10 / 14
Рис. 4. Изменение температуры струи двигателя в ходе испытания
2. По параметрам струи, рассчитанным на срезе сопла, опреде-
лялась температура струи за диском Маха с помощью программы,
разработанной в Центре Келдыша [12].
Общая спектральная характеристика комплекса определялась по
формуле (6) по трем линиям железа: 344,1; 358,1; и 372,0 нм. Массовая
доля растворенного железа в горючем
0
,
56
∙
10
−
4
% была известна по
результатам химического анализа топлива перед испытаниями. Сум-
марный массовый расход топлива за все время испытания составил
43,285 т для окислителя (тетраоксид азота) и 16,263 т — для горючего
(несимметричный диметилгидразин).
После вычисления
K
3
характеристики определялся массовый рас-
ход никеля по формулам (1) и (5) по трем линиям: 344,1; 358,1 и
361,9 нм. Никель также содержится в горючем, но его массовая кон-
центрация методами химического анализа не измерялась.
В процессе испытания спектральной аппаратурой не было зафик-
сировано изменений интенсивности в линиях излучений химических
элементов и их соотношения по сравнению с нормальным “спектраль-
ным портретом” ракетного двигателя. Отсутствие дефектов и подго-
рания элементов конструкции двигателя было также подтверждено и
другими средствами контроля и анализа результатов испытаний.
В итоге при суммарном расходе железа (в виде примеси в горючем)
в количестве 9,1 г общий массовый расход никеля за все время испы-
тания составил 2,5 г. Среднее время экспозиции (накопления сигнала)
ПЗС-линейки в течение испытаний составило 1,5 с.
Используя эти данные и преобразовав формулу (8), можно оце-
нить потенциальную обнаружительную способность применяемой
спектральной аппаратуры для времени экспозиции
t
e
каждой спек-
тральной линии
k
излучения химического элемента
j
выражением
vm
j
=
I
s
λ
k
μ
j
V
f
t
1
e
K
3
t
p
gA
k
exp
−
E
k
k
b
T
(
t
)
t
e
,
(13)
где
νm
— минимальная обнаруживаемая массовая скорость уноса хи-
мического элемента, мг/c;
I
s
= 100
— интенсивность шума ПЗС-
44 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 4