DOI: https://doi.org/10.15673/0453-8307.6/2015.56718

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ВИПАРОВУВАННЯ КИСНЮ У ЦИЛІНДРИЧНОМУ БАКУ РАКЕТИ-НОСІЯ В НАТУРНИХ УМОВАХ

Ю.А. Митиков, С.Н. Кубанов

Анотація


Дослідження відносяться до систем живлення ракетних двигунів рідким киснем. Експерименти проведені в натурних умовах. Бак заправлявся киплячим киснем. У польоті наддування баку проводили гарячим гелієм. Середньоінтегральний тепловий аеродинамічний потік в кисень - 16 кВт / м2. Внутрішня поверхня бака вафельна (механічне фрезерування). Температуру газу у вільному обсязі бака вимірювали в 25 точках за допомогою штанг. При абсолютному тиску газу в баку на рівні 1,3 - 1,5 бар температура верхнього шару кисню в баку дорівнює температури насичених парів до середини польоту. Отримано незначна швидкість випаровування кисню за часом роботи рухової установки (до 1 кг / с). Кореляції між швидкістю випаровування кисню і величиною аеродинамічного теплового потоку не встановлено. Найбільша швидкість випаровування отримана спочатку роботи системи наддування. 

Ключові слова


Середньомасова температура газу; Киплячий кисень; Температурні штанги; Парціальний тиск; Гарячий гелій; Аеродинамічний нагрів; Швидкість випаровування кисню

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Beliaev N.M. 1976. Sistemy nadduva toplivnykh bakov roket.- Moskva: Mashinostroenie/ - 336 (in Russian) 2. Degtiarev A.V., Kushcnarev A.P. 2014. Raketa kosmicheskogo naznacgeniia sverkhmalogo klasa. Kos-micheskaia tekhnika. Raketnoe vooruzhenie. Sb.nauch.-tekhn. st. GP «KB «Yuzhnoye». - №1.- s.14 – 20 (in Rus-sian). 3. Ring Elliot. 1964. Rocket Propellant and Pressuri-zaition Systems. – Prentice Hall., Inc., Englewood Cliffs, N.J. – 404 p. 4. Ametistov V.A., Pavlov Yu.M. Ametistov E.V. 1977. Kipenie kriogennikh zhidkostei. - Moskva: Energiia/ - 288 (in Russian) 5. Madejski I. 1972. Improved «three-component» theory of nuclear pool boiling. International Journal of Heat and Mass Transfer. – 1972. – vol.15, №3. – p. 503 – 512. 6. Hawitt H., Parker J. 1968. Bubble growth and collapse in Liquid Nitrogen. Trans. ASME, ser. C. – 1968, vol. 90, №1. – р. 22 – 26. 7. Forster K., Greif R. 1959. Heat transfer to a boiling liquid-mechanism and correlations. Trans. ASME, ser. C. – 1959. – v. 81. – p. 43 – 53. 8. Mitikov Yu. 2012. Rachetno-eksperimentalnye issledovaniia sverkhkholodnogo nadduva. Sistemne proek-tyvannia.-t.XIII. s.61-69. (in Russian). 9. Mitikov Yu., Voloshin M. 2015. Rezultatu fizicheskogo modelirovaniia progreva zhidkogo kisloroda v celendrichskom bake raketi-nositelia. Kholodilna tekhnika i tekhnologiia. –№51(4). – s.60 – 64 (in Russian)


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Беляев Н.М. Системы наддува топливных баков ракет. – М.: Машиностроение, 1976. –335 с. 2. Дегтярев А.В., Кушнарев А.П. Ракета косми-ческого назначения сверхмалого класса. Космиче-ская техника. Ракетное вооружение: сб. науч.-техн. ст. ГКБ «Южное». – 2014. – №1. – С. 14 – 20. 3. Ring Elliot. Rocket Propellant and Pressurization Systems. – Prentice Hall., Inc., Englewood Cliffs, N.J. –1964. – 404 p. 4.Аметистов В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е. В. Кипение криогенных жидкостей. – М.: Энергия, 1977.–288 с. 5. Madejski I. Improved «three-component» theory of nuclear pool boiling. International Journal of Heat and Mass Transfer. – 1972. – vol.15, №3. – p. 503 – 512. 6. Hawitt H., Parker J. Bubble growth and collapse in Liquid Nitrogen. Trans. ASME, ser. C. – 1968, vol. 90, №1. – р. 22 – 26. 7. Forster K., Greif R. Heat transfer to a boiling liquid-mechanism and correlations. Trans. ASME, ser. C. – 1959. – v. 81. – p. 43 – 53. 8. Митиков Ю.А. Расчетно-экспериментальное исследование системы сверххолодного наддува. Системне проектування та аналіз характериcтик аерокосмічної техніки. –2012. – т.ХІІI. – С. 61 – 69. 9. Митиков Ю.А., Волошин М.Л. Результаты физического моделирования прогрева жидкого кис-лорода в цилиндрическом баке ракеты-носителя. Холодильна техніка та технологія. – 2015. – №51 (4). –С.60 –64.