инерционными нагрузками (диссипацией энергии на конструктивные
элементы РДТТ), вибрациями и т.д. Тепловые нагрузки — суточным и
сезонным изменениями температуры окружающей среды, изменени-
ем температуры в технологическом процессе изготовления топливного
заряда, кинетическим нагревом в процессе полета ракеты, тепловым
ударом при резком изменении температуры внешней среды и т.д. Боль-
шая часть перечисленных механических и тепловых нагрузок опреде-
ляется при разработке общей компоновки ракеты и указывается в тех-
ническом задании на разработку двигателя. Большую опасность для
бортовой аппаратуры и силовых элементов ракеты, а также для эле-
ментов конструкции двигателя представляют неустойчивые колебания
давления и тяги РДТТ.
На практике могут возникать различные колебательные процессы
одновременно с изменяющимися во времени частотами и амплитуда-
ми. Аналитическая оценка реальных процессов неустойчивых авто-
колебаний представляет значительную трудность, так как отсутствие
полных знаний о механизме возбуждения автоколебаний затрудняет
разработку строгих математических моделей. Определенная трудность
заключается в учете нестационарности многих процессов внутри ка-
меры, изменения объема и геометрии камеры при выгорании заря-
да, неоднородности продуктов сгорания в объеме камеры, перемен-
ности массы заряда, колебаний стенок камеры двигателя и т.д. Таким
образом, возникает необходимость оценивать и учитывать диссипацию
энергии конструктивных элементов РДТТ.
Даже незначительные пульсационные повышения давления у по-
верхности горения увеличивают тепловой поток к поверхности заряда,
вызывая рост скорости горения, что, в свою очередь, снова повышает
давление, увеличивая затем скорость горения.
Высокочастотная неустойчивость РДТТ проявляется в виде акусти-
ческих колебаний со значительными амплитудами и частотами самых
различных мод, соизмеримыми с уровнем рабочего давления в каме-
ре, появляющимися, исчезающими и возникающими вновь. Это часто
сопровождается временным возрастанием средней скорости горения
топлива. При этом камера двигателя ведет себя как резонатор, обла-
дающий рядом различных резонансных частот, и потому способна
реагировать на любые малые возмущения, если приход акустической
энергии при вибрационном горении топлива будет превышать потери
этой энергии в камере сгорания [1–3]. Соотношение энергии притока
и стока акустической энергии определяет устойчивость работы РДТТ:
A
=
n
X
j
=1
E
пр
j
(
τ
)
n
X
i
=1
E
ст
l
(
τ
)
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 2 95
