Испытания ПВРД с горением водорода и измерением тяговых характеристик в аэродинамической трубе

Авторы

Внучков Д. А.^1*, Звегинцев В. И.^1**, Иванов И. В.^2***, Наливайченко Д. Г.^1****, Старов А. В.^1*****

1. Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Институтская, 4/1, Новосибирск, 630090, Россия
2. Enterprise «Splav», улица Щегловская засека,33. Тула, 300004, Россия

*e-mail: vnuchkov@itam.nsc.ru
**e-mail: zvegin@itam.nsc.ru
***e-mail: ivaig@rambler.ru
****e-mail: denis@itam.nsc.ru
*****e-mail: starov@itam.nsc.ru

Аннотация

Разработана и изготовлена универсальная модель осесимметричного прямоточного двигателя с возможностью проведения экспериментов с горением различных горючих. Модель имеет в своем составе поликлиновый лобовой воздухозаборник, камеру сгорания и кольцевое сопло с хвостовой державкой. Испытания модели с внешним обтеканием были проведены в аэродинамической трубе периодического действия при числе Маха воздушного потока М=2,5 с горением водорода. Горение приводило к увеличению статического давления в камере сгорания до 2,8 атм при тепловых потоках не выше 0,6 МВт/м². Было достигнуто уменьшение сопротивления модели на величину внутренней тяги двигателя, которая достигала 80кг при полноте сгорания 0,4.

Ключевые слова:

прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), поликлиновый воздухозаборник, горение водорода, аэродинамическая труба, внутренняя тяга

Библиографический список

1. Курзинер Р.И. Реактивные двигатели для больших сверхзвуковых скоростей полета. -М: Машиностроение, 1989, — 264с.

2. Wilson R., Limage C. and Hewitt P. The Evolution of Ramjet Missile Propulsion in the U.S. and Where We are Headed// 32nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, 1996.

3. Duesterhaus D., Hogl A. Measurement in a Solid Fuel Ramjet Combustion with Swirl// AIAA Paper, 1988. № 3045.

4. Waltrup P., White M., Zarlingo F., Gravlin E. History of U.S. Navy Ramjet, Scramjet and Mixed-Cycle Propulsion Development// AIAA Paper, 1996. № 3152.

5. Александров В.Н., Верхоломов В.К. Схемное решение и отработка регулируемого ПВРДТ. — В кн.: Научный вклад в создание авиационных двигателей. ЦИАМ. Книга 1. —М: Машиностроение, 2000, С. 304-307.

6. Орлов Б.В., Мазинг Г.Ю., Рейдель А.Л. и др. Основы проектирования ракетно-прямоточных двигателей для беспилотных летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1967. −424с.

7. Sosounov V.A. Research and Development of Ramjets/Ramrockets. Part 1. Integral Solid Propellant Ramrockets. — Presented at AGARD Lecture Series, December 1993.

8. Дулепов Н.П., Котенков Г.К., Яновский Л.С. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твердых топливах // Актуальные проблемы авиационных и аэрокосмических систем: процессы, модели, эксперимент. 2001. Т.6. № 2 (12). С.1-21.

9. Ветров В.В., Костяной Е.М. Использование ракетно-прямоточного двигателя с носовым расположением на летательных аппаратах с доминирующим пассивным участком траектории // Журнал «Вестник Воронежского государственного технического университета». 2011. Т. 7. № 11-2, С. 103-105.

10. Внучков Д.А., Звегинцев В.И., Наливайченко Д.Г. Построение цилиндрических воздухозаборников для высоких скоростей полета из комбинации плоских течений // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20 № 1. С 67-80.

11. Внучков Д.А., Звегинцев В.И., Наливайченко Д.Г. Экспериментальное исследование цилиндрического воздухозаборника, построенного на основе плоских течений // Теплофизика и аэромеханика, 2014, Т. 21. № 2. С. 179-186.

12. Александров В.Н., Быцкевич В.М., Верхоломов В.К. и др. Интегральные прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твердых топливах. / Под ред. Яновского Л.С. -М.: ИКЦ Академкнига, 2006. 329 с.

13. Трусов Б.Г. Моделирование химических и фазовых равновесий при высоких температурах (АСТРА.4.рс). — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995. 40 с.

Скачать статью