Нестационарные внутрикамерные процессы в твердотопливных регулируемых двигательных установках

14 / 16

Нестационарные внутрикамерные процессы в твердотопливных двигательных установках
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4 37
Алиев Али Вейсович — д-р физ.-мат. наук, профессор, декан факультета «Математика и
естественные науки», заведующий кафедрой «Ракетная техника» Ижевского ГТУ
имени М.Т. Калашникова (Российская Федерация, 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 7).
Мищенкова Ольга Владимировна — канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры «Механика и
моделирование», начальник отдела аспирантуры и докторантуры Ижевского ГТУ
имени М.Т. Калашникова (Российская Федерация, 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 7).
Черепов Илья Владимирович — начальник отдела Корпорации «Московский институт
теплотехники» (Российская Федерация, 127273, Москва, ул. Березовая аллея, д. 10), ас-
пирант Ижевского ГТУ имени М.Т. Калашникова (Российская Федерация, 426069,
г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 7).
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Алиев А.В., Мищенкова О.В., Черепов И.В. Нестационарные внутрикамерные процессы в
твердотопливных регулируемых двигательных установках // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баума-
на. Сер. Машиностроение. 2016. № 4. C. 24–39. DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-24-39
NONSTATIONARY INTRA-CHAMBER PROCESSES IN SOLID-PROPELLANT
CONTROLLED PROPULSION SYSTEM
A.V. Aliev1
O.V. Mishchenkova1
I.V. Cherepov1,2
1 Kalashnikov Izhevsk State Technical University, Izhevsk, Russian Federation
2 JSC Corporation Moscow Institute of Thermal Technology, Moscow, Russian Federation
Abstract Keywords
We consider the method for analysis of dynamic processes in the
combustion chamber of a solid-propellant propulsion system.
The method is based on constructing a mathematical model of
intra-chamber processes. The following processes are formalized in
this mathematical model: thermodynamic processes occurring
in the body of the igniter device and in the chamber of the propul-
sion system, the heat exchange processes between the combustion
products and the surface of the solid-propellant, the surface of the
solid-propellant controlled propulsion system, the ignition process
of the solid propellant and its subsequent nonstationary com-
bustion. The mathematical model includes control equations
recorded in view of backlash in the steering shaft rotation mecha-
nism of the machine. We examine the stability of processes in
a solid-propellant controlled propulsion system by the influence of
random and periodic disturbances. Calculations of intra-chamber
processes in a small controlled system are processed using Fourier
and wavelet analysis, which makes it possible to establish the pre-
sence of resonance oscillations of different frequencies in the com-
bustion chamber. These oscillations appear in certain work phases
of solid-propellant controlled propulsion systems. When nonsta-
tionarity of fuel burning rate is taken into account, it increases the
dynamic effects of intra-chamber processes
Propulsion system, regulation,
thermodynamic processes,
disturbances resonant oscilla-
tions, Fourier analysis, wavelet
analysis