Численное моделирование внутренней баллистики в ракетных двигательных установках…
УДК 629.7.03
Численное моделирование
внутренней баллистики
в ракетных двигательных установках
на криогенном твердом топливе
© А.В. Воронецкий, С.А. Сучков, Л.А. Филимонов
НИИ энергетического машиностроения МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана,
Москва, 105005, Россия
Представлены результаты численного моделирования рабочего процесса в ракетном двигателе нового типа на криогенном твердом топливе (КТТ), которое содержит горючее и окислитель при температуре ниже их температуры плавления. <...> Математическая модель рабочего процесса базируется на полной системе уравнений Навье – Стокса для газа (с учетом k–ε-модели тубулентности) и уравнениях
тепло- и массопереноса для твердого топлива, записанных в нестационарной осесимметричной форме. <...> Рассмотрены дисковая и матричная схемы расположения топливных
элементов канального заряда и проанализировано влияние их размеров на протекание рабочего процесса. <...> Сделан вывод о невозможности реализации устойчивого горения топлива кислород + водород в данных условиях, однако показано, что использование топлива кислород + метан дает возможность реализации устойчивого рабочего процесса в камере сгорания и управления скоростью преобразования
компонентов топлива путем задания определенной внутренней структуры КТТ. <...> Рассмотрены также особенности рабочего процесса в гибридном ракетном двигателе принципиально нового класса на криогенном топливе, один из компонентов которого находится в жидком, а другой — в твердом агрегатном состоянии. <...> Ключевые слова: численное моделирование, рабочий процесс, ракетные двигательные установки, криогенное твердое топливо. <...> В настоящее время в ракетной технике наиболее широко используются жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) и ракетные двигатели
на твердом топливе (РДТТ). <...> Применение ЖРД дает возможность
обеспечить более высокий удельный импульс по сравнению <...>