АВИАЦИОННАЯ
И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
УДК 621.454
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕЧЕНИЯ КИСЛОРОДА В РУБАШКЕ
ОХЛАЖДЕНИЯ КАМЕРЫ ЖРД
Д.А. Ягодников
1
,
Ю.В. Антонов
1
,
А.В. Новиков
1
,
П.П. Стриженко
2
,
Н.И. Быков
2
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
;
2
ОАО “РКК “Энергия” им. С.П. Корол¨ева”,
г. Корол¨ев, Московская обл., Российская Федерация
e-mail:
;
Разработана методика расчета характеристик процесса течения жидкого ки-
слорода, находящегося в до-, транс- и сверхкритическом состояниях в рубашке
охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя тягой
50
кН с уче-
том многомерности течения в тракте охлаждения, подогрева охладителя и
гидравлических потерь. При заданных режимах работы камеры жидкостного
ракетного двигателя получены значения температуры охладителя, поля скоро-
сти, а также приведены результаты расчета напряженно-деформированного
состояния в граничных сечениях тракта охлаждения, в подводящих коллек-
торах камеры жидкостного ракетного двигателя. Сформулированы рекомен-
дации по оптимизации гидравлического тракта в целях повышения эффек-
тивности охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя и снижения
гидравлических потерь.
Ключевые слова
:
жидкостной ракетный двигатель, регенеративное охлаждение,
жидкий кислород, гидродинамика, теплообмен, численное моделирование.
PHENOMENOLOGY OF OXYGEN FLOW PARAMETERS INSIDE
COOLING JACKET OF LIQUID-PROPELLANT ENGINE CHAMBER
D.A. Yagodnikov
1
,
Yu.V. Antonov
1
,
A.V. Novikov
1
,
P.P. Strizhenko
2
,
N.I. Bykov
2
1
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
;
;
2
OAO “S.P. Korolev Rocket and Space Corporation “Energiya”, Korolev,
Moscow region, Russian Federation
e-mail:
;
A calculation method of process characteristics of liquid oxygen flow which is before,
trance- and supercritical states inside cooling jacket of liquid-propellant engine
chamber by motive power about 50 kN was developed. It takes into account the flow
multidimensionality in a cooling circuit, heating of a cooler and hydraulic losses. At
the set operating regimes for the liquid-propellant engine chamber the temperature
values of a cooler, a speed field are obtained. Moreover, the calculation results of
the stress and deformed state are given within boundary sections of a cooling circuit
and in the bringing collectors of the liquid-propellant engine chamber. Optimizations
recommendations of a hydraulic circuit are formulated for efficiency increase of
cooling of the liquid-propellant engine chamber and decrease in hydraulic losses.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 6 3
