Некоторые пути повышения эффективности жидких и газообразных углеводородных и азотосодержащих горючих для двигателей летательных аппаратов


DOI: 10.34759/tpt-2019-11-10-453-479

Авторы

Алтунин В. А.1*, Алтунин К. В.1**, Алиев И. Н.2, Абдуллин М. А.1, Давлатов Н. Б.1, Платонов Е. Н.1, Яновская М. Л.3

1. Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, Казань, Россия
2. Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия
3. Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

*e-mail: altspacevi@yahoo.com
**e-mail: altkonst881@yandex.ru

Аннотация

На основе анализа научно-технической литературы и результатов экспериментальных ис-следований показаны пути возможного повышения эффективности существующих и пер-спективных жидких и газообразных углеводородных и азотосодержащих горючих для авиационных, аэрокосмических и космических двигателей и энергетических установок одно- и многоразового использования. Раскрыты новые возможности создания эффекта существующих и перспективных горючих.

Ключевые слова:

жидкие углеводородные горючие, рубашка охлаждения жидкостного ракетного двигате-ля, система топливоподачи воздушно-реактивного двигателя, теплофизические свойства, электростатические поля, осадкообразование, термоакустические автоколебания давле-ния.

Библиографический список

  1. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей: учебник для вузов / Под ред. В.П. Глушко. М.: Изд-во «Машиностроение», 1989. 464 с.

  2. Добровольский В.М. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования: учебник для вузов / Gод ред. Д.А. Ягодникова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 448 с.

  3. Алтунин В.А. Исследование особенностей теплоотдачи к углеводородным горючим и охладителям в энергетических установках многоразового использования. Кн. 1. Казань: Изд-во «Казанский гос. ун-т им. В.И. Ульянова — Ленина», 2005. 272 с.

  4. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Яновская М.Л. и др. Способы повышения эффективности теплофизических и термодинамических свойств жидких углеводородных и азотосодержащих горючих для двигателей и энергоустановок космического применения // Матер. 53-их Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Сек. № 2: «Проблемы ракетной и космической техники». (г. Калуга, 17–20 сентября 2018 г.). РАН. РАКЦ. Калуга: Изд-во АКФ «Политоп», 2018. С. 121–122.

  5. Алтунин В.А., Алтунин К.В., Абдуллин М.Р. и др. Некоторые пути развития реактивных двигателей летательных аппаратов // Военмех. Вестник БГТУ. № 55. СПб: Изд-во ВОЕНМЕХ, 2019. С. 419–424.

  6. Алтунин В.А., Алтунин К.В., Яновская М.Л. и др. Разработка способов борьбы с негативными процессами в двигателях летательных аппаратов на жидких углеводородных горючих и охладителях // Сб. матер. докл. 42 академических чтений по космонавтике, посвящ. памяти акад. С.П. Королtва и др. выдающихся отечественных учtных — пионеров освоения космического пространства. РАН. РОСКОСМОС. РАКЦ. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. С. 47.

  7. Алтунин К.В., Новиков С.Н., Платонов Е.Н. и др. Влияние тепловых процессов в углеводородных горючих и охладителях на совершенствование конструктивных схем форсунок и каналов двигателей и энергоустановок летательных аппаратов // Тр. 51-ых чтений, посвящённых разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Сек. № 2: «Проблемы ракетной и космической техники». (г. Калуга, 20-22 сентября 2016 г.). РАН. РАКЦ. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2017. С. 153–168.

  8. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А. Разработка способа повышения теплофизических свойств жидкого углеводородного горючего и охладителя // Тез. докл. 19 Международ. научно-технич. конф. и школы молодых учёных, аспирантов и студентов «Авиакосмические технологии» (АКТ — 2018). (7–8 июня 2018 г., г. Воронеж). Направление № 1: «Фундаментальные основы процессов создания и функционирования авиационных, космических и транспортных систем». Воронеж: Изд-во ООО фирма «Элист», 2018. С. 17–18.

  9. Алтунин В.А., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А. Некоторые пути увеличения теплофизических и термодинамических свойств жидкого азотосодержащего горючего и охладителя // Матер. докл. Международ. научно-технич. конф. «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». (Самара, СНИУ им. акад. С.П. Королёва, 12-14 сентября 2018 г.). Самара: Изд-во Самарского университета, 2018. С. 138.

  10. Алтунин В.А., Абдуллин М.Р., Платонов Е.Н., Давлатов Н.Б., Зарипова М.А., Сафаров М.М., Яновская М.Л. Разработка способов повышения эффективности теплофизических и термодинамических свойств жидких углеводородных и азотосодержащих горючих и охладителей для двигателей гиперзвуковых, аэрокосмических и космических летательных аппаратов // Матер. докл. 43 Академических чтений по космонавтике, посвящ. памяти акад. С.П. Королёва и др. выдающихся отечественных учёных — пионеров освоения космического пространства. РАН. РАКЦ. РОСКОСМОС. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. Т. 2. С. 71–72.

  11. Алтунин В.А., Абдуллин М.Р., Давлатов Н.Б., Шигапов Р.Р., Яновская М.Л. Исследование возможности интенсификации теплоотдачи к жидким и газообразным углеводородным и азотосодержащим горючим и охладителям // Тез. докл. Всеросс. научно-технич. конф. молодых учёных и специалистов «Авиационные двигателя и силовые установки». М.: Изд-во ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», 2019. С. 316–317.

  12. Алтунин В.А., Абдуллин М.Р., Давлатов Н.Б. Разработка методик расчёта тепловых процессов в рубашках охлаждения жидкостных ракетных двигателей на жидких и газообразных горючих и охладителях // Сб. тез. докл. 45 Международ. молодёж. научн. конф. «Гагаринские чтения — 2019». Сек. № 2.3: «Ракетные двигатели». М.: Изд-во МАИ, 2019. с. 150.

  13. Алтунин В.А. Исследование влияния электростатических и магнитных полей на особенности теплоотдачи к углеводородным горючим и охладителям. Кн. 2. Казань: Изд-во «Казанский гос. ун-т им. В.И. Ульянова — Ленина», 2006. 230 с.

  14. Алтунин В.А., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Платонов Е.Н., Коханова С.Я., Яновская М.Л. Разработка способов борьбы с термоакустическими автоколебаниями давления в топливно-охлаждающих каналах двигателей и энергоустановок летательных аппаратов наземного, воздушного, аэрокосмического и космического применения // Известия вузов. Машиностроение. 2017. № 10 (691). С. 77–90.

  15. Алтунин В.А., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Гортышов Ю.Ф., Дресвянников Ф.Н., Обухова Л.А., Тарасевич С.Э., Яновская М.Л. Анализ исследований электрических полей в различных средах и условиях (Обзор) // Инженерно-физический журнал. 2012. Т. 85. № 4. C. 881–896.

  16. Altunin V.A., Altunin K.V., Aliev I.N., Gortyshov U.F., Dresvyannikov F.N., Obukhova L.A., Tarasevich S.E., Yanovskaya M.L. Analysis of investigations of electric fields in different media and conditions // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2012. Vol. 85. N. 4. P. 959–976.

  17. Алтунин В.А. Способ повышения надtжности ЖРД одно- и многоразового использования // Патент на изобретение РФ № 2287715. Бюлл. № 32 от 20.11.2006.

  18. Алтунин В.А. Способ защиты аэрокосмических систем от лазерного оружия // Патент на изобретение РФ № 2212364. Бюлл. № 26 от 20.09.03 г.

  19. Алтунин К.В. Форсунка // Патент на изобретение РФ № 2388966. Бюлл. № 13 от 10.05.2010 г.

  20. Алтунин К.В. Форсунка // Патент на изобретение РФ № 2155910. Бюлл. № 25 от 10.04.2012 г.

  21. Алтунин В.А. Форсунка // Патент на изобретение РФ № 2447362. Бюлл. № 10 от 10.09.2000 г.

  22. Алтунин В.А., Алтунин К.В., Яновский Л.С., Гортышов Ю.Ф. Головка кольцевой камеры сгорания газотурбинного двигателя // Патент на изобретение РФ № 2452896. Бюлл. № 16 от 10.06.2012 г.

  23. Зрелов В.Н., Серёгин Е.П. Жидкие ракетные топлива. М.: Изд-во «Химия», 1975. 320 с.

  24. Большаков Г.Ф. Химия и технология компонентов жидкого ракетного топлива. Л.: Изд-во «Химия», 1983. 320 с.

  25. Большаков Г.Ф. Физико-химические основы образования осадков в реактивных топливах. Л.: Изд-во «Химия», 1972. 232 с.

  26. Дубовкин Н.Ф., Маланичева В.Г., Массур Ю.П. и др. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив. Справочник. М.: Изд-во «Химия», 1985. 240 с.

  27. Дубовкин Н.Ф., Яновский Л.С., Шигабиев Т.Н. и др. Инженерные методы определения физико-химических и эксплуатационных свойств топлив. Казань: Изд-во «Мастер Лайн», 2000. 378 с.

  28. Яновский Л.С., Иванов В.Ф., Галимов Ф.М., Сапгир Г.Б. Коксоотложения в авиационных и ракетных двигателях. Казань: Изд-во «ООО АБАК-УСЛУГИ», 1999. 284 с.

  29. Дубовкин Н.Ф., Яновский Л.С., Галимов Ф.М., Иванов В.Ф., Сагидуллин Р.Н. Авиационные криогенные углеводородные топлива. Казань: Изд-во «ООО „АБАК“», 1998. 255 с.

  30. Дубовкин Н.Ф., Яновский Л.С., Галимов Ф.М., Иванов В.Ф. Физический и химический хладоресурс углеводородных топлив. Казань: Изд-во «Мастер Лайн», 2000. 240 с.

  31. Братков А.А., Серёгин Е.П., Горенков А.Ф. и др. Химмотология ракетных и реактивных топлив / Под ред. А.А. Браткова. М.: Изд-во «Химия», 1987. 304 с.

  32. Дубовкин Н.Ф., Яновский Л.С., Харин А.А. и др. Топлива для воздушно-реактивных двигателей. М.: Изд-во «МАТИ» — Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, 2001, 443 с.

  33. Мякочин А.С., Яновский Л.С. Образование отложений в топливных системах силовых установок и методы их подавления. М.: Изд-во «МАИ», 2001. 222 с.

  34. Яновский Л.С., Дубовкин Н.Ф., Галимов Ф.М. и др. Инженерные основы авиационной химмотологии. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2005, 714 с.

  35. Яновский Л.С., Харин А.А. Химмотологическое обеспечение надежности авиационных газотурбинных двигателей. М.: Изд-во «ИНФРА-М», 2015. 264 с.

  36. Бакулин В.Н., Дубовкин Н.Ф., Котова В.Н. и др. Энергоемкие горючие для авиационных и ракетных двигателей / Под ред. Л.С. Яновского. М.: Изд-во «ФИЗМАТЛИТ», 2009. 400 с.

  37. Бакулин В.Н., Брещенко Е.М., Дубовкин Н.Ф. и др. Газовые топлива и их компоненты. Свойства, получение, применение, экология: справочник. М.: Изд-во «Издательский дом МЭИ», 2009. 614 с.

  38. Данилов А.М. Применение присадок в топливах. СПб: Изд-во «ХИМИЗДАТ», 2010. 360 с.

  39. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Изд-во «Наука», 1975. 720 с.

  40. Копелев С.З., Гуров С.В. Тепловое состояние элементов конструкции авиационных двигателей. М.: Изд-во «Машиностроение», 1978. 208 с.

  41. Бакулев В.И., Голубев В.А., Крылов Б.А. и др. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергоустановок: учебник для вузов. 3-е издание, перераб. и доп. / Под ред. В.А. Сосунова, В.М. Чепкина. М.: Изд-во «МАИ», 2003. 688 с.

  42. Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные установки. Пермь: Изд-во «ОАО „Авиадвигатель“», 2006. 1204 с.

  43. Арбеков А.Н., Вараксин А.Ю., Иванов В.Л. и др. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок: учеб. для вузов. М.: Изд-во «МГТУ им. Н.Э. Баумана», 2017. 678 с.

  44. Коровин Н.В. Гидразин. М.: Химия, 1980. 272 с.

  45. Мекалова Н.В. Фуллерены в растворах. Уфа: Изд-во «Уфимский государственный нефтяной технический университет», 2001. 107 с.

  46. Алиев И.Н. О возможности использования электромагнитного поля для очистки от газовых пузырей сеток в топливных системах ракет // Магнитная гидродинамика. 1996. № 3. С. 376–378.

  47. Коломенцев А.И., Байков А.В., Мартыненко С.И. и др. Проблема разработки микро — двигательных установок // Известия вузов. Авиационная техника. 2010. № 2. С. 53–55.

  48. Аверьков И.С., Демская И.А., Катков Р.Э. и др. Анализ энергетических возможностей составных углеводородных горючих для кислородных двигателей космических ракетных ступеней // Космическая техника и технологии. № 4 (19). 2017. С. 46–51.

  49. Хавкин А.В., Гуляева Л.А., Белоусов А.И. Производство реактивных топлив повышенной плотности (Т-8В и Т-6) // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2015. № 4. С. 13–16.

  50. Коватёва Ю.С., Воробьев А.Г., Боровик И.Н. и др. Жидкостной ракетный двигатель малой тяги на топливе газообразный кислород и газообразный метан — разработка, проектирование, испытания и анализ полученных результатов // Вестник МАИ. Т. 18. № 3. М: Изд-во МАИ, 2011. С. 45–54.

  51. Белов Е.А., Богушев В.Ю., Клепиков И.А. и др. Результаты экспериментальных работ в НПО «Энергомаш» по освоению метана как компонента топлива для ЖРД // Труды НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко. 2000. Т. XVIII. С. 86–100.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024