Экспериментальные исследования стойкости оптических узлов различного исполнения при воздействии тепловых потоков, характерных для работы камеры сгорания ЖРД


DOI: 10.34759/tpt-2023-15-4-174-184

Авторы

Ребров С. Г.*, Голубев В. А.**, Голиков А. Н.***, Федоров И. А., Моргунов А. Е.****

АО «Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр имени М. В. Келдыша», ул. Онежская, 8, Москва, 125438

*e-mail: rebrov_sergey@mail.ru
**e-mail: golubev.va@mail.ru
***e-mail: andgolikov@mail.ru
****e-mail: morgunov.alex@inbox.ru

Аннотация

Проведены испытания по определению стойкости узлов, содержащих оптически прозрачное окно, при воздействии тепловых потоков, характерных для работы камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя. Опробованы варианты исполнения узлов с закреплением оптического окна с помощью пайки или запрессовкой окна металлической втулкой. Исследовано влияние использования защитных элементов различного конструктивного исполнения на повышение стойкости оптических узлов к воздействию высоких тепловых потоков. По результатам проведенных испытаний выбраны конструкции оптического узла и защитного элемента, обеспечивающие стойкость оптического окна при воздействии теплового потока уровня 6 МВт/м2

Ключевые слова:

тепловой поток, оптическое окно, камера сгорания, жидкостный ракетный двигатель, датчик теплового потока, лазерное зажигание

Библиографический список

  1. Голиков А.Н., Голубев В.А., Ребров С.Г. Экспериментальные исследования лазерного зажигания несамовоспламеняющихся топлив в ракетном двигателе малой тяги // Космонавтика и ракетостроение. 2010. № 3 (60). С. 92–99.
  2. Ребров С.Г., Голиков А.Н., Голубев В.А., Носач С.М., Молчанов А.М. Лазерное воспламенение кислородно-водородной смеси в цилиндрическом канале // Тепловые процессы в технике. 2012. Т. 4. № 2. С. 82–89.
  3. Ребров С.Г., Голиков А.Н., Голубев В.А., Шестаков А.В., Романюк В.А. Лазерное воспламенение топлив в запальном устройстве с использованием микрочип-лазера // Труды МАИ. 2012. № 57. С. 13. URL: https://trudymai.ru/ upload/iblock/08d/lazernoe-vosplamenenie-topliv-v-zapalnom-ustroystve-s-ispolzovaniem-mikrochip_lazera.pdf?lang= ru&issue=57
  4. Wintner E. Laser Ignition of Engines: Technology, Benefits and Challenges. OSA Technical Digest (online) (Optical Society of America, 2014), paper LFP.1. URL: https://doi.org/10.1364/LAOP.2014.LFP.1
  5. Wintner E., Kofler H., Agarwal A.K., Deneva M.A., Nenchev M.N. Laser Ignition of Engines — A Contribution to Environmental Protection and a Challenge to Laser Technology. Annual journal of electronics, 2014. URL: http://ecad.tu-sofia.bg/et/2014/ET2014/AJE_2014/001-E_Wintner.pdf
  6. Голиков А.Н., Голубев В.А., Ребров С.Г. Экспериментальные исследования лазерного зажигания в ракетном двигателе малой тяги с использованием полупроводникового лазера // Космонавтика и ракетостроение. 2020. № 1 (112). С. 108–120.
  7. Гуртовой А.А., Иванов А.В., Скоморохов Г.И., Шматов Д.П. Расчет и конструирование агрегатов ЖРД: учебное пособие. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2016. 167 с.
  8. Безменова Н.В., Борисов В.А., Тисарев А.Ю., Шустов С.А. Сопряженное моделирование тепловых, гидродинамических и прочностных процессов в системе охлаждения камеры ЖРД: электронное учебное пособие. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева, 2013. 130 c.
  9. Кошлаков В.В., Ребров С.Г., Голиков А.Н., Федоров И.А., Морозов А.Г., Ильюша А.В. О возможности использования мощных плазмотронов переменного тока «Звезда» для газификации водоугольных суспензий // Тепловые процессы в технике. 2020. Т. 12. № 8. С. 374–384. DOI: 10.34759/tpt-2020-12-8-374-384
  10. Устройство для измерения теплового потока в камере сгорания и способ его установки: пат. Российская Федерация / Пономарев Н.Б., Архипов А.Б., Максимов В.А., Агаларов Ш.У. — № 2586089, заявл. 21.04.2015, опубл. 10.06.2016. Бюл. № 16.
  11. Петрунин И.Е. Справочник по пайке. Москва: Машиностроение-1, 2003. 480 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024