Тепловой расчет жидкостного ракетного двигателя малой тяги на экологически безопасном монотопливе

Авиационная и ракетно-космическая техника

Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

2018. Т. 25. № 2. С. 109-116.

Авторы

Синицин А. П.1*, Гоза Д. А.1*, Румянцев А. В.2**

1. Опытное конструкторское бюро «Факел», ОКБ «Факел», Московский проспект, 181, Калининград, 236001, Россия
2. Балтийский федеральный университет им. И. Канта, БФУ им. И. Канта, 14, Калининград, 236041, Россия

*e-mail: info@fakel-russia.com
**e-mail: albert37@list.ru

Аннотация

Приведены результаты разработки и использования тепловой модели стационарного жидкостного ракетного двигателя малой тяги на альтернативном монотопливе для расчета температурного поля, определения внутренних и внешних кондуктивных и радиационных тепловых потоков, градиентов и скоростей изменения температуры в стационарных и динамических режимах работы двигателя и расчета тепловыделения в камере сгорания двигателя с последующими рекомендациями по улучшению тепловой схемы двигателя и его надежности.

Ключевые слова

жидкостный ракетный двигатель малой тяги, тепловая модель, ППП SolidWorks Flow Simulation, тепловой расчет, тепловакуумные испытания, температура

Библиографический список

  1. Negri M., Grund L. Replacement of Hydrazine: Overview and First Results of the H2020 Project Rheform // 6th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS), Krakow, PL. 2015, 12 p.

  2. Anflo K., Grönland T.A., Wingborg N. Development and testing of ADN-based monopropellants in small rocket engines // 36th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, Las Vegas, NV, USA, 2000. DOI: 10.2514/6.2000-3162

  3. Anflo K., Grönland T.A., Bergman G., Nedar R., Thormahlen P. Development testing of 1-newton AND-based rocket engines // 2nd International Conference on Green Propellants for Space Propulsion, 7-8 June 2004, Chia Laguna (Cagliari), Sardinia, Italy, 11 p.

  4. Anflo K, Bergman G., Hasanof T., Kuzavas L., Thormählen P., Еstrand B. Flight demonstration of new thruster and green propellant technology on the prisma satellite // 21st Annial AIAA/USU Conference on Small Satellities, 2007, 12 p.

  5. Dyer J., Dinardi A., Anflo K. First Implementation of High Performance Green Propulsion in a Constellation of Small Satellites // 27th Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites, 2013, 8 p.

  6. Thormahlen Peter, Kjell Anflo. Low-temperature operational ammonium dinitramide based liquid monopropellant blends. Patent PCT/SE2012/050589, 01.06.2012.

  7. Pokrupa N., Anflo K., Svensson O. Spacecraft System Level Design with Regards to Incorporation of a New Green Propulsion System // 47th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, San Diego, California, 2011. DOI: 10.2514/6.2011-6129

  8. Gohardani A.S., Stanojev J., Demairé A., Anflo K., Persson M., Wingbord N., Nilsson C.  Green space propulsion: Opportunities and prospects // Progress in Aerospace Sciences. 2014. Vol. 71, pp. 128-149. DOI: 10.1016/j.paerosci.2014.08.001

  9. Persson M., Anflo K., Dinardi A., Bahu J.-M. A family of Thrusters For AND-Based Monopropellant LMP-103S // 48th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2012, Atlanta, Georgia. DOI: 10.2514/6.2012-3815

  10. Lange M., Lein A., Gotzig U., Ziegler T., Anthoine S., Persson M., Anflo K. Introduction of a high-performance ADN based monopropellant thruster on the Myriade propulsion subsystem // 6th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST), Istanbul, Turkey, 2013. DOI: 10.1109/RAST.2013. 6581271

  11. Гоза Д.А. Разработка и исследование лабораторной модели термокаталитического двигателя малой тяги на экологически безопасном монотопливе // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 3. C. 34-42.

  12. Goza D., Nesterenko A. Low-thrust liquid rocked thruster on ecologically pure monopropellant, Space Propulsion 2016 Conference, Rome.

  13. Goza D. Application investigation of a hydroxylammonium nitrate thermocatalytic thruster on «Green Propellant» // Procedia Engineering. 2017. Vol. 185, pp. 91-96. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.03.297

  14. Тику Ш. Эффективная работа: SolidWorks 2004 / Пер. с англ. Бочкаревой Е., Вахитова А., Леонтьева Ю. – СПб.: Питер, 2005. – 768 с.

  15. Прохоренко В.П. SolidWorks. Практическое руководство. – М.: Бином-Пресс, 2004. – 448 с.

  16. Основные элементы SolidWorks: Учебное пособие. – Dassault Systemes SolidWorks Corporation, 175 Wyman Street, Waltham, Mass 02451 USA, 2011. – 548 с.

  17. Алямовский А.А. SolidWorks Simulation. Как решать практические задачи. – СПб.: БХВ-Петербург, 2012. – 445 с.

  18. Чубов П.Н., Саевец П.А., Румянцев А.В. Тепловой расчет стационарного плазменного двигателя СПД-50 // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 4. C. 70-79.

  19. Ковалева А.И. Теплофизические свойства авиационных материалов. – М.: ОНТИ, 1966. Ч. 1: Металлы и сплавы. – 138 с.

  20. Клубович В.В. Ультразвук в технологии производства композиционных кабелей: монография. – Минск: Беларуская навука, 2012. – 294 с.

  21. Зубченко А.С. Марочник сталей и сплавов. – М.: Машиностроение, 2001. – 672 с.



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024