ПРОЕКТИРОВАНИЕ
УДК 629.7.085; 629.764.7
А. А. А л е к с а н д р о в, Р. А. Г о н ч а р о в,
В. А. И г р и ц к и й, В. В. Ч у г у н к о в
МЕТОДИКА ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ
РЕЖИМОВ ОХЛАЖДЕНИЯ
УГЛЕВОДОРОДНОГО ГОРЮЧЕГО СТАРТОВЫМ
ОБОРУДОВАНИЕМ ПЕРЕД ЗАПРАВКОЙ
ТОПЛИВНЫХ БАКОВ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ
Рассмотрены научно-методические аспекты проведения анализа
процессов охлаждения углеводородного горючего с использованием
технологий подготовки топлива перед заправкой топливных ба-
ков ракет-носителей, основанных на применении кипящего жидко-
го азота. Необходимость проведения подобного анализа возника-
ет при проектировании систем охлаждения горючего стартовым
оборудованием и определении рациональных режимов функциони-
рования оборудования контура охлаждения, при которых в про-
цессе эксплуатации будет потребляться наименьшее количество
жидкого азота.
E-mail:
Ключевые слова
:
стартовое оборудование, топливные баки, заправка,
углеводородное топливо, система охлаждения.
В отечественных ракетно-космических комплексах находит применение
углеводородное ракетное горючее, которое используется для работы двига-
телей ракет-носителей “Союз”, “Зенит” и разгонных блоков ДМ. Намечено
использование углеводородного горючего в составе перспективных ракетно-
космических комплексов “Ангара” и “Байтерек” на космодромах “Плесецк” и
“Байконур”, а также в ракетно-космическом комплексе “Русь” на космодро-
ме “Восточный”. Масса углеводородного горючего при заправке ракетных
блоков существующих и перспективных ракетно-космических комплексов
может иметь значения от нескольких тонн (разгонные блоки типа ДМ, блок
И ракеты-носителя “Союз-2”) до нескольких сотен тонн (ракеты-носители
“Зенит-2”, “Зенит-3” в вариантах “Морской старт” и “Наземный старт”, пер-
спективные ракеты-носители “Ангара” и “Русь”).
В соответствии с технологией подготовки для повышения плотности угле-
водородного горючего необходимо подвергать его охлаждению до темпера-
тур – 28. . . – 30
◦
С перед заправкой топливных баков. Процессы охлаждения
(нагрева) и термостатирования компонентов ракетного топлива являются од-
ними из наиболее энергоемких и длительных процессов, требующих опреде-
ления рациональных технологий и режимов подготовки ракетного топлива по
температуре средствами стартовых и технических комплексов космодромов.
Важным показателем качества охлажденного до минусовых температур
углеводородного горючего является обеспечение его прокачиваемости через
фильтры заправочных и бортовых топливных систем, что в свою очередь
требует снижения содержания в горючем свободной и растворенной воды
до значений не более 0,0004% по массе перед заправкой в топливные баки
изделий, так как основной причиной ухудшения прокачиваемости топлива
40 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 1
