engine.spaceengine.space/.../cc6/cc6f1d59285f7983d6fd3acb75f4175e.docx · Web viewбранные труды XXII научных чтений по космонавтике, посвященных

ISSN2079-0228ФЕДЕРАЛЬНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО

Орденов Ленина, Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени

НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко(ГДЛ-ОКБ)

ТРУДЫXXXII

Под редакциейдоктора технических наук, профессора

В.К. ЧВАНОВА

Москва 2015

Члены редакционной коллегии:

Докт. техн. наук, профессор Чванов В.К. (главный редактор), Кашапов М.А., канд. техн. наук Лёвочкин П.С., Лихванцев А.А., докт. техн. наук Мартиросов Д.С., канд. техн. наук Рахманин В.Ф., канд. техн. наук Ромасенко Е.Н., докт. техн. наук Семёнов В.И., Скибин С.А., канд. техн. наук Старков В.К., докт. физ.-мат. наук, профессор Стернин Л.Е. (зам. главного редактора), Судаков В.С. (отв. секретарь), канд. техн. наук Теленков А.А., Тягун С.И., Ушков Н.П., докт. техн. наук Фатуев И.Ю.

2

УДК 621.45:622.612

Киселев Александр Сергеевич, канд. физ.-мат. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ОПТИМИЗАЦИЯ ШТЫРЕВЫХ ФОРСУНОК ДЛЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ МОЩНОГО ЖРД

Серией расчётов проведена оптимизация штыревых форсунок по полноте сгорания при использовании в камере сгорания ЖРД большой тяги. Показаны их характерные достоинства и недостатки. Расчёты стационарного трехмерного турбулентного смешения потока окислителя и струй горючего с горением проводились на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса и флеймлет-модели.

Ключевые слова: ЖРД, штыревые форсунки, горение, турбулентность, уравнения Рейнольдса, флеймлет-модель.

Литература

1. Аджян А.П., Буканов В.Т., Лихванцев А.А. Совершенствование ЖРД, выполненных по схеме без дожигания генераторного газа после турбины // Труды НПО Энергомаш. М., 2014. № 31. С. 325-342.

2. Киселев А.С. О влиянии нестационарных процессов на эффективность сгорания в камере ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2013. № 30. С. 4-17.

3. Киселев А.С. Диффузионное турбулентное горение // Труды НПО Энергомаш. М., 2010. № 27. С. 4-64.

4. Peters N. Turbulent combustion. Cambridge University Press. 2000.

3

УДК 533.6.011.5:534.222.2:541.126:533.697.4:544.452:519.63

Чванов Владимир Константинович, докт. техн. наук.Лёвочкин Пётр Сергеевич, канд. техн. наук.Стернин Леонид Евгеньевич, докт. физ.-мат. наук.Россия, Московская обл., г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Левин Владимир Алексеевич, академик.Мануйлович Иван Сергеевич.Россия, г. Москва, НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова.Марков Владимир Васильевич, канд. физ.-мат. наукРоссия, г. Москва, Математический институт им. В.А. Стеклова РАН

ТРЕХМЕРНЫЙ РАСЧЕТ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ В

КОЛЬЦЕВОЙ КАМЕРЕ ЖРД С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ДЕТОНАЦИЕЙ

На базе трехмерных уравнений Эйлера и уравнений химической кинетики разработана численная модель расчета газодинамических параметров в камере сгорания с вращающейся волной детонации для топливной пары – керосин с кислородом. Разработан программный комплекс с графическим интерфейсом для расчетов на многопроцессорном суперкомпьютере МГУ «Ломоносов» трехмерных течений в кольцевой детонационной камере сгорания.

Расчетным путем установлено, что существует регулярный режим горения с вращающейся детонацией, при котором повышаются среднее полное давление на выходе из цилиндрической кольцевой детонационной камеры сгорания (по сравнению с полным давлением перед камерой в 1,5 – 1,8 раза) и число Маха на выходе из камеры повышается примерно до М=1,2. Данные результаты подлежат экспериментальной проверке.

4

Ключевые слова: трехмерные уравнения Эйлера, кольцевая детонационная камера, программный комплекс, суперкомпьютер МГУ.


1. Левин В.А., Марков В.В., Хмелевский А.Н. Теоретическое и экспериментальное исследование работы пульсирующего детонационного двигателя // Химическая физика. 2005. Т. 24. № 7. С. 37–43.

2. Бархударов Э.М., Бережецкая Н.К., Журавская Т.А., Копьёв В.А., Коссый И.А., Левин В.А., Марков В.В., Попов Н.А., Тактакишвили М.И., Тарасова Н.М., Темчин С.М. Осесимметричный электрический разряд, как способ дистанционного нагрева газа // Физика плазмы. 2009. Т. 35. №10. С. 1001–1010.

3. Barkhudarov E.M., Zhuravskaya T.S., Kossyi I.A., Levin V.A., Markov V.V., Popov N.A., Tarasova N.M., Temchin S.M., Taktakishvili M.I. Creating by Annual Electric Discharge Nonplanar Shock Wave as a Means of Distant Heating and Ignition of Flammable Gas // Proc. of NEPCAP. Ed. By Roy, Frolov, Starik. Torus Press, 2009. P. 138–141.

4. Левин В.А., Мануйлович И.С., Марков В.В. Оптимизация тяговых характеристик пульсирующего детонационного двигателя // ФГВ. 2010. № 4. С. 1-4.

5. Левин В.А., Мануйлович И.С., Марков В.В. Новые эффекты слоистой газовой детонации // ДАН. 2010. Т.430. № 2. С. 185-188.

6. Левин В.А., Мануйлович И.С., Марков В.В. Формирование детонации во вращающемся эллиптическом цилиндре // ДАН. 2010. Т.432. № 6. С. 1-4.

7. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочник. Т.1. Кн.2. М.: Наука, 1978. 327с.

8. Герасимов Г.Я. Экологические проблемы теплоэнергетики: Моделирование процессов образования и преобразования вредных веществ. Из-во Моск. Ун-та. 1998. – 210с.

9. Варнатц Ю., Маас У., Дибба Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М.: Физматлит, 2003. 351с.

10. Годунов С.К., Забродин А.И., Иванов М.Я. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1976. 400с.

5

11. Киселев А.С. Расчет двухмерного течения за детонационной волной методом характеристик в камере сгорания детонационного двигателя. Технический отчет НПО Энергомаш № НИЦ АО 769-6-2015.

6

УДК 621.455:532.525

Чванов Владимир Константинович, докт. техн. наук.Лёвочкин Пётр Сергеевич, канд. техн. наук.Старков Владимир Кириллович, канд. техн. наук.Стернин Леонид Евгеньевич, докт. физ.-мат. наук.Россия, Московская обл., г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Крайко Александр Николаевич, докт. физ.-мат. наук.Пьянков Кирилл Сергеевич, канд. физ.-мат. наук.Тилляева Наталья Иноятовна, канд. физ.-мат. наук.Россия, г. Москва, ГНЦ ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова».Низовцев Владимир Михайлович, канд. техн. наук.Россия, г. Санкт-Петербург, ВКА имени А.Ф. Можайского.Пономарев Николай Борисович, канд. техн. наук.Россия, г. Москва, ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша».Гончар Алексей Григорьевич, докт. техн. наук.Денисов Алексей Эмильевич.Ширшов Вячеслав Евгеньевич, канд. техн. наук.Россия, Московская обл., г. Юбилейный, ОАО «ЭКА».Юрьев Василий Юрьевич.Россия, г. Москва, ФГУП «ГКНПЦ имени М.В. Хруничева».

КОМПОНОВОЧНЫЕ СХЕМЫ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ ВЫВЕДЕНИЯ, ОСНАЩЕННЫХ

МНОГОКАМЕРНЫМИ ДВИГАТЕЛЬНЫМИ УСТАНОВКАМИ И СОСТАВНЫМИ СОПЛОВЫМИ

БЛОКАМИ С АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕМ

Рассмотрены вопросы проектирования компоновочных схем средств выведения (СВ) многоступенчатых ракет-носителей (РН) и авиационно-космических систем (АКС), оснащенных многокамерными двигательными установками (ДУ) и составными сопловыми блоками с авторегулированием. Представлены разработанные новые конструктивно-

7

компоновочные схемы РН и АКС, оснащенных ДУ с ЖРД, одновременно начинающих работать с места старта первой и второй ступеней РН. Разработаны предложения по технологическому совершенствованию летно-технических характеристик (ЛТХ) отечественных перспективных СВ за счет улучшения высотных характеристик ДУ (повышения среднего по траектории удельного импульса тяги) при работе первой и второй ступеней, а также для уменьшения донного сопротивления РН и АКС на атмосферном участке полета. Приведены также результаты ранее выполненных работ в России и за рубежом по проектированию компоновочных схем СВ со штыревыми соплами.

Ключевые слова: ракеты-носители, двигательные установки, жидкостные ракетные двигатели, сопла с центральным телом, компоновочные схемы.


1. Pao Г. Исследование новых типов ракетных сопл // Исследование ракетных двигателей на жидком топливе: Пер. с англ. / Под ред. В.А. Ильинского. М.: Мир, 1964, с. 440-449.

2. Huang D.R Aerspike Engine Technology Demonstration for Space Propulsion, AIAA Paper No. 74 – 1080, presented at AIAA/SAE 10 th Propulsion Conference, October 1974.

3. Sobin A.Y. and Martinez A. Linear rocket engines for advanced Space Transportation systems. AIAA paper No. 75-1251, presented at AIAA/SAE 11 th Propulsion Conference, September 29 – October 1, 1975.

4. Энциклопедия Астронавтика, Encyclopedia Astronautica, статья Nova на сайте http://www.astronautix.com/lvs/nova.htm.

5. Каторгин Б.И., Стернин Л.Е., Агафонов С.П. и др. Исследование характеристик различных типов камер сгорания для ЖРД большой тяги. Технический отчет ОКБ-456, №527-11, 1961.

6. Каторгин Б.И., Стернин Л.Е., Агафонов С.П. и др. Расчетно-конструкторский анализ ЖРД большой тяги. Технический отчет ОКБ-456, №527-13, 1962.

7. Каторгин Б.И., Стернин Л.Е., Старков В.К. и др. Исследование характеристик многокамерного ракетного двигателя с общим плоским штыревым соплом на топливах кислород-водород и

8

кислород-керосин. Технический отчет № 769-79-97 НПО Энергомаш. 1997.

8. Каторгин Б.И., Чванов В.К., Киселев А.С., Клепиков И.А., Стернин Л.Е. Тяговые характеристики ЖРД со штырьевыми соплами // Труды НПО Энергомаш. М., № 19. 2001. С. 18 – 37.

9. Пирумов У.Г., Семичастнов В.М., Сергиенко А.А. Газодинамические исследования основных схем сверхзвуковых кольцевых сопел реактивных двигателей. НИИТП, 1961.

10. Виленский Ф.А., Волконская Т.Г., Грязнов В.П., Пирумов У.Г. Исследование нерасчётных режимов осесимметричного кольцевого сопла с центральным телом. Изв. АН СССР, МЖГ, № 4, 1972.

11. Грязнов В.П., Дубинская Н.В., Шустова М.В. Исследование некоторых газодинамических схем перспективных ракетных двигателей. НИИТП, 1988.

12. Пономарёв Н.Б., Фирсов О.И. Методика профилирования и расчётные исследования кольцевых сопел с разворотом потока на 180°. НИИТП; 1994.

13. Думнов Г.Е., Пономарев Н.Б., Нестеров В.М. и др. Расчётные исследования характеристик различных схем сопел ЖРД с учётом траектории полёта и сравнительный анализ эффективности их использования в составе ДУ перспективных систем выведения. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», 1997.

14. Вишневецкий С.Л., Голов И.А., Грязнов В.П., Зыков А.П. и др. Руководство для конструкторов по определению донного давления ракет с работающими двигательными установками. НИИТП, 1976.

15. Никулин Г.З., Климов В.В., Пономарев Н.Б. Расчётное и экспериментальное исследование влияния внешнего потока на тяговые характеристики кольцевых сопловых компоновок ДУ. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», 1999.

16. Никулин Г.З., Климов В.В., Пономарев Н.Б. Исследование тепловых потоков, действующих на центральное тело линейного сопла, особенности течения и тяговых характеристик при внешнем обтекании. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», 1999.

17. Никулин Г.З., Климов В.В., Пономарев Н.Б. Экспериментальное исследование характеристик линейных сопловых компоновок ДУ. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», 1999.

18. Климов В.В. Экспериментальное исследование влияния внешних условий на тяговые характеристики ДУ с центральным телом. «Центр Келдыша», 2000.

9

19. Бафталовский С.В., Крайко А.Н., Тилляева Н.И. Профилирование авторегулируемых сопел с центральным телом, оптимальных при работе в пустоте, и определение их тяги на старте с Земли, Избранные труды XXII научных чтений по космонавтике, посвященных памяти академика С.П.Королева и других ученых-пионеров освоения космического пространства, «Война и мир», М., 1998.

20. Крайко А.Н., Тилляева Н.И. Профилирование сопел с центральным телом и определение оптимального направления их первичных потоков // Изв. РАН. МЖГ. 2007. № 2, с. 194-203.

21. Е.В. Мышенков, Численное моделирование внешних и внутренних отрывных течений вязкого газа, тема диссертации и автореферата по ВАК 01.02.05 на соискание степени доктора физико-математических наук, 2003, на сайте http://www.dissercat.com/content/chislennoe-modelirovanie-vneshnikh-i-vnutrennikh-otryvnykh-techenii-vyazkogo-gaza.

22. Е.В. Мышенкова, Численное моделирование газодинамики сопел с коротким центральным телом, тема диссертации и автореферата по ВАК 01.02.05 на соискание степени кандидата физико-математических наук 2009, на сайте http://www.dissercat.com/content/chislennoe-modelirovanie-gazodinamiki-sopel-s-korotkim-tsentralnym-telom-0,

23. Чванов В.К., Стернин Л.Е., Ширшов В.Е., Денисов А.Е. Способ создания аэродинамического сопла многокамерных двигательных установок ракет-носителей сверхтяжелого класса. Труды Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы улучшения тактико-технических характеристик ракетно-космической техники, ее создания, испытаний и эксплуатации», том 2. ВКА имени А.Ф. Можайского, 2014, с. 160

24. H. Immich, F. Nasuti, M. Onofry, M. Caporicci. Experimental and numerical analysis of linear plug nozzles. AIAA Paper 98-1603.

25. T. Tomita, M. Takahashi, T. Onodera, H. Tamura. Thrust loss due to design of linear aerospike nozzles. AIAA Paper 2000-3290.

26. Dumnov G., Klimov V., Ponomarev N. Investigation of Linear Plug Layouts of Rocket Engines for Reusable Launch Vehicles. AIAA Paper 2000-3288.

27. Ширшов В.Е., Власкин А.М. Двигательная установка. Авторское свидетельство на изобретение № 169899 от 01.03.1982 г.

28. Стернин Л.Е., Ширшов В.Е., Денисов А.Е. Способ создания аэродинамического сопла многокамерной двигательной установки и

10

составной сопловой блок для осуществления способа. Патент РФ № 2511800 от 19.10.2012.

29. Чванов В.К., Стернин Л.Е., Ширшов В.Е., Денисов А.Е., Юрьев В.Ю. Компоновка многоступенчатой ракеты-носителя. Патент РФ № 2532445 от 13.03.2013.

30. Юрьев В.Ю., Лозин С.Н., Денчик В.Н. и др. Компоновочные схемы перспективных многоступенчатых РН СТК, оснащенных многокамерными двигательными установками и составными сопловыми блоками с авторегулированием, раздел 3.8.3 в НТО «Проектные исследования по вариантам КРК с РН тяжелого и сверхтяжелого классов и средств межорбитальной транспортировки для космодрома «Восточный» на основе созданного задела при разработке КРК «Ангара» и проектных разработок по ОКР «МРКС-1», с разработкой и обоснованием предложений в проект ТЗ на аванпроекты по таким КРК» по НИР «Облик-ГКНПЦ-Д», этап 1, ФГУП «ГКНПЦ имени М.В.Хруничева», 2013.

31. Мигдал, Хорган, Чемей. Экспериментальная оценка характеристик многосопельной компоновки с общим центральным телом. Доклад на конференции ARS по реактивным двигателям. 1 3 февраля 1961. Пер. с английского. Ракетная техника. 1964.

32. Новое в развитии ракетно-космических систем: одноступенчатая многоразовая РН «КОРОНА» // Ракетно-космическая техника. Научно-технический сборник. Выпуск 1 (43) Часть 2 / отв. Ю. П. Панов, редактор Е. А. Осипова. Миасс: ГРЦ «КБ им. академика В. П. Макеева», 1999. С. 181. 209 с. (XIV). 400 экз.

33. О возможных путях развития многоразовых транспортных космических систем (МТКС) // Ракетно-космическая техника. Научно-технический сборник. Выпуск 1 (48) Часть II / отв. О.Д. Пархоменко, редактор Е.А. Осипова. Миасс: ГРЦ «КБ им. академика В. П. Макеева», 2002. С. 120. 340 с. (XIV). 300 экз.

34. И.Черный, Ракеты-носители для возвращения на Луну «Новости космонавтики» № 01, 2006.

35. Б.И. Губанов, «Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н.Новгород, изд. НИЭР, 1998, на сайте http://www.buran.ru/htm/gubanov.htm.

36. Семейство ракет-носителей «Ангара», на сайте ФГУП «ГКНПЦ имени М.В. Хруничева") http://www.khrunichev.ru/main.php?id=44.

37. Тяжелая ракета-носитель «Русь-М». Производство ракет в России. Авиация и космонавтика, на сайте http://www.nemiga.info/discovery/rossiya/ raketa-rus.htm.

11

38. В.Дегтярь, и др. «Виктория-К» третье пришествие сверхтяжелых? «Новости космонавтики» № 05, 2006.

39. Ракета-носитель «Atlas-5» статья на сайте http://space.skyrocket.de/ doc_lau/atlas-5.htm.

40. Baftalovskii S.V., Kraiko A.N., Tillyayeva N.I. Optimal design of self-controlled spike nozzles and their thrust determination at start // AIAA Paper 99-4955. 11 p.

41. Kraiko A.N., Tillyayeva N.I., Baftalovskii S.V. Optimal design of plug nozzles and their thrust determination at start // J. of Propulsion and Power. 2001. V. 17. No. 6. P. 1347-1352.

12

УДК 621.45:519.87Буканов Владислав Тимофеевич, канд. техн. наук.Дичев Сергей Александрович.Мартиросов Давид Суренович, докт. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ИНТЕРФЕЙС ОПЕРАТОРА СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЖРД

Дано описание интерфейса оператора системы функциональной диагностики ЖРД, обеспечивающего проведение расчетных процедур, используемых для диагностирования правильности функционирования двигателя при огневых испытаниях с использованием математической модели стационарных рабочих процессов, результатов автономных испытаний отдельных агрегатов и результаты измерений медленноменяющихся параметров. Интерфейс используется как в интерактивном диалоге «человек – машина», так и в автоматическом режиме в темпе огневого испытания.

Ключевые слова: интерфейс, система функциональной диагностики, ЖРД, режим реального времени.


1. Мартиросов Д.С. Математические модели и глубина диагностирования // Труды НПО Энергомаш. М., 2002. №20. С. 287-299.

2. Мартиросов Д.С., Воробьев Е.Е. Функциональная диагностика ЖРД на основе эквивалентной разрешающей способности измеряемых параметров // Труды НПО Энергомаш. М., 2006. №24. С. 95-122.

3. Буканов В.Т., Мартиросов Д.С., Мирошкин В.В. Функциональное диагностирование ЖРД при многократных испытаниях // Труды НПО Энергомаш. М., 2007. №25. С. 95-122.

4. Буканов В.Т.,Колбасенков А.И., Мартиросов Д.С. Анализ связи

13

между процедурами диагностирования, управления и регулирования ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2012. №29. С. 174 -187.

5. Белова Ю.Н., Буканов В.Т., Каменский С.С., Колбасенков А.И. Мартиросов Д.С. Функциональное диагностирование ЖРД по отклонениям характеристик агрегатов и элементов конструкции // Труды НПО Энергомаш М., 2012, №29. С 188-197.

6. Буканов В.Т., Левочкин П.С., Мартиросов Д.С. Проблемы функциональной диагностики ЖРД // Вестник МГТУ им Н.Э. Баумана. 2013. №1(90). С. 72 – 88.

14

УДК 621.45:519.87

Громыко Борис Михайлович, докт. техн. наук.Кошелев Игорь Михайлович.Крапивных Елена Владимировна.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СТАБИЛИЗАТОРА ДАВЛЕНИЯ

МОЩНЫХ ЖРД

Представлена математическая модель динамических процессов стабилизатора давления, выполненного по однокаскадной схеме с золотниковой парой. Модель предназначена для проведения вариантных расчетов по оптимизации основных конструктивных параметров стабилизатора с учетом динамики подводящих и отводящих магистралей.

Ключевые слова: ЖРД, математическая модель, стабилизатор давления, оптимизация.


1. Лебединский Е.В., Зайцев Б.В., Соболев А.А. Многоуровневое математическое моделирование регулятора расхода для ЖРД: [Электронный ресурс] (http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/model2.pdf).

2. Копков Г.А., Кучин А.П., Новиков А.Е., Иванов М.Ю., Реш Г.Ф., Антонов Д.С. Стабилизаторы расхода для синхронизации перемещения исполнительных органов систем летательных аппаратов // Научно–технический юбилейный сборник. КБ химавтоматики: В 3 томах. Под ред. В.С. Рачука. Воронеж: Кварта, 2012. Т.1. С.219–223.

3. Кошелев И.М., Кулешов С., Сикачева Е.В., Скибин С.А. Расчетное исследование динамической устойчивости процесса стабилизации давления на частоте около 300 Гц в системе рулевых гидроприводов РД191 Д191. Технический отчет №769–153–2007. НПО Энергомаш, 2007. 20 с.

15

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. 8–е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001.

5. Горячкин А.А., Жуковский А.Е., Игначков С.М., Шорин В.П. Регуляторы расхода для топливных систем двигателей летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 2000. 208с.

6. Турыгин Л.Н., Глинин Л.В. К истечению жидкости через отверстия в среды с противодавлением // Вестник машиностроения №11, 1976. С. 8–11.

7. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

8. Громыко Б.М., Крапивных Е.В., Теленков А.А., Тюрин А.А. Экспериментальная оценка влияния конструктивных параметров стабилизатора давления на его статические характеристики и работоспособность // Труды НПО Энергомаш. М., 2015. №32. С.181-197.

16

УДК 621.45:629.7.018

Буканов Владислав Тимофеевич, канд. техн. наук.Каменский Сергей Станиславович.Мартиросов Давид Суренович, докт. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ПРИМЕНЕНИЕ РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ

ПРОГНОЗА ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ЖРД В ЦИКЛЕ ПОВТОРНЫХ ОГНЕВЫХ

ИСПЫТАНИЙ

Изложен алгоритм формирования расчетно-экспериментальной модели (РЭМ) ЖРД, обеспечивающей прогнозирование параметров рабочих процессов ЖРД на повторном огневом испытании (ОИ). Показана эффективность применения РЭМ при многократных ОИ в широких диапазонах управления по тяге и соотношению компонентов топлива, а также при изменении марки горючего.

Ключевые слова: ЖРД, расчетно-экспериментальная модель, медленноменяющиеся параметры, проливочные характеристики, коррекция модели, огневое испытание.


1. Беляев Е.Н., Чванов В.К., Черваков В.В. Математическое моделирование рабочего процесса жидкостных ракетных двигателей. М.: Издательство МАИ, 1999.

2. Миленко Н.П., Сердюк А.В. Моделирование испытаний ЖРД. М.: Машиностроение, 1975.

3. Барботько Л.Н., Мартиросов Д.С. Коррекция математической модели ЖРД по результатам огневого испытания для задач

17

диагностики // Сборник Труды НПО Энергомаш. М., № 21. 2003. С.91-104.

18

УДК 621.45:91

Иванов Юрий Юрьевич.Иванов Михаил Юрьевич.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

СОЗДАНИЕ ЖРД РД181

Представлены краткая история создания двигателя РД181 для ракеты-носителя «Антарес», особенности его конструкции и сертификации.

Ключевые слова: Орбитал АТК, двигатель, газогенератор, камера, шаговый мотор, электрогидропривод, сертификация.

19

УДК 621.45:621.375:662.612

Чванов Владимир Константинович, докт. техн. наук.Лёвочкин Пётр Сергеевич, канд. техн. наук.Ромасенко Евгений Николаевич, канд. техн. наук.Иванов Николай ГеннадьевичРоссия, Московская обл., г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Ганин Игорь Анатольевич.Сурков Борис Анатольевич.Россия, ПФ НПО Энергомаш

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАЗЕРНОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВА

КИСЛОРОД-КЕРОСИН В КАМЕРАХ ЖРД

Представлены результаты третьего этапа исследования, проводимого НПО Энергомаш, по изучению лазерного воспламенения топлива кислород-керосин.

Главной задачей экспериментов являлось проведение испытаний рулевой и основной камер двигателей РД107 и РД108 с воспламенением топлива с помощью лазерного зажигательного устройства (ЛЗУ) в условиях, приближенных к штатным условиям запуска.

Ключевые слова: жидкостной ракетный двигатель, воспламенение компонентов топлива, лазерное зажигание, эксперименты


1. Ребров С.Г., Голиков А.Н, Голубев В.А. Воспламенение топлив кислород-этанол и кислород-керосин в беспредкамерном РДМТ с использованием малогабаритных лазеров // Авиакосмическая техника и технология, М: 2009, № 2, С. 8-20.

2. Голиков А.Н, Голубев В.А., Ребров С.Г. Экспериментальные исследования лазерного зажигания несамовоспламеняющихся топлив

20

в ракетном двигателе малой тяги // Космонавтика и ракетостроение, М: 2010, № 3(60), С. 92-100.

3. Ребров С.Г., Голиков А.Н., Голубев В.А. Лазерное воспламенение ракетных топлив в модельной камере сгорания // «Труды МАИ», 2012, № 53.

4. Чванов В.К., Белов Е.А., Голубев В.А., Дубовик Д.И., Иванов Н.Г., Лёвочкин П.С., Клюева О.Г., Ромасенко Е.Н., Ребров С.Г., Фёдоров В.В. Исследование лазерного воспламенения топлива кислород-керосин в модельной установке // Труды НПО Энергомаш. М., 2012. № 29. С. 198-210.

5. Белов Е.А., Голиков А.Н., Голубев В.А., Дубовик Д.И., Иванов Н.Г., Клюева О.Г., Лёвочкин П.С., Ребров С.Г., Ромасенко Е.Н. Экспериментальное исследование влияния расположения зоны фокусировки лазера на воспламенение топлива кислород-керосин // Труды НПО Энергомаш. М., 2013. № 30. С. 120-134.

6. Ганин И.А., Сурков Б.А., Дубоносов Г.И., Яковлев Е.С. Изготовление материальной части и проведение доводочных испытаний лазерного зажигания топлива в камерах сгорания в составе двигателя 14Д22 // Технический отчет № РЭО 2015-2088 о составной части ОКР.

21

УДК 621.45:621.175

Клюева Ольга Геннадьевна, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫДВИГАТЕЛЯ РД119

РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «КОСМОС»

Данная статья дополняет серию статей, посвященных совершенствованию теплообменных аппаратов разработки НПО Энергомаш, входящих в состав ЖРД и предназначенных для наддува топливных баков ракет-носителей (РН). Ранее были рассмотрены кожухотрубчатый испаритель азота двигателей РД107 и РД108, цилиндрический ТО двигателя РД171 и пластинчато-ребристый агрегат наддува однокамерного ЖРД.

В статье представлена принципиальная схема системы наддува топливных баков второй ступени РН «Космос». Приведены описания конструкций и схем течения теплоносителей, технологические и габаритно-массовые характеристики, особенности отработки и доводки конструкций и основных параметров кожухотрубчатого испарителя кислорода и смесителя двигателя РД119.

Ключевые слова: система наддува баков компонентов в ракете-носителе, теплообменник, испаритель, смеситель, агрегат наддува, теплообменный аппарат.


1. Путь в ракетной технике. Под ред. акад. РАН Каторгина Б.И. М.: Машиностроение-Полет, 2004. 487 с.

22

2. Двигатель РД-119. Часть первая. Под руков. акад. Глушко В.П. // М.: Типография НПО Энергомаш, 1976. 67 с.

3. Двигатель РД-119. Альбом иллюстраций. Часть вторая. Под руков. академ. Глушко В.П. // М.: Типография НПО Энергомаш,1976. 58 с.

4. Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей. Под ред. проф. Гахуна Г.Г. М.: Машиностроение, 1989. 423 с.

5. Альбом конструкций ЖРД. Часть третья. Под ред. Глушко В.П. М.: Военное изд- во Министерства обороны СССР, 1969. 204 с.

6. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 343 с.

23

УДК621.45:621.175

Клюева Ольга Геннадьевна, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

РЕЗУЛЬТАТЫ АВТОНОМНОЙ ОТРАБОТКИ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АГРЕГАТА

НАДДУВА

В НПО Энергомаш проведена автономная отработка пластинчато-ребристого усовершенствованного агрегата наддува (УАН), созданного для однокамерного жидкостного ракетного двигателя и предназначенного для наддува бака окислителя и бака горючего ракеты-носителя.

По результатам работ проведён анализ прочности, герметичности, качества изготовления, работоспособности УАН при динамических вибронагрузках с целью проверки на соответствие предъявляемых требований.

Ключевые слова: виброиспытание, гидроиспытание, пневмоиспытание, металлографическое исследование, теплообменник, агрегат наддува.


1. Бедов Ю.А., Белов Е.А., Богушев В.Ю., Клюева О.Г., Тарасов В.В. Создание усовершенствованного пластинчатого агрегата наддува // Труды НПО Энергомаш. М., 2004. № 22. С.132-146.

2. Клюева О.Г. Совершенствование теплообменников для наддува баков ракеты-носителя. Часть 4. Унифицированный агрегат наддува однокамерного двигателя // Труды НПО Энергомаш. М., 2007. № 25. С. 286-301.

3. Белов Е.А., Григоркин Н.М., Клюева О.Г., Полянский А.М., Фёдоров В.В., Черкасов Л.В. Опыт создания и обеспечения работоспособности пластинчато-ребристых теплообменников для наддува ракет-носителей // Труды НПО Энергомаш. М., 2010. № 27. С. 167-187.

24

4. Белов Е.А., Гаевский В.В., Кандоба Л.Н., Клюева О.Г., Фёдоров В.В. Результаты автономных огневых испытаний усовершенствованного агрегата наддува ракеты-носителя // Труды НПО Энергомаш. М., 2010. № 27. С. 188-200.

5. Клюева О.Г., Колымагин А.Н. Оценка эффективности работы усовершенствованного агрегата наддува в составе ЖРД // Труды НПО Энергомаш, М., 2013. № 30. С. 227-243.

25

УДК 621.45:621.643.44

Гребенюк Алексей Трофимович.Полетаев Николай Павлович.Ромасенко Евгений Николаевич, канд. техн. наук.Сазонов Денис Андреевич.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО ВАРИАНТА СТОЯНОЧНОГО УПЛОТНЕНИЯ НАСОСА ОКИСЛИТЕЛЯ ДВИГАТЕЛЯ РД191

В статье представлены результаты расчетных, проектно-конструкторских работ по экспериментальному стояночному уплотнению, работающему при высоком перепаде давления и предназначенному для герметизации полости жидкого кислорода в насосе окислителя. Представлены результаты автономных испытаний, подтверждающие работоспособность уплотнения в условиях близких к рабочим. Произведено сравнение характеристик экспериментального варианта с базовым стояночным уплотнением двигателя РД191, подтвердившее более высокую эффективность экспериментального уплотнения.

Ключевые слова: жидкостный ракетный двигатель, турбонасосный агрегат, стояночное уплотнение, испытание.


1. Гребенюк А.Т., Каналин Ю.И., Полетаев Н.П. Расчетно-методическое обеспечение проектирования стояночного уплотнения кислородного насоса ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2014. №31. С. 131-145.

2. Стернин Л.Е., Петров В.Н., Полетаев Н.П. и др. Методика и программа расчёта вспомогательного гидравлического тракта насоса

26

окислителя ТНА двигателя РД191 с учетом термодинамических процессов. ТО №769-84-2006. НПО Энергомаш.

27

УДК 621.45:519.87

Громыко Борис Михайлович, докт. техн. наук.Крапивных Елена Владимировна.Теленков Александр Алексеевич, канд. техн. наук.Тюрин Александр Анатольевич.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

СТАБИЛИЗАТОРА ДАВЛЕНИЯ НА ЕГО СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

В данной статье приведен анализ результатов испытаний по оценке влияния гидравлических характеристик подводящих и отводящих магистралей, а также площади чувствительного элемента на статические характеристики СД.

Ключевые слова: жидкостный ракетный двигатель, агрегаты управления, стабилизатор давления.


1. Громыко Б.М., Кошелев И.М., Крапивных Е.В. Разработка математической модели стабилизатора давления // Труды НПО Энергомаш. М., №32. 2016. С.75-90.

2. Гребнев М.Ю., Громыко Б.М., Крапивных Е.В., Теленков А.А. Выбор конструктивных параметров стабилизатора давления ЖРД, обеспечивающих постоянство давления. Итоги диссертационных исследований. Том 1. Материалы VI Всероссийского конкурса молодых ученых, посвященного 90–летию со дня рождения академика В.П. Макеева М.: РАН, 2014г. с. 31.

3. Крапивных Е.В. Влияние гидравлических характеристик подводящих и отводящих магистралей на статические характеристики и работоспособность стабилизатора давления ЖРД // Труды МАИ,

28

№80. 2015. [Электронный ресурс] http://www.mai.ru/science/trudy/pub-lished.php?ID=56924)

4. Башта Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. 4–ое издание, переработанное и дополненное. М.: Машиностроение, 1967. 494 с.

5. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования. М.: Машиностроение, 1968. 396 с.

29

УДК 621.45:621.791

Аминов Алишер Баширович.Дубровский Константин Евгеньевич, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В КОНСТРУКЦИЯХ ЖРД ПРИ ПАЙКЕ

Проведён расчётный анализ нестационарного распределения температуры в элементах конструкции при пайке сборочных единиц ЖРД. Результаты показывают различие как по глубине прогрева, так и по времени нагрева элементов разной толщины, что может послужить причиной появления разности температур и термических напряжений в конструкции.

Ключевые слова: ЖРД, паяные соединения, температуропроводность, тепловые потоки, разность температур, термические напряжения.


1. В.В. Вологдин и др. Индукционная пайка. Л.: Машиностроение, 1989. 72 с.

2. Х. Кухлинг. Справочник по физике. М.: Мир, 1982. 520 с.3. А.И. Пехович, В.М. Жидких. Расчёты теплового режима

твёрдых тел. Л.: Энергия, 1968. 304 с.4. Термопрочность материалов и конструкционных элементов.

Под ред. Г.С.Писаренко. Киев: Наукова думка, 1965. 336 с.

30

УДК 621.45:621.791

Полянский Александр Михайлович, канд. техн. наук.Вычеров Александр Николаевич.Воронкова Елена Владимировна.Маслов Никита Геннадьевич.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Полянский Владислав Михайлович, докт. техн. наук.Россия, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СЕРЕБРЯНОГО ПОКРЫТИЯ МЕТОДОМ

РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА

Отработана методика определения толщины гальванического серебряного покрытия, нанесенного на оребренную бронзовую стенку, методом рентгенофлуоресцентного анализа и получена зависимость толщины покрытия от концентрации серебра. Определена критическая толщина покрытия – граница применимости метода.

Проведена экспериментальная проверка методики путем определения толщины покрытия на оребренных стенках товарных проставок.

Ключевые слова: жидкостные ракетные двигатели, охлаждаемые стенки камер, гальванические покрытия, контактно-реактивная пайка, рентгенофлуоресцентный анализ.


1. BeeghiyH.F. J. Electrochim. Sos., 1950. 97, 1522. Liebhafsky H.A., Zemany P.D. Anal. Chem., 1956. 28. 455.3. Практическая растровая электронная микроскопия, под ред.

Дж.Гоулдстейна и Х. Яковица, М.: Мир, 1978. 656 с.

31

4. Либхафски Х.А., Пфейфер Г.Г., Уинслоу Э.Г., Земани П.Д. Применение поглощения и испускания рентгеновских лучей. М.: Металлургия, 1964. 391 с.

32

УДК 621.45:629.76:620.49

Полянский Александр Михайлович, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Полянский Владислав Михайлович, докт. техн. наук.Россия, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.

ПРИЧИНЫ ПРЕЖДЕВРЕМЕННЫХ РАЗРУШЕНИЙ ПРИ ГИДРОИСПЫТАНИЯХ КОРПУСОВ НАСОСОВ

ГОРЮЧЕГО ИЗ СПЛАВА АК9ч

Проведены микроструктурные и фрактографические исследования материала литых корпусов насосов горючего двигателей 14Д14М, преждевременно разрушенных при гидроиспытаниях.

Анализ результатов исследования позволил сформулировать рекомендации о возможных путях повышения качества отливок.

Ключевые слова: жидкостные ракетные двигатели, насосы горючего, отливки, разрушения при гидроиспытаниях.


1. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. Под ред. К.Л. Брайента, С.К. Бенерджи, М.: Металлургия, 1988. 552с.

33

УДК 621.455

Каналин Юрий Иванович.Чернышева Ирина Алексеевна.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТУРБИН ТНА ПРИ ИХ РАБОТЕ

В СОСТАВЕ ЖРД

Исследовано влияние на характеристики турбин ТНА комплекса мероприятий, реализуемых в соответствии с методологией НПО Энергомаш в процессе обеспечения требуемых запасов работоспособности и надежности турбин ТНА и двигателя в целом. Обобщены результаты модельных испытаний на воздухе шести низкоперепадных реактивных турбин ТНА ЖРД большой тяги конструкции НПО Энергомаш. Определены количественные соотношения влияния на кпд и осевую силу турбин увеличения радиальных и осевых зазоров, утолщения кромок сопловых и рабочих лопаток. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании турбин новых перспективных ЖРД и для повышения эффективности и надежности серийных двигателей.

Ключевые слова: турбина, ЖРД, осевая сила, конструктивные зазоры, кпд.


1. Каналин Ю.И., Скибин С.А., Чернышева И.А. Обеспечение эксплуатационных характеристик турбин ТНА в соответствии с требованиями работы в составе ЖРД. Научно-технический отчет НПО Энергомаш НИЦ №769 – 131 – 2014.

2. Радовский В.П., Каналин Ю.И., Фокина М.Д. и др. Проектный расчет и расчет характеристик осевой низкоперепадной турбины – TON. РИГС 69710.-01.13.01.ЛУ.1989.

34

3. Кириллов И.И. Теория турбомашин. Л.: Машиностроение, 1972. 535 с.

4. Жирицкий Г.С. и др. Газовые турбины авиационных двигателей. М.: Оборонгиз, 1963. 511с.

5. Абианц В.Х., Венедиктов В.Д. и др. Атлас экспериментальных характеристик плоских турбинных решеток. М.: ЦИАМ. 1976. 189с.

6. Скибин С.А., Стернин Л.Е., Попов Е.Н. Стационарный трехмерный расчет течения газа в турбине ТНА РД191 с учетом сопряженного теплообмена. Научно-технический отчет НПО Энергомаш №769 – 130 – 2011.

35

УДК 669.14.018.8:621.822

Воронежский Евгений Валерьевич.Кожемякин Леонид Иванович.Новиков Виктор Иванович, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

О ПРОБЛЕМАХ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ

В КРЫЛЬЧАТКЕ НАСОСА ОКИСЛИТЕЛЯ ЖРД

Проведен сравнительный анализ двух альтернативных технологий изготовления крыльчаток насоса окислителя: способом порошковой (гранульной) металлургии и способом литья по выплавляемым моделям. Обоснованы возможность и условия применения в насосе окислителя более экономичной литой крыльчатки вместо порошковой крыльчатки из гранулированного сплава ЭП741НП.

Ключевые слова: ЖРД, насос окислителя, порошковая металлургия, литье по выплавляемым моделям, высокопрочные сплавы, конструкционная прочность, водородная хрупкость.


1. Логунов А.В., Шмотин Ю.Н. Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисков газовых турбин. М.: Наука и технологии, 2013. 264 с.

2. Пестов Ю.А., Железняк О.Н., Деркач Г.Г. и др. Исследование сопротивления усталости заготовок из сплава ЭП741НП, полученных методом ГИП // МиТОМ. 1999. №10. С.29-31.

3. Кашкаров А.М., Мовчан Ю.В., Полянский А.М. и др. О причинах единичных появлений трещин на лопатках рабочих колес турбин // Труды НПО Энергомаш. М., 2006. № 24. С.199-225.

4. Милов А.Е., Ткач В.В. Определение диапазона прочностных характеристик материала крыльчатки насоса окислителя ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2012. №29. С.166-173.

36

5. Новиков В.И., Ромасенко Е.Н. Разработка и исследование нового литейного сплава ЭК61Л для высоконагруженных деталей ТНА ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2012. №29. С.277-285.

6. Громыко Б.М., Матвеев Е.М., Митюков Ю.В. и др. Разъемные соединения с упругими металлическими соединениями для жидкостных и газовых трактов агрегатов и магистралей ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2001. №21. С.169-188.

7. Новиков В.И., Дмитриев В.В., Недашковский К.И. Исследование и разработка высокопрочных коррозионностойких сталей с регулируемым мартенситным превращением для криогенной техники // МиТОМ. 2014. №3. С.49-55.

37

УДК 621.45:519.6

Калошин Валентин Александрович, канд. техн. наукМачихин Александр Сергеевич, канд. техн. наук.Перфилов Алексей Михайлович.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Баринов Андрей Валерьевич. Сергеев Дмитрий Сергеевич.Кинжагулов Игорь Юрьевич. канд. техн. наукСтепанова Ксения АндреевнаРоссия, г. Санкт-Петербург, Университет ИТМО. Смирнов Александр Александрович.Россия, Московская обл. г. Дубна АО «ИФТП».

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЖРД

Рассмотрена проблема неразрушающего контроля (НК) толщины технологических покрытий элементов жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Для ее решения предложено использовать метод рентгенфлуоресцентного анализа. Разработан автоматизированный комплекс контроля толщины технологических покрытий элементов, состоящий из измерительного рентгеновского излучателя, цифрового спектрометрического устройства и системы прецизионного позиционирования на основе шарико-винтовых передач (ШВП) с контролем положения лазерными триангуляционными датчиками. Приведены результаты апробации комплекса при контроле толщины технологических покрытий на реальных образцах деталей ЖРД.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, рентгенфлуоресцентный анализ, толщинометрия, технологические покрытия.

38


1. Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа. М.: Мир, 1989. 608 с.

2. Кельнер Р. Аналитическая химия. Проблемы и подходы. М.: Мир, 2004. Т. 2. 726 с.

3. J.A.C. Broekaert. Analytical Atomic Spectrometry with Flames and Plasmas. // Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2002. 375 c.

4. Бёккер Ю. Спектроскопия. М.: Техносфера, 2009. 528 с. 5. Лукинов А.П. Проектирование мехатронных и

робототехнических устройств: Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2012. 608 с.

6. Турыгин Ю.В., Зубкова Ю.В. Исследование точности позиционирования выходного звена мехатронной системы // Материалы конференции «Управление в технических, эргатических, организационных и сетевых системах» (УТЭОСС-2012). СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «Электроприбор», 2012. C. 814-817.

7. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. М.: Мир, 1990. 614 с.8. Шахинпур М. Курс робототехники. М.: Мир, 1989. 293 с.9. J. Iovine. Robots, Androids and Animatrons. // McGraw-Hill,

2002. 353 p.10. Первицкий Ю.Д. Расчет и конструирование точных

механизмов. Учебное пособие для вузов. Л.: Машиностроение, 1976. 456 с.

11. Браславский Д.А., Петров В.В. Точность измерительных устройств. М.: Машиностроение, 1976. 306 с.

12. Шарловский Ю.В. Механические устройства малых оптических систем. М.: Машиностроение, 1979. 128 с.

13. Справочник конструктора точного приборостроения. Под ред. Ф. Л. Литвина. М. Л.: Машиностроение, 1964. 449 с.

14. Летвин И.Я. Справочник конструктора точных приборов. М.: Машиностроение, 1967. 732 с.

39

УДК621.45:519.6

Калошин Валентин Александрович, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.Гнутенко Егор Владимирович. Крень Алексей Петрович, докт. техн. наук.Рудницкий Валерий Аркадьевич, докт. техн. наук.ИПФ НАН Беларуси.

ИССЛЕДОВАНИЕ И АДАПТАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МЕТОДА К

ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТОЛЩИНЫ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

В статье приводятся результаты теоретических и практических исследований по адаптации электромагнитного метода для определения толщины металлокерамических покрытий, содержащих в своем составе магнитные никелевые частицы. Показано, что магнитные толщиномеры электромагнитного принципа действия могут быть использованы для контроля толщины металлокерамических покрытий в случае, если концентрация никелевых частиц в нем поддерживается постоянной в рамках технологического процесса.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, электромагнитный метод, толщинометрия, металлокерамические покрытия.


1. Борисов Ю.С., Кулик A.Я., Мнухин A.С. Газотермическое напыление композиционных порошков. Л.: Машиностроение, 1985. 197 с.

2. Рудницкий В.А., Антипенко В.А. Особенности измерений тощины никелевых покрытий магнитным методом// Доклады АН БССР, т.XXI, №3, 1977.

3. Поливанов К.И. Ферромагнетики. М.: 1957.

40

4. Тамм И.Е. Основы теории электричества / И.Е. Тамм. 8-е изд. М.: ФИЗМАТЛИТ, 1966. 616 с.

5. Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах. ч.1. М.: ОНТИ, 1935.

41

УДК 621.45:681.5

Давыдов Илья Борисович, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ПОДСИСТЕМА КОНТРОЛЯ СТЕНДОВОЙ СИСТЕМЫ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЖРД

Изложены структура и принципы работы созданной в НПО Энергомаш и введенной в опытную эксплуатацию на его стендах новой подсистемы контроля системы аварийной защиты (САЗ) ЖРД, реализующей настройку предельных значений контролируемых параметров, адаптированных к режимам работы двигателя. Подсистема позволяет значительно повысить эффективность САЗ за счет сужения полей допусков по настройке предельно допустимых уровней контролируемых параметров по сравнению с "жесткой" системой, в которой используются единые предельные значения для всех режимов работы двигателя.

Ключевые слова: жидкостные ракетные двигатели, стендовые системы аварийная защита, адаптивная настройка, система контроля.


1. Давыдов И.Б. Адаптивная настройка САЗ к режимам работы ЖРД // Труды НПО Энергомаш М., 2010. №27. С. 160-166.

42

УДК 621.45:681.5

Давыдов Илья Борисович, канд. техн. наук.Моздоков Вадим ВикторовичРоссия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ПОДСИСТЕМА ИМИТАЦИИ СТЕНДОВОЙ СИСТЕМЫ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЖРД

Представлено описание разработанной и внедренной в опытную эксплуатацию на стендах НПО Энергомаш подсистемы имитации (ПИ) системы аварийной защиты (САЗ) ЖРД. Она предназначена для осуществления проверок правильности работы подсистемы контроля (ПК) перед испытанием двигателя, что позволяет исключить формирование ложной команды на его выключение из-за отказа аппаратно-программных средств или человеческого фактора.

Ключевые слова: жидкостные ракетные двигатели, стендовые испытания, система аварийной защиты, имитация системы.

43

УДК 621.45:681.5

Давыдов Илья Борисович, канд. техн. наук.Плато Анатолий Аркадьевич.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ПОДСИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА СТЕНДОВОЙ

СИСТЕМЫ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЖРД

Представлено описание разработанной и внедренной в опытную эксплуатацию на стендах НПО Энергомаш новой подсистемы автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора системы аварийной защиты (САЗ) ЖРД, созданной с учетом реализации настройки предельных значений контролируемых параметров, адаптированных к режимам работы двигателя.

Ключевые слова: жидкостные ракетные двигатели, стендовые испытания, система аварийной защиты, автоматизированное рабочее место оператора.

44

УДК 621.45:681.5

Давыдов Илья Борисович, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

БОРТОВАЯ СИСТЕМА АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЖРД ПЕРСПЕКТИВНЫХ РН

Изложены основные принципы разработки высокоэффективной бортовой системы аварийной защиты (САЗ) ЖРД перспективных ракет-носителей (РН) обеспечивающие высокие показатели безотказной работы САЗ и невыдачи ложной команды на аварийное выключение двигателя.

Ключевые слова: жидкостные ракетные двигатели, бортовая система аварийной защиты, автоматическое выключение ЖРД.


1. Давыдов И.Б. Адаптивная настройка САЗ к режимам работы ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2010. №27. С. 160-166.

2. Давыдов И.Б. Подсистема контроля стендовой системы аварийной защиты ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2015. № 32. С. 299-306.

3. Давыдов И.Б., Моздоков В.В. Подсистема имитации стендовой системы аварийной защиты ЖРД // Труды НПО Энергомаш. М., 2015. № 32. С.307-313.

4. Давыдов И.Б., Плато А.А. Подсистема автоматизированного рабочего места оператора стендовой системы аварийной защиты ЖРД // Труды НПО Энергомаш М., 2015. № 32. С.314-322.

45

УДК 621.455:622.75:546.241

Колымагин Александр Николаевич, канд. техн. наук.Россия, Московская обл. г. Химки, НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко. Контактный телефон − (495)286-92-54.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГОРЮЧИХ RP-1, Т-6И РГ-1 В РАБОЧИХ ДЛЯ ЖРД ДИАПАЗОНАХ

ТЕМПЕРАТУР И ДАВЛЕНИЙ

С целью повышения точности определения плотности горючих RP-1, Т-6 и РГ-1 в рабочих для ЖРД диапазонах температур от -40 до 180С и давлений от 1 до 1000 кгс/см2 предложены два вида универсальных эквивалентных соотношений г = f(T, p), в которых индивидуальность каждого горючего учитывается набором коэффициентов, полученных на основе аппроксимации имеющихся табличных данных и анализа изменений производных (∂г/∂T)p и (∂г/∂р)Т в зависимости от температуры и давления.

Ключевые слова: ЖРД, горючее, плотность, температура, давление.


1. Технический отчет. Расчет влияния внешних и внутренних факторов на параметры двигателя РД180 для топлива О2 + Т-6. Часть вторая. НПО Энергомаш, 2004.

2. Технический отчет. Расчет влияния внешних и внутренних факторов на параметры двигателя РД180. НПО Энергомаш, 2003.

3. Технический отчет. Расчет влияния внешних и внутренних факторов на параметры двигателя РД171М. НПО Энергомаш, 2003.

4. Определение зависимости г = f (t, p) для горючего РГ-1 в рабочем диапазоне температур и давлений двигателя РД-180, расчет факторов для топлива О2+РГ-1 и оценка возможности использования коэффициентов факторов для горючего Т-6 применительно к работе на горючем РГ-1 при настройке двигателя в товар по результатам КТИ. Технический отчет № 769-132-2006, НПО Энергомаш, 2006.

46

5. Технический отчет. Методика определения удельного импульса тяги двигателя 11Д520 при испытаниях. НПО Энергомаш. 1982.

6. Н.Ф. Дубовкин, И.Г. Маланичева и др. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив. Справочник. Согласовано с ГССД. М.: Химия, 1985.

7. L.G. Tanner. Ответ на Запрос НПО Энергомаш от 13.02.97 г. по тепло-физическим и эксплуатационным свойствам горючего RP-1. TDRS № ER-015 от 3.03.97 г.

8. Справочник ГИПХ «Топлива ЖРД», т.IV, 1966.9. Основные характеристики компонентов ракетного топлива.

ОХ6-02-2-469-83.ГИПХ, 1983.10. Колымагин А.Н. Определение плотности горючих RP-1, Т-6 и

РГ-1 в диапазоне температур от - 40 до 180 С и давлений от 1 до 1000 кгс/см2. Научно-технический отчет № 9.774.0000.430, НПО Энергомаш, 2010.

47

УДК 621.45:93

РАХМАНИН ВЯЧЕСЛАВ ФЁДОРОВИЧК 80-летию со дня рождения

(Биографический очерк)

48

НАШ "СБОРНИК ТРУДОВ"

49

С О Д Е Р Ж А Н И ЕОптимизация штыревых форсунок для камеры сгорания мощного ЖРД. А.С. Киселев…………………………………………..… 3Трехмерный расчет газодинамических параметров продуктов сгорания в кольцевой камере ЖРД с вращающейся детонацией. В.К. Чванов, В.А. Левин, П.С. Левочкин, И.С. Мануйлович, В.В. Марков, Л.Е. Стернин …………………………………………….. 4Компоновочные схемы перспективных средств выведения, оснащенных многокамерными двигательными установками и составными сопловыми блоками с авторегулированием. В.К. Чванов, А.Г. Гончар, А.Н. Крайко, П.С. Левочкин, В.М. Низовцев, Н.Б. Пономарев, К.С. Пьянков, В.К. Старков, Л.Е. Стернин, Н.И. Тилляева, В.Е. Ширшов, А.Э. Денисов, В.Ю. Юрьев ………………………………………………………….…... 7Интерфейс оператора системы функциональной диагностики ЖРД. В.Т. Буканов, С.А. Дичев, Д.С. Мартиросов ………..…... 13Математическая модель динамических процессов стабилизатора давления мощных ЖРД. Б.М. Громыко, И.М. Кошелев, Е.В. Крапивных ………….….………………………………………….... 15Применение расчетно-экспериментальной модели для прогноза параметров рабочих процессов ЖРД в цикле повторных огневых испытаний. В.Т. Буканов, С.С. Каменский, Д.С. Мартиросов……………..…………….….……………………………………... 17Создание ЖРД РД181. Ю.Ю. Иванов, М.Ю. Иванов …………... 19Экспериментальное исследование лазерного воспламенения топлива кислород-керосин в камерах ЖРД. В.К. Чванов, И.А. Ганин, Н.Г. Иванов, П.С. Лёвочкин, Е.Н. Ромасенко, Б.А. Сурков ………………………………………………………... 20Теплообменные аппараты двигателя РД119 ракеты-носителя «Космос». О.Г. Клюева …………………………………………...…… 22Результаты автономной отработки усовершенствованного агрегата наддува. О.Г. Клюева…………..……..….…………..….. 24Разработка и исследование нового варианта стояночного уплотнения насоса окислителя двигателя РД191. А.Т.

26

50

Гребенюк, Н.П. Полетаев, Е.Н. Ромасенко, Д.А. Сазонов…………………...Экспериментальная оценка влияния конструктивных параметров стабилизатора давления на его статические характеристики и работоспособность. Б.М. Громыко, Е.В. Крапивных, А.А. Теленков, А.А. Тюрин ……………………….………..…………………. 27О некоторых особенностях распределения температуры в конструкциях ЖРД при пайке. А.Б. Аминов, К.Е. Дубровский…….. 29Определение толщины серебряного покрытия методом рентгенофлуоресцентного анализа. А.М. Полянский, А.Н. Вычеров, В.М. Полянский, Е.В. Воронкова, Н.Г. Маслов ………….…….. 30Причины преждевременных разрушений при гидроиспытаниях корпусов насосов горючего из сплава АК9ч. А.М. Полянский, В.М. Полянский ………………………..………………….…..….….. 32Обеспечение эксплуатационных характеристик турбин ТНА при их работе в составе ЖРД. Ю.И. Каналин, И.А.Чернышева… 33О проблемах применения высокопрочных сплавов в крыльчатке насоса окислителя ЖРД. Е.В. Воронежский, Л.И. Кожемякин, В.И. Новиков……….………….…………………………….. 35Автоматизированный комплекс контроля толщины технологических покрытий элементов ЖРД. А.В. Баринов, Д.С. Сергеев, И.Ю. Кинжагулов, А.А. Смирнов, К.А. Степанова, В.А. Калошин, А.М. Перфилов, А.С. Мачихин ……………..……………….. 37Исследование и адаптация электромагнитного метода к определению толщины металлокерамических покрытий. Е.В. Гнутенко, В.А. Калошин, А.П. Крень, В.А. Рудницкий .……..…….. 39Подсистема контроля стендовой системы аварийной защиты ЖРД. И.Б. Давыдов………………………………….….……………….. 41Подсистема имитации стендовой системы аварийной защиты ЖРД. И.Б. Давыдов, В.В. Моздоков.………….…………………….. 42Подсистема автоматизированного рабочего места оператора стендовой системы аварийной защиты ЖРД. И.Б. Давыдов, А.А. Плато……………….……………………………….……………….. 43

51

Бортовая система аварийной защиты ЖРД перспективных РН. И.Б. Давыдов ………….………………………….……………...……….. 44Определение плотности горючих RP-1, Т-6 и РГ-1 в рабочих для ЖРД диапазонах температур и давлений. А.Н. Колымагин…………………………….…………………………….……………….. 45Рахманин Вячеслав Фёдорович. К 80-летию со дня рождения (Биографический очерк)………………………………………….. 47Наш "Сборник трудов"……………………………………………. 48

52

Documents

engine.spaceengine.space/.../cc6/cc6f1d59285f7983d6fd3acb75f4175e.docx · Web viewбранные труды XXII научных чтений по космонавтике, посвященных