Разработка математической модели турбулентного трехмерного течения продуктов сгорания в ракетных двигателях твердого топлива

DOI: 10.34759/vst-2021-1-107-114

Авторы

Соцков И. А.

Машиностроительное конструкторское бюро «Искра» имени Ивана Ивановича Картукова, МКБ «Искра», Ленинградское шоссе, 35, Москва, 125284, Россия

e-mail: Ivansotskov@mail.ru

Аннотация

Построена математическая модель турбулентного трехмерного течения продуктов сгорания в ракетном двигателе твердого топлива (РДТТ). Полученная модель отличается от существующих включением выражения для определения коэффициентов и параметров, характеризующих средневзвешенное состояние для условий течения продуктов в РДТТ и тензоры определенно-направленных скоростей деформаций. Это позволяет выполнить более точное численное моделирование.

Ключевые слова:

трехмерное течение топлива, ракетные двигатели твёрдого топлива, математическая модель ракетного двигателя

Библиографический список

1. Spalart P.R. Detached-eddy simulation // Annual Review of Fluid Mechanics. 2009. Vol. 41, pp. 181-202. DOI: 10.1146/annurev.fluid.010908.165130

2. Tewari A. Advanced control of aircraft, spacecraft and rockets. — Kanpur: John Wiley & Sons, 2011. — 454 p.

3. Абугов Д.И., Бобылев В.М. Теория и расчет ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для машиностроительных вузов. — М.: Машиностроение, 1987. — 272 с.

4. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей: Учебник / Под ред. В.П. Глушко. — М.: Машиностроение, 1989. — 464 с.

5. Алпатов А.П., Сенькин В.С. Методическое обеспечение для выбора облика, оптимизации проектных параметров и программ управления полётом ракеты-носителя // Техническая механика. 2013. № 4. С. 146–161. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/TMekh_2013_4_14

6. Егоров М.Ю., Егоров Д.М. Численное моделирование внутрикамерных процессов в бессопловом РДТТ // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2012. № 32. С. 36-49.

7. Ерохин Б.Т. Теоретические основы проектирования РДТТ. — М.: Машиностроение, 1982. — 206 с.

8. Исследование ракетных двигателей на твердом топливе: Сб. статей / Под ред. M. Саммерфельда; Пер. с англ. Е.П. Голубкова. — М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. — 440 с.

9. Калинин В.В., Ковалев Ю.Н., Липанов A.M. Нестационарные процессы и методы проектирования узлов РДТТ. — М.: Машиностроение, 1986. — 214 с.

10. Липанов A.M., Алиев А.В. Проектирование ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 1995. — 400 с.

11. Милёхин Ю.М., Ключников А.Н., Бурский Г.В., Лавров Г.С. Энергетика ракетных двигателей на твердом топливе. — М.: Наука, 2013. — 207 с.

12. Орлов Б.В., Мазинг Г.Ю. Термодинамические и баллистические основы проектирования ракетных двигателей на твердом топливе: Учеб. пособие. — М.: Машиностроение, 1968. — 535 с.

13. Разумеев В.Ф., Ковалев Б.К. Основы проектирования баллистических ракет на твердом топливе: Учеб. пособие. — М.: Машиностроение, 1976. — 356 с.

14. Сенькин В.С., Сарычев А.П. Выбор проектных параметров и программ управления на начальном этапе проектирования ракет-носителей // Техническая механика. 2014. № 3. С. 33-47. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88490

15. Сенькин В.С. К вопросу о постановке задачи оптимизации проектных параметров ракетного двигателя на твёрдом топливе // Техническая механика. 2014. № 4. С. 39-52. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88503

16. Сенькин В.С. К выбору параметров космического аппарата и апогейного ракетного двигателя на твёрдом топливе // Техническая механика. 2015. № 3. С. 18-29. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100769

17. Сенькин В.С. Комплексная задача оптимизации проектных параметров и программ управления твердотопливной ракеты-носителя сверхлегкого класса // Техническая механика. 2012. № 2. С. 106-121. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88306

18. Тарасов Е.В. Алгоритм оптимального проектирования летательного аппарата. — М.: Машиностроение, 1970. — 364 с.

19. Сорокин В.А., Яновский Л.С., Ягодников Д.А. и др. Проектирование и отработка ракетно-прямоточных двигателей на твердом топливе. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. — 317 с.

20. Татаренко Д.С., Шутов П.В., Ефанов В.В., Роговенко О.Н. Способ определения баллистических характеристик неуправляемых объектов // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 3. С. 77-83.

21. Захаров И.В., Трубников А.А., Решетников Д.А. Программно-методическая система оценки влияния технического состояния управляемой авиационной ракеты класса «воздух-воздух» на точность ее наведения // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 1. С. 9-18.