ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСПАРЕНИЯ КИСЛОРОДА В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ БАКЕ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ
DOI:
https://doi.org/10.15673/0453-8307.6/2015.56718Ключевые слова:
Среднемассовая температура газа, Кипящий кислород, Температурные штанги, Парциальное давление, Горячий гелий, Аэродинамический нагрев, Скорость испарения кислородаАннотация
Исследования относятся к системам питания ракетных двигателей жидким кислородом. Эксперименты проведены в натурных условиях. Бак заправлялся кипящим кислородом. В полете наддув бака проводили горячим гелием. Среднеинтегральный тепловой аэродинамический поток в кислород – 16 кВт/м2. Внутренняя поверхность бака вафельная (механическое фрезерование). Температуру газа в свободном объеме бака измеряли в 25 точках с помощью штанг. При абсолютном давлении газа в баке на уровне 1,3 – 1,5 бар температура верхнего слоя кислорода в баке достигает температуры насыщенных паров к середине полета. Получена незначительная скорость испарения кислорода по времени работы двигательной установки (до 1 кг/с). Корреляции между скоростью испарения кислорода и величиной аэродинамического теплового потока не установлено. Наибольшая скорость испарения получена вначале работы системы наддува.Библиографические ссылки
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)
