Экспериментальные исследования демонстратора двигательной установки с центральным телом
Авторы: Ваулин С.Д., Салич В.Л., Ерпалов А.В., Шульц А.О., Хорошевский К.А., Хажиахметов К.И. | Опубликовано: 25.11.2023 |
Опубликовано в выпуске: #12(765)/2023 | |
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов | |
Ключевые слова: двигательная установка, ракетный двигатель, центральное тело, экспериментальный модальный анализ, вибросостояние демонстратора, акустическое воздействие |
Приведены результаты испытаний демонстратора двигательной установки с центральным телом, состоящего из шестнадцати камер ракетных двигателей малой тяги, расположенных вокруг центрального тела. Особенность двигательной установки с центральным телом заключается в наличии свойств саморегулирования, зависящих от давления внешней среды. Выполнены исследования процессов, возникающих при работе двигательной установки при различных режимах, включавшие в себя изучение вибросостояния, измерение тяги, оценку собственных частот колебаний конструкции и анализ звукового давления.
Литература
[1] Вавилин А.В., Дегтярь В.Г., Маханьков С.А. и др. Многоразовая одноступенчатая ракета-носитель Корона как автоматическое средство выведения. Актуальные вопросы проектирования автоматических космических аппаратов для фундаментальных и прикладных научных исследований. Химки, НПО им. С.А. Лавочкина, 2017, с. 118–131.
[2] Вавилин А.В., Дегтярь В.Г., Маханьков С.А. и др. Назначение, возможности и особенности создания многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя «Корона». XLI академические чтения по космонавтике. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, с. 21.
[3] Вавилин А.В., Дегтярь В.Г., Маханьков С.А. и др. Вопросы создания многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя «Корона». Продолжение работ. XIV академические чтения по космонавтике. Т. 1. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020, с. 46–48.
[4] Пешков Р.А., Ваулин С.Д., Исмагилов Д.Р. и др. Концепция цифровой модели многоразовой ракеты-носителя сверхлегкого класса. Авиация и космонавтика. Тезисы 20-ой межд. конф. Москва, Перо, 2021, с. 354–355.
[5] Ваулин С.Д., Хажиахметов К.И. Жидкостные ракетные двигатели с центральным телом: состояние и перспективы. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2021, № 10, с. 74–83, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2021-10-74-83
[6] Ваулин С.Д., Хажиахметов К.И. К вопросу о проектировании двигательных установок с центральным телом для космических аппаратов. Научный поиск. Мат. тринадцатой науч. конф. Челябинск, ЮУрГУ, 2021, с. 39–47.
[7] Салич В.Л. Экспериментальные исследования по созданию ракетного двигателя малой тяги на топливе «газообразный кислород+керосин». Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2018, т. 17, № 4, с. 129–140, doi: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-4-129-140
[8] Салич В.Л. Разработка кислородно-керосинового двигателя тягой 25Н. Инженерный журнал: наука и инновации, 2021, № 1, doi: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2021-1-2050
[9] Салич В.Л., Тараторин А.В. Расчетно-теоретические исследования теплофизических процессов в камере ракетного двигателя малой тяги. Молодёжь. Техника. Космос. Тр. Двенадцатой общерос. молодеж. науч.-тех. конф. Т. 1. Санкт-Петербург, Военмех, 2020, с. 289–293.
[10] Бендат Д., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. Москва, Мир, 1989. 540 c.
[11] Mitra Sanjit K. Digital signal processing. A computer-based approach. McGraw-Hill, 2001. 866 p.
[12] Du D., He E., Huang D. et al. Intense vibration mechanism analysis and vibration control technology for the combustion chamber of a liquid rocket engine. J. Sound Vib., 2018, vol. 437, pp. 53–67, doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2018.08.023
[13] Kanda T., Mishina Y., Hayasako S. et al. Experimental study on high-frequency combustion instability of liquid-propellant rocket engines using off-design combustion model. Acta Astronaut., 2023, vol. 202, pp. 595–608, doi: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2022.11.006
[14] Salarvand H., Shateri A.R., Nadooshan A.A. et al. Numerical analysis of combustion chamber from vibro-acoustic coupling characteristics point of view. J. Vib. Eng. Technol., 2022, doi: https://doi.org/10.1007/s42417-022-00804-5
[15] Heylen W., Lammens S., Sas P. Modal analysis theory and testing. Katholieke Universiteit Leuven, 1998. 319 p.