Исследование гидравлических характеристик тракта охлаждения модельного жидкостного ракетного двигателя, изготовленного с применением аддитивной технологии селективного лазерного плавления

Выполнены гидравлические испытания модельной камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя с трактом охлаждения, изготовленного с использованием аддитивной технологии селективного лазерного плавления. Получены значения коэффициента гидравлического сопротивления в диапазоне чисел Re = 10...2500 и установлено влияние на гидравлические характеристики особенностей конструкции тракта охлаждения и технологии его изготовления. На основе выполненных гидравлических испытаний экспериментально подтверждена возможность использования аддитивных технологий на основе селективного лазерного плавления для изготовления огневых и силовых стенок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей

Работа выполнена в соответствии с государственным заданием Минобрнауки России (№ 9.5645.2017/БЧ)

Литература

[1] Пелевин Ф.В., Пономарев А.В., Семенов П.Ю. Рекуперативный теплообменный аппарат с пористым металлом для ЖРД. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015, № 6, с. 74--81. DOI: 10.18698/0536-1044-2015-6-74-81

[2] Пелевин Ф.В., Авраамов Н.И., Орлин С.А. и др. Эффективность теплообмена в пористых элементах конструкций жидкостных ракетных двигателей. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, № 4. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-4-698

[3] Григорьянц А.Г., ред. Лазерные аддитивные технологии в машиностроении. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018.

[4] Григорьянц А.Г., Колчанов Д.С., Дренин А.А. Установка для селективного лазерного плавления металлических порошков. Аддитивные технологии: настоящее и будущее. Мат. IV Междунар. конф. М., ФГУП ВИАМ, 2018, с. 221--234.

[5] Delgado J., Ciurana J., Rodriguez C.A. Influence of process parameters on part quality and mechanical properties for DMLS and SLM with iron-based materials. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2012, vol. 60, no. 5-8, pp. 601--610. DOI: 10.1007/s00170-011-3643-5

[6] Cheng B., Shrestha S., Chou K. Stress and deformation evaluations of scanning strategy effect in selective laser melting. MSEC, 2016. DOI: 10.1115/MSEC2016-8819

[7] Артемов А.Л., Дядченко В.Ю., Лукьяшко А.В. и др. Отработка конструктивных и технологических решений для изготовления опытных образцов внутренней оболочки камеры сгорания многофункционального жидкостного ракетного двигателя с использованием аддитивных технологий. Космическая техника и технологии, 2017, № 1, с. 50--62.

[8] Ягодников Д.А. Исследование и интенсификация процессов теплообмена в трактах охлаждения с предельной степенью оребрения камер сгорания жидкостных ракетных двигателей и энергосиловых установок, выполненных с использованием аддитивных и деформирующих технологий. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018.

[9] Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М., Машиностроение, 1992.

[10] Зубков Н.Н. Оребрение труб теплообменных аппаратов подрезанием и отгибкой поверхностных слоев. Новости теплоснабжения, 2005, № 4, с. 51--53.

[11] Зубков Н.Н., Овчинников А.И., Кононов О.В. Изготовление теплообменных поверхностей нового класса деформирующим резанием. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 1993, № 4, с. 79--82.

[12] Зубков Н.Н., Битюцкая Ю.Л. Влияние параметров теплообменных штырьковых структур на их эксплуатационные характеристики. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2017, № 2, с. 108--120. DOI: 10.18698/0236-3941-2017-2-108-120