alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.21.020alternative-213Research ArticleТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АЭЭTHERMODYNAMIC BASICS OF AEEК ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ПРЕДСТАРТОВОМ ЗАХОЛАЖИВАНИИ РАСХОДНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК РАЗГОННЫХ БЛОКОВ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙTO THE QUESTION OF RESEARCH OF PROCESSES OF HEAT EXCHANGE AT PRE-START COOLING DOWN THE SERVICE TUBES PU UPPER BLOCK LVГалеевА. Г.GaleevA. G.

д-р техн. наук, профессор

Doctor of Science (Engineering Science), Professor

galant1992@mail.ruФирсовВ. П.FirsovV. P.

сотрудник кафедры авиационной и космической теплотехники, руко-водитель отдела криогенных систем НИЦ НТ МАИ

Department of aviation and space thermal engineering, head of  cryogenic systems SIC MAI, winner of the RF Government prize in science and technology

galant1992@mail.ruАнтюховИ. В.AntyukhovI. V.

научный сотрудник кафедры авиационной и космической теплотехни-ки МАИ

researcher at the Department of aviation space thermotechnics, MAI

galant1992@mail.ruГалеевА. В.GaleevA. V.

аспирант кафедры «Управление эксплуатацией ракетно-космических систем» МАИ

graduate studentDepartment of “Management of operationof rocket and space systems”

galant1992@mail.ruМосковский авиационный институт (Национальный исследовательский университет) 125993, Москва, ГСП-3, А-80, Волоколамское ш., д. 4РоссияMoscow Aviation Institute (National Research University) 4 Volokolamskoe sh., Moscow, 125993, GSP-3, A-80, RussiaRussian Federation201507042016021156166Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/213

В работе проведены исследования процессов теплообмена при предстартовом захолаживании расходных магистралей двигательных установок (ДУ) разгонных блоков (РБ) ракет-носителей (РН) и в криогенных системах испытательного стенда (ИС). На основе рассмотрения уравнений сохранения массы и энергии применительно к газовой подушке бака и объему бака, заполненного криогенной жидкостью, предложены методы математического моделирования процессов захолаживания. По результатам стендовых и летных испытаний ДУ уточняются коэффициенты замыкающих зависимостей для решения уравнений по теплоотдаче и трению в элементах систем подачи ИС и ДУ. Результаты расчетно-экспериментальных исследований процессов захолаживания расходных водородных и кислородных магистралей, полученные при стендовых и летных испытаниях РБ 12КРБ, могут быть использованы для верификации компьютерных моделей расчета теплообмена криогенных систем ИС и ДУ.

 

 

The paper presents the study of heat transfer processes during prelaunch decreasing expenditure highways propulsion units (PU) upper stage (US) launch vehicles (LV) and cryogenic systems of the test bench (TB). Based on the consideration of the equations of conservation of mass and energy as applied to gas-cushion tank and the volume of the tank is filled with cryogenic fluid, the methods of mathematical simulation of processes of cooling. According to the results of bench and flight tests control coefficients are specified closing dependences on heat transfer and friction in heat capacity of the elements. TB and PU.  The results of calculation and experimental studies of the processes of cooling consumable hydrogen and oxygen arteries obtained at bench and flight tests of RB, can be used for verification of computer models calculate during cryogenic systems TB and PU. 

теплообменпредстартовое захолаживаниеразгонный блокдвигательная установкаиспытаниеводородheat transferthe pre-start cooling downupper blockpropulsion unitstestinghydrogenReferencesГалеев А.Г., Денисов К.П., Ищенко В.И., Лисейкин В.А., Сайдов Г.Г., Черкашин А.Ю. Испытательные комплексы и экспериментальная отработка жидкостных ракетных двигателей / под ред. Н.Ф. Моисеева. М.: Машиностроение/Машиностроение-Полет, 2012.Галеев А.Г., Денисов К.П., Ищенко В.И., Лисейкин В.А., Сайдов Г.Г., Черкашин А.Ю. Испытательные комплексы и экспериментальная отработка жидкостных ракетных двигателей / под ред. Н.Ф. Моисеева. М.: Машиностроение/Машиностроение-Полет, 2012.Костюк В.В., Фирсов В.П. Теплообмен и гидродинамика в криогенных двигательных установках. М.: Наука, 2015.Костюк В.В., Фирсов В.П. Теплообмен и гидродинамика в криогенных двигательных установках. М.: Наука, 2015.Гордеев В.А., Партола И.С., Фирсов В.П., Иванов В.П. Оптимизация процесса отработки ПГСП ракет и разгонных блоков / Научно-технические разработки КБ «Салют», 2006-2008. М.: Машиностроение, 2010. С. 284-291.Гордеев В.А., Партола И.С., Фирсов В.П., Иванов В.П. Оптимизация процесса отработки ПГСП ракет и разгонных блоков / Научно-технические разработки КБ «Салют», 2006-2008. М.: Машиностроение, 2010. С. 284-291.Гордеев В.А., Фирсов В.П. Комплект математических моделей ПГСП криогенного разгонного блока / Научно-технические разработки ОКБ-23 – КБ «Салют». М.: Воздушный транспорт, 2006. С. 320-333.Гордеев В.А., Фирсов В.П. Комплект математических моделей ПГСП криогенного разгонного блока / Научно-технические разработки ОКБ-23 – КБ «Салют». М.: Воздушный транспорт, 2006. С. 320-333.http://www.flowvision.ru.http://www.flowvision.ru.Пригожин В.И., Коваль А.И., Савич А.Р. Опыт применения водорода в ОАО КБХА при проведении испытаний жидкостных ракетных двигателей, их агрегатов и энергоустановок // Альтернативная энергетика и экология – ISJAEE. 2008. № 3. C. 87-94.Пригожин В.И., Коваль А.И., Савич А.Р. Опыт применения водорода в ОАО КБХА при проведении испытаний жидкостных ракетных двигателей, их агрегатов и энергоустановок // Альтернативная энергетика и экология – ISJAEE. 2008. № 3. C. 87-94.Техника низких температур. Под ред. Е.И. Микулина, И.В. Марфениной, А.М. Архарова. М.: «Энергия», 1975.Техника низких температур. Под ред. Е.И. Микулина, И.В. Марфениной, А.М. Архарова. М.: «Энергия», 1975.Fredrik Hellström. Numerical computations of the unsteady flow in a radial turbine. March 2008 Technical Reports from Royal Institute of Technology KTH Mechanics. SE-100 44 Stockholm, Sweeden.Fredrik Hellström. Numerical computations of the unsteady flow in a radial turbine. March 2008 Technical Reports from Royal Institute of Technology KTH Mechanics. SE-100 44 Stockholm, Sweeden.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.