Исследования по реализации пульсирующих рабочих процессов в реактивных двигателях

Авторы

Богданов В. И.

Объединенная двигателестроителъная корпорация «Сатурн», проспект Ленина, 163, Рыбинск, Ярославская область, 152903, Россия

e-mail: bogdanov-vasiliy@yandex.ru

Аннотация

Представлены результаты исследований в развитие выполненного в МАИ научного открытия № 314 «Явление аномально высокого прироста тяги в газовом эжекторном процессе с пульсирующей активной струёй». Экспериментально показана возможность увеличения импульса пульсирующего реактивного двигателя за счёт безэжекторного присоединения массы газа как из внешней среды, так и отработанной, что повышает значимость открытия. Расчётными и экспериментальными исследованиями обоснована возможность создания сопла с резонатором-усилителем тяги для воздушно-реактивного двигателя (ВРД) со стационарным рабочим процессом без ухудшения его массогабаритных характеристик. Определены возможные перспективные направления дальнейших исследований по реализации полученных эффектов увеличения тяги.

Ключевые слова

камера сгорания постоянного объёма, присоединённая масса газа, пульсирующий рабочий процесс, эжекторный усилитель тяги, спиновая детонация в ракетных двигателях, сопло с резонатором

Библиографический список

1. Кудрин О.И., Квасников А.В., Челомей В.Н. Явление аномально высокого прироста тяги в газовом эжекторном процессе с пульсирующей активной струей. Описание открытия № 314 // Вестник АН СССР. 1986. № 10. C. 94-99.

2. Богданов В.И. Взаимодействие масс в рабочем процессе пульсирующих реактивных двигателей как средство повышения их тяговой эффективности // Инженерно-физический журнал. 2006. Т. 79. № 3. С. 85-90.

3. Bogdanov V.I. Pulse Increase at Mass Interaction in an Energy Carrier // American Journal of Modern Physics. 2013. Vol. 2. № 4, pp. 195-201.

4. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва. – М.: Наука, 1975. – 704 с.

5. Кудрин О.И. Пульсирующее реактивное сопло с присоединением дополнительной массы // Сборник «Труды МАИ». 1958. Вып. 97. С. 98-180.

6. Богданов В.И., Буракова Л.И. Оценка эффектов взаимодействия масс в пульсирующих реактивных двигателях по результатам экспериментальных исследований // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета им. П.А. Соловьева. 2010. № 3(18). С. 90-95.

7. Сергель О.С. Прикладная гидрогазодинамика. – М.: Машиностроение, 1981. – 374 с.

8. Paxson D.E., Wilson J., Dougherty K.T. Unsteady Ejector Performance: An Experimental Investigation Using а Pulsejet Driver // 38th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, Indianapolis, Indiana, United States (July 7-10, 2002). AIAA-2002-3915, 12 p.

9. Левин В.А., Смехов Г.Д., Тарасов А.И., Хмелевский А.Н. Расчетное и экспериментальное исследование пульсирующей детонации в модели двигателя. – М.: Институт механики МГУ, 1998. Препринт № 42-98. – 34 с.

10. Богданов В.И., Ханталин Д.С. Особенности расчёта сферического газодинамического резонатора-усилителя реактивной тяги // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета им. П.А. Соловьева. 2014. № 3(30). С. 44-49.

11. Богданов В.И., Реш Г.Ф., Шишурин А.В. Предварительные результаты экспериментальных исследований эффекта увеличения импульса пульсирующего реактивного двигателя в вакууме за счёт присоединения собственной массы газа, перспективы его использования // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета им. П.А. Соловьева. 2013. № 1(24). С.23-30.

12. Коватёва Ю., Воробьёв А.Г., Боровик И.Н., Хохлов А.Н., Казеннов И.С. Жидкостный ракетный двигатель малой тяги на топливе газообразный водород и газообразный метан // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т.18. № 3. С. 45-54.

13. Богданов В.И., Ханталин Д.С. Повышение лобовой тяги сферического газодинамического резонатораусилителя импульса // Инженерно-физический журнал. 2017. Т. 90. № 1. С. 186-190.

14. Быковский Ф.А., Ждан С.А. Непрерывная спиновая детонация. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. – 423 с.

15. Богданов В.И. Техническая реализация эффекта присоединения массы газа для увеличения тяги пульсирующих реактивных двигателей // Вестник машиностроения. 2014. № 9. С. 38-42.

16. Богданов В.И., Боровкова О.С. Пульсирующий ракетный двигатель твёрдого топлива. Патент № 162799 РФ. Бюлл. № 18, 27.06.2016.

17. Кривченко Г.И. Гидравлические машины: Турбины и насосы: Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1978. – 320 с.

18. Смирнов С.А., Богданов В.И. Взаимодействие масс рабочего тела в пульсирующем течении за турбиной как причина нестационарных явлений в напорных системах ГЭС и способ повышения тяговой эффективности ТРД // Гидроэлектростанции в ХХI веке: Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных, специалистов, аспирантов и студентов (Саяногорск, р.п. Черёмушки. 22-23 мая 2014). – Саяногорск; р.п. Черёмушки: Саяно-Шушенский фил. СФУ. С.104-107.

19. Богданов В.И., Боровкова О.С. Некоторые особенности определения тяговых характеристик пульсирующих реактивных двигателей // Вестник Рыбинского государственного авиационного техническог университета им. П.А. Соловьева. 2013. № 2. С. 29-34.

20. Богданов В.И. О повышенной эффективности крыла в пульсирующем потоке // Инженер. 2006. № 11. С. 14-15.

Скачать статью