УДК 536.24
Д. А. Я г о д н и к о в, О. А. К у л и к о в а
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ РДТТ
ПРИ ЕГО УТИЛИЗАЦИИ МЕТОДОМ
БЕССОПЛОВОГО СЖИГАНИЯ
Рассмотрена возможность утилизации ракетного двигателя на
твердом топливе методом бессоплового сжигания. Приведены ре-
зультаты расчета распределения тепловых потоков в различных
зонах камеры сгорания при штатной работе двигателя и при его
утилизации. Определены наиболее опасные зоны с точки зрения
прогара камеры сгорания при утилизации.
E-mail:
Ключевые слова
:
ракетный двигатель на твердом топливе, утилиза-
ция, тепловые потоки, температурное состояние конструкции, тепло-
защитное покрытие.
После истечения гарантийного срока хранения ракетного двигателя
на твердом топливе (РДТТ) встает вопрос о его утилизации. В соста-
ве РДТТ основную часть занимает твердое ракетное топливо (ТРТ),
как правило, прочно скрепленное с внутренней стенкой корпуса дви-
гателя. Поскольку ТРТ не рекомендуется пилить, резать, нагревать,
подвергать ударам и другим физическим воздействиям, то его трудно
безопасно отделить от корпуса РДТТ. Для утилизации зарядов сме-
севого ТРТ предложен целый ряд методов, таких как уничтожение
заряда путем подрыва или сжигания и удаления топлива из корпуса
РДТТ. Каждому из методов присущи свои недостатки [1].
Достаточно простой является утилизация топлива методом сжига-
ния в составе РДТТ с использованием стендовых комплексов. Дви-
гатель без соплового блока или без сопла и крышки устанавливают в
горизонтальном положении на специальном стапеле, обеспечивающем
его удержание на стенде при горении [2].
В настоящей работе исследуются особенности утилизации РДТТ
методом бессоплового сжигания — прожигом. При таком методе ути-
лизации двигателя критическим сечением вместо минимального се-
чения сопла диаметром
d
кр
становится выходное сечение в сопловом
фланце диаметром
d
ф
, превышающем
d
кр
. В соответствии с уравне-
нием внутренней баллистики давление в камере сгорания и, соответ-
ственно, скорость горения ТРТ, скорость истечения, температура и
массовый расход продуктов сгорания уменьшаются. При этом увели-
чивается время работы двигателя, а следовательно, и время контакта
высокотемпературных продуктов сгорания со стенками камеры сго-
рания. Однозначно нельзя сказать, как отсутствие сопла скажется на
состоянии корпуса РДТТ, возможен ли прогар камеры сгорания и в
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 3 87
