Абашев В.М. Корабельников А.В. Куранов А.Л. Третьяков П.К.
Повышение эффективности высокоскоростного ПВРД на углеводородном топливе при разгоне ЛА до M=6+
Докладчик: Куранов А.Л.
При анализе рабочего процесса в ПВРД представляется целесообразным комплексное рассмотрение совокупности проблем, решение которых определяет эффективность двигателя. Основными являются: обеспечение высокой полноты сгорания топлива и минимальных гидравлических потерь, надёжность охлаждения теплонапряжённых участков с использованием хладоресурса топлива и обеспечение прочности элементов двигательного тракта при неоднородных тепловых нагрузках, обусловленных горением топлива в сложных газодинамических структурах течения.
В докладе рассматриваются принципиальные способы и подходы к решению отмеченных проблем, обосновываются их новизна и преимущества по сравнению традиционными методами. Так, для обеспечения высокой полноты сгорания топлива и минимальных гидравлических потерь предложен способ организации интенсивного (преддетонационного) режима горения при плавном торможении сверхзвукового потока до звуковой скорости с применением импульсно-периодического газодинамического управления течением. Предложен способ охлаждения теплонапряжённых участков, использующий хладоресурс углеводородного топлива, включающий процесс химического преобразования керосина (конверсии) с использованием нанокатализаторов. Анализ показал, что теплонапряженная конструкция будет работать в упруго-пластической области поведения конструкционных материалов, что непосредственно связано с ресурсом работы двигателя. Возникают проблемы снижения прочности оболочек ПВРД в зависимости от деформаций. Деформации также приводят к заметному влиянию на протекание рабочего процесса в камере сгорания и, естественно на процесс теплопереноса и работу катализаторов (воздействие пластических и упругих деформаций связанных оболочек). В работе приводятся некоторые результаты, иллюстрирующие наличие выделенных проблем. Делается вывод о необходимости постановки комплексного изучения как с реализацией в модельных экспериментах, так и в проведении расчётно-теоретических исследований. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 17-08-00183).
К списку докладов