К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ПРЕДСТАРТОВОМ ЗАХОЛАЖИВАНИИ РАСХОДНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК РАЗГОННЫХ БЛОКОВ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ

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.

1. 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.

2. Костюк В.В., Фирсов В.П. Теплообмен и гидродинамика в криогенных двигательных установках. М.: Наука, 2015.

3. 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.

4. 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.

5. http://www.flowvision.ru.

6. 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.

7. Техника низких температур. Под ред. Е.И. Микулина, И.В. Марфениной, А.М. Архарова. М.: «Энергия», 1975.

8. 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.