Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»


На последующих этапах, в том числе и при опытной отработке, объекты испытаний неизбежно усложняются, приближаются к натурным по конфигурации и габаритам, но методы моделирования и режимы работ целенаправленно подбираются с учетом специфики создаваемого изделия и результатов предшествующих исследований. Окончательное заключение о работоспособности конструкции делают на этапе летно-конструкторских испытаний.


Условия функционирования и конструктивные решения объектов с тепловой защитой отличаются большим разнообразием (рис. 2) и зависят от типа космического летательного аппарата, его конструктивно-компоновочной схемы и конкретного рассматриваемого элемента [1]. В качестве примеров также могут быть названы элементы, помещенные во внутренних течениях: газовые рули, щитки (спойлеры), турбинные лопатки, диафрагмы и т.п.


На лабораторных установках и исследовательских стендах изучаются:


— закономерности тепломассообмена в многокомпонентном пограничном слое при наличии различных физико-химических превращений как в газовой фазе, так и на поверхности тела, включая эффекты катализа химических реакций на стенке;


—    закономерности перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный при наличии неизотермичности, шероховатости поверхности, вдува продуктов газификации поверхности тела;


—    механизм турбулентного тепломассообмена при наличии турбулентности и акустических возмущений в набегающем потоке, вдува, шероховатости на стенке при различных числах Маха и градиентах давления;


—    влияние всех перечисленных выше особенностей тепломассообмена в ламинарном, переходном и турбулентном пограничных слоях на параметры тепловой стойкости системы тепловой защиты [1].

Рис. 2. Основные элементы конструкции с тепловой защитой и типовые варианты покрытий в ракетно-космической технике: а — ракета-носитель; б — спускаемый аппарат; в — головная часть; г — двигательная установка; 1 — композиционный ТЗМ; 2 — теплоизоляционный материал; 3 — сотовая конструкция;


4 — силовая оболочка


В приложении к РДТТ в аналогичный круг проблем могут быть включены до- и сверхзвуковые течения с местными отрывными зонами, неравновесное течение двухфазных продуктов сгорания в соплах, распространение асимметричных возмущений в потоке, переходные процессы при запуске двигателя, воспламенении и гашении заряда, тепломассоперенос на обтекаемых поверхностях элементов газового тракта (унос теплозащитных материалов и эрозионное горение твердого топлива) [2].

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»