Рис. 3. Зависимость температуры в КС от температуры подогрева N
2
O:
1
—
L
к
= 20
мм,
q
= 30
кг/(с
∙
м
2
)
;
2
—
L
к
= 20
мм,
q
= 60
кг/(с
∙
м
2
)
;
3
—
L
к
= 40
мм,
q
= 30
кг/(с
∙
м
2
)
;
4
—
L
к
= 40
мм,
q
= 60
кг/(с
∙
м
2
)
как следствие, интенсификацией протекания ХР на поверхности ката-
лизатора.
Зависимость температуры продуктов разложения оксида азота в
КС от температуры первоначального подогрева для различных зна-
чений режимного параметра и протяженности каталитического блока
приведена на рис. 3.
Увеличение начальной температуры N
2
O экспоненциально влияет
на процесс разложения оксида азота и температуру продуктов в КС.
Максимальная температура в КС составляет 1820 K, что соответству-
ет степени разложения оксида азота 0,75. Данные результаты полу-
чены при следующих значениях основных параметров:
Т
0
= 900
K,
q
= 60
кг/(с
∙
м
2
)
и
L
к
= 40
мм.
Расчетные данные показывают, что воспламенение топливной сме-
си этанол/N
2
O в КС с использованием КСР может быть реализовано
при первоначальном подогреве N
2
O до температур
Т
0
= 850
. . .
870
K
для
L
к
= 20
мм и
Т
0
= 750
. . .
800
K для
L
к
= 40
мм.
Для экспериментального исследования КСР использован стендо-
вый образец МГГ (рис. 4), который состоит из головки
1
, каталити-
ческого блока
2
, КС
3
и сверхзвукового сопла
4
с геометрической
степенью расширения, равной трем. Распыл горючего проводится с
помощью форсунки
5
. Для обеспечения требуемого теплового режима
стенок КС, она снабжена системой
6
проточного охлаждения. Соот-
ношение диаметров поперечного сечения проточного тракта в КС и
критическом сечении соответствует формуле
d
к
/d
кр
= 4
,
5
.
Каталитический блок стендового образца МГГ включает в себя три
катушки из сплава ХН60ВТ с намотанными на них каталитическими
сетками на основе платина–рутений–родиевого сплава ПлПдРдРу 15-
3,5-0,5 [9]. Каталитический блок имеет следующие характеристики:
объем равен
14
∙
10
−
6
м
3
, длина — 0,020 м, коэффициент пористости по
объему
Π = 0
,
5
. Объем КС составляет
40
∙
10
−
6
м
3
.
32 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
