Расчетное и экспериментальное исследование надежности запуска и выхода на режим ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах кислород + метан с электроискровым зажиганием

Расчетное и экспериментальное исследование надежности запуска и выхода на режим…

Инженерный журнал: наука и инновации

# 4·2017 5

В одном из вариантов в состав ЭСЗ входил АЗ КН-11Б (работает

с электрической свечой зажигания СПН-4-3 эрозионного типа с по-

верхностным разрядом), в другом — КП-417Б (работает с электро-

искровой свечой зажигания СД-50АМНТ со штыревым электродом).

При использовании электроискрового способа зажигания узел

воспламенения для каждой конкретной камеры РДМТ следует проек-

тировать таким образом, чтобы обеспечить надежное воспламенение

топливной смеси и выход на стационарный режим. Для этого должны

быть выполнены следующие условия:

1) накопленная энергия АЗ должна быть достаточной, чтобы при

работе свечи зажигания обеспечивать нагрев единицы массы компо-

нента топлива, подаваемого для обдува свечи, до температуры, пре-

вышающей температуру воспламенения газообразной топливной па-

ры О

+ СН

;

2) схема взаимодействия компонентов топлива в узле воспламе-

нения должна быть организована таким образом, чтобы один из ком-

понентов топлива поступал в зону подачи второго компонента с тем-

пературой, превышающей температуру воспламенения, причем мас-

совое соотношение компонентов топлива при их смешении должно

соответствовать довольно высокой температуре продуктов сгорания;

3) схема смесеобразования камеры РДМТ в целом (узел воспла-

менения и зона подачи компонентов топлива в камеру сгорания)

должна обеспечивать устойчивое горение компонентов топлива с вы-

сокой эффективностью рабочего процесса.

Первые два из приведенных условий проанализированы при об-

работке и исследовании результатов огневых испытаний опытных

образцов камер РДМТ различных размеров, с расчетным давлением

в камере сгорания, равным 1 МПа.

Стендовые испытания РДМТ с различными вариантами узла

воспламенения.

При проведении огневых испытаний в широком

диапазоне изменения соотношения компонентов топлива, помимо

режимных параметров, варьировались также некоторые геометриче-

ские размеры элементов узла воспламенения и системы смесеобразо-

вания.

Перед огневыми стендовыми испытаниями по результатам ранее

выполненных холодных испытаний элементов конструкций камеры

РДМТ проводили настройку входных давлений окислителя и горю-

чего, соответствующих заданному режиму работы опытного образца

камеры.

При испытаниях стендового образца камеры РДМТ тягой

150…200 Н была применена схема подачи компонентов топлива

в область воспламенения, представленная на рис. 1.