ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 3
31
УДК 629.7.085:629.764.7
DOI: 10.18698/0236-3941-2017-3-31-40
ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЗМА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВА ИСКРОЙ
И НАГРЕТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮНА ЗАПУСК КИСЛОРОДНО-
ВОДОРОДНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ МАЛОЙ ТЯГИ
А.В. Кочанов
А.Г. Клименко
klimenkokerc@mail.ruС.Г. Ребров
rebrov_sergey@mail.ruИсследовательский центр имени М.В. Келдыша, Москва, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Приведены результаты исследований процессов вос-
пламенения топлива в камере и запуска ракетного
двигателя малой тяги, работающего на газообразных
кислороде и водороде. Рассмотрены электроискровая,
лазерная и калильная системы воспламенения с раз-
мещением воспламенителя в предкамере двигателя.
Испытания проведены при работе двигателя в режи-
мах одиночных включений и импульсных режимах
при начальном вакууме в барокамере. Установлено
влияние остаточного давления в барокамере при ин-
тенсивной импульсной работе двигателя на реализа-
цию воспламенения топлива калильным способом.
Экспериментально показано, что при электроискро-
вом и лазерном методах воспламенение топлива может
происходить как в предкамере при поступлении в нее
обоих компонентов топлива, так и ниже по течению от
зоны подвода энергии за счет движения ионизованно-
го газа в область с благоприятной для воспламенения
концентрацией топливной смеси
Ракетный двигатель малой тяги,
воспламенение, свеча зажигания,
кислород, водород, камера сгорания,
предкамера
Поступила в редакцию 18.12.2015
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Создаваемые в последнее годы проекты разгонных блоков (РБ) предусматрива-
ют использование в составе двигательных установок (ДУ) ракетных двигателей
малой тяги (РДМТ), работающих на экологически безопасных топливах, как
правило, на топливе маршевой ДУ. Так, современные проекты кислородно-
водородных РБ предопределяют использование в составе уже объединенной ДУ
РДМТ, работающих на кислороде с водородом. Поскольку работа РДМТ осу-
ществляется длительное время и носит циклический многоимпульсный харак-
тер, то для исключения появления двухфазного состояния компонентов топли-
ва на входе в двигатель они должны быть гарантированно газообразными.
Техническая сложность разработки рассматриваемых двигателей связана с
обеспечением многократного принудительного воспламенения топлива в каме-
ре двигателя. Для решения такой задачи, кроме разработки конструкции узла
воспламенения топлива, в котором должен быть организован подвод энергии к
пусковой порции топлива, необходимо выбрать рациональный тип воспламе-
нителя.