитацией высотных условий. Стенд для высотных испытаний ракетных двигателей содержит барокамеру и выхлопной диффузор с выходной секцией, включающей две торцевые, внешнюю и внутреннюю стенки, образующие кольцевое пространство рубашечной системы охлаждения. По периметру задней торцевой стенки выходной секции выхлопного диффузора равномерно расположены отверстия или форсунки, обеспечивающие выход рабочей жидкости из рубашечной системы охлаждения за срез выхлопного диффузора. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения стенок выходной секции диффузора за счет формирования равномерного течения рабочей жидкости вдоль горячей стенки рубашечной системы охлаждения, а также позволяет обеспечить орошение струи продуктов сгорания ракетного двигателя за срезом выхлопного диффузора. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), и предназначено для гашения РДТТ при наземной отработке, в том числе удлиненных РДТТ сложной конфигурации корпуса. Установка для гашения ракетного двигателя твердого топлива при испытаниях содержит полую штангу с форсункой, связанную с системой подачи охлаждающей жидкости телескопически сочлененными между собой полыми поршнями с коллекторами, форсунками и выполненными у днищ поршней радиальными каналами. На полом поршне, расположенном в выдвинутом положении за соплом ракетного двигателя твердого топлива, соосно закреплена крыльчатка, а сочленение этого полого поршня со смежным полым поршнем, расположенным ближе к системе подачи охлаждающей жидкости, выполнено с зазором с возможностью вращения под действием возникающего на крыльчатке осевого момента вращения при ее обтекании паром охлаждающей жидкости в процессе гашения. Изобретение позволяет обеспечить эффективное гашение РДТТ и получение достоверной информации о состоянии материальной части, в том числе удлиненных РДТТ сложной конфигурации корпуса. 5 ил.
Наверх