В процессе выполнения расчетов получено, что диаметр входно-
го сечения конфузора резонатора целесообразно выбирать в диапа-
зоне
D
3
= 0
,
9
. . .
1
,
1
D
2
. Это обеспечивает замыкание первой бочки
истекающей струи на конической поверхности в зоне входного сече-
ния конфузора резонатора. Диаметр цилиндрической части резонатора
при этом составит
D
4
= 0
,
5
. . .
0
,
8
D
1
. Увеличение размеров
D
3
и
D
4
приводит к возникновению в резонаторе вихревого течения, которое
отрицательно сказывается на интенсивности пульсаций давления и
нагреве газовой смеси. Уменьшение указанных размеров снижает аб-
солютное значение тепловыделения в резонаторе, а также надежность
воспламенения.
После запуска ЖРД МТ происходит повышение давления в КС и
пульсации в резонаторе прекращаются. При этом течение газа ста-
билизируется и переходит в стационарный режим (рис. 9). Следует
отметить, что горение имитировалось объемным тепловыделением в
КС, соответствующем полноте сгорания 0,95.
Показано также, что время запуска двигателя при использовании
ГСВ составляет
t
2
= 1
. . .
3
τ
пр
, г де
τ
пр
— время пребывания продук-
тов сгорания в КС. Данный показатель динамики выхода на рабочий
режим КС ЖРД МТ сопоставим с другими методами воспламенения
топлива [1–3].
Заключение.
Приведен расчетно-теоретический анализ резонанс-
ной системы газодинамического воспламенения ЖРД МТ. Показано,
что при высокочастотных пульсациях в застойной зоне резонатора
(вблизи торца) происходит нагрев подаваемой газовой смеси вслед-
ствие диссипации кинетической энергии сверхзвуковой струи, форми-
руемой соплом ГСВ.
Температура газа в резонаторе имеет циклический характер и мо-
жет превышать полную температуру подаваемой смеси
Т
0
более чем
Рис. 9. Общий характер рабочего процесса после запуска ЖРД МТ:
а
— поле статической температуры (K),
б
— поле осевой скорости (м/с)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 1 39
