УДК 621.455
Ю.В. А н т о н о в, Д. А. Я г о д н и к о в,
А. В. Н о в и к о в, В. И. Н о в и к о в ,
В. И. Л а п и ц к и й, В. А. Б у р к а л ь ц е в
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В КАМЕРЕ РАКЕТНОГО
ДВИГАТЕЛЯ МАЛОЙ ТЯГИ НА ГАЗООБРАЗНЫХ
КОМПОНЕНТАХ ТОПЛИВА МЕТАН+ КИСЛОРОД
Приведены результаты огневых стендовых испытаний ракетного
двигателя малой тяги на газообразных метане и кислороде. Экспе-
риментально установлено, что для данного топлива достигнуты
высокие значения степени совершенства рабочего процесса. Вы-
полнен сравнительный анализ результатов испытаний и численно-
го моделирования рабочих процессов в камере ракетного двигателя
малой тяги.
Сфера освоения космического пространства постоянно расши-
ряется, исходя из чего специалистами ЦНИИмашиностроения, ИЦ
им. М.В. Келдыша и ЦНИИ Военно-космических сил были сформу-
лированы основные общие требования к жидкостным ракетным дви-
гателям (ЖРД) нового поколения [1]. Требования, в первую очередь,
заключаются в том, что ЖРД должны иметь высокие энергетические
характеристики, но не в ущерб надежности, безаварийности и сто-
имости, а компоненты ракетного топлива должны быть дешевыми,
экологически безопасными, а также иметь большую сырьевую базу и
широкое применение в других отраслях промышленности.
Анализ современного состояния ЖРД, проведенный в работах
[2, 3], позволяет сделать вывод, что указанным требованиям отвечают
топливные смеси на основе метана. В частности, в работе [4] показано,
что, вследствие высокой охлаждающей способности метана, для на-
дежного охлаждения камеры сгорания (КС) в широком диапазоне тяг
и давлений достаточно использовать лишь часть суммарного расхода
горючего. Это обстоятельство и связанное с ним снижение гидрав-
лических потерь в охлаждающем тракте камеры сгорания позволяют
создать ЖРД на метане и кислороде с дожиганием восстановительного
газа в КС, работающей при давлении
22
МПа (для ЖРД РД-191 да-
вление в камере сгорания составляет
26
МПа) и имеющей большую
надежность.
Отметим также, что в целях унификации компонентов топлива для
всех ракетных двигателей, установленных на ракете-носителе, опре-
деленный интерес представляет использование метана в качестве го-
рючего ракетных двигателей малой тяги (РДМТ) реактивной системы
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2 35
