Usage of vortex circles for pressurization of fuel tanks of launch vehicles powerplant engines

Authors

  • Юрий Алексеевич Митиков Dnepropetrovsk National University of Oles Gonchar Gagarina, 72, Dnepropetrovsk, 49010, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.4154

Keywords:

pressurization, limiting action, vortex circles, range, high elongation tanks.

Abstract

One of the ways of improving the efficiency of pressurization systems of fuel tanks of launch vehicles powerplant engines is raising the temperature increase of working body while entering the tank. At the moment 1100 K temperature is reached, but even with usage of this temperature the problem of overheating of aluminum top floor occurred. Attempts to stretch a cloud of overheated gas gave no result due to limiting action of its design using tradition jet input of hot gas into tanks. The extension movement of hot gas injected as vortex circles considering carrier conditions (a range of pressures, tank geometry, time of pressurization work and other) was experimentally investigated. Inject speed ranged 4-10 m/s. Ratios of tank diameter to ring diameter in which limiting action of tank starts showing were found. Frequencies for injection of vortex circles into tank when channeling mode begins are determined. Also main factors that influence on vortex circles range in tank are identified. Main parameters of gas flow in tank after breaking of vortex circles are counted. The obtained results of vortex circles spreading in ranged conditions allow to see the prospects optimistically in using this method of injecting working body with high temperature in free space of powerplant engines fueled tanks. It is appropriate to continue exploring the determination of interaction mechanism of vortex circles and fuel surface, to continue exploring optimal design of vortex circles generator.

Author Biography

Юрий Алексеевич Митиков, Dnepropetrovsk National University of Oles Gonchar Gagarina, 72, Dnepropetrovsk, 49010

Ph.D., Associate Professor, Head of Department

Department of engine

References

  1. Митиков, Ю.А. Газобаллонные системы наддува и ракеты-носители нового поколения [Текст] / Ю.А. Митиков // Космическая техника. Ракетное вооружение. – 2012. – №1. – С. 179 – 185.
  2. Митиков, Ю.А. Пути повышения надежности и безопасности эксплуатации ракетных комплексов [Текст] / Ю.А. Митиков, В.А. Антонов, М.Л. Волошин, А.И. Логвиненко // Авиационно-космическая техника и технология. – 2012. – № 3 (90). – C. 30 – 36.
  3. Мітіков, Ю.О. Рекомендації по проектуванню газовводів баків великого подовження [Текст] / Ю.А. Митиков, М.В. Поляков // Збірник наукових праць ХУПС. – 2012. – Вип. №2 (31). – С. 118 – 121.
  4. Козлов А.А., Новиков В.Н., Соловьев Е.В. Системы питания и управления жидкостных ракетных двигательных установок. – М.: Машиностроение, 1988. – 352 с.
  5. Митиков, Ю.А. Определение коэффициентов стеснения неизотермических турбулентных струй [Текст] / Ю.А. Митиков, С.А. Куда // Проектирование сложных технических систем. Сб. тр. ИТМ АН УССР. – 1989. – С.153 – 155.
  6. Митиков, Ю.А. Оптимизация скорости ввода горячего гелия в бак с кислородом [Текст] / Ю.А. Митиков, С.А.Куда // Вісник НТУ «ХПІ». [Текст] 2012. – №34. – С. 9–16.
  7. Тарасов, В.Ф. Экспериментальные исследования переноса примеси турбулентным вихревым кольцом [Текст] / В.Ф. Тарасов, В.И. Якушев // ПМТФ. – 1974. – №1. – С. 130–136.
  8. Будник, В.С. Обощенный энергетический подход к организации темпломассообменных процессов в свободном газовом объеме топливных баков жидкостных ракет [Текст] / В.С. Будник, Ю.Ф. Даниев, Н.Ф. Свириденко // Техническая механика. – 1998. – №7. – С. 98 – 106.

Published

2012-10-09

How to Cite

Митиков, Ю. А. (2012). Usage of vortex circles for pressurization of fuel tanks of launch vehicles powerplant engines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7(59), 30–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.4154

Issue

Section

Applied mechanics