ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Появление прикладных научных исследований теплопередачи в ЖРД из "развитие методов теплозащиты жидкостных ракетных двигателей " Это мнение М.К. Тихонравова поддерживали и другие ученые РНИИ, и в результате этого у нас в стране в конце 30-х гг. изменился методический подход к проектированию ЖРД. Советские исследователи начали проводить как теоретические, так и экспериментальные научные исследования, в том числе и в области охлаждения ЖРД. [c.64] В 1936 г. М.К. Тихонравов предпринял попытку усовершенствовать методику расчета теплопередачи в ЖРД [67], предложенную в свое время Ф.А. Цандером. [c.64] С точки зрения расчета коэффициентов конвективной теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке и от стенки к жидкости Тихонравов не внес, по существу, ничего нового, предлагая использовать для этой цели формулы, известные в теплотехнике того времени. Однако он впервые попытался произвести расчет лучистой составляющей теплового потока, поступающего в стенку ЖРД. [c.64] С этой целью он использовал формулы, рекомендованные Г. Гребером [26, с. 239] для расчета лучистого теплообмена в обычных пламенных печах, т.е. для температур значительно более низких, чем в камерах ЖРД, и для парциальных давлений газов, приведенных к общему давлению смеси, равному 1 атм. Разумеется, что расчеты по этим формулам были неточны, но это обстоятельство было менее существенным по сравнению с погрешностями в вычислении конвективного теплового потока от газов. Поэтому не случайно результаты сравнения расчетов по этой методике с результатами экспериментов привели ученого к выводу о том, что Расчетный путь для решения ее (проблемы теплопередачи. — Г.С.) в настоящее время не может претендовать на какую-либо точность, во-первых, ввиду высоких температур, которые мы имеем в камере сгорания и при которых совершенно неизвестны, например, законы лучеиспускания, и, во-вторых, ввиду полного отсутствия знания коэффициентов теплопередачи, необходимых для расчета [80, с. 677]. [c.64] После получения отрицательных результатов при попытке создать методики, дающие удовлетворительную точность расчета, в РНИИ начались экспериментальные исследования процесса теплопередачи в ЖРД. [c.64] Следует отметить, что попытки измерения теплового потока, поступающего в стенку спиртокислородных двигателей, начались еще в 1936 г. [80, с. 688]. Такие исследования проводились на ЖРД 46к, 205, а также на экспериментальном медном сферическом двигателе. Все эти опыты имели несколько недостатков во-первых, замер теплосъема производился на двигателе, не вышедшем на установившийся режим теплопередачи во-вторых, не ставилась цель выяснить какие-либо закономерности связи условий теплопередачи с давлением в камере и с величиной ее объема в-третьих, замерялось лишь суммарное количество теплоты, поступавшее на всю поверхность сопла. [c.64] Первое систематическое исследование, направленное на установление минимальных величин тяги при давлениях 10 (1,02 МПа) и 20 кгс/см (2,04 МПа), при которых возможно обеспечить теплосъем с поверхности медного сферического спиртокислородного двигателя одним или двумя компонентами топлива, было проведено в 1938 г. под руководством М.К. Тихонравова [80]. [c.64] В том же году подобные эксперименты, но для цилиндрических сталь- Ь1Х камер, работавших на азотной кислоте и керосине, были проведены Л.С. Душкиным, предложившим в результате охлаждать камеру сгорания азотной кислотой, а сопло — керосином [32, л. 24]. [c.65] Эти исследования специалистов РНИИ оказали заметное влияние на пути развития в СССР методов охлаждения ЖРД. [c.65] Разумеется, что кроме исследований процессов теплопередачи проводились и другие научные работы, например, по изучению различных топлив [4], отысканию наиболее благоприятных условий смешения и воспламенения компонентов топлива и пр. [c.65] К концу 30-х гг. специалистам стало понятно, что возможности увеличения, времени непрерывной работы ЖРД с керамическими покрытиями исчерпаны и дальнейшие успехи в этом направлении возможны лишь при условии улучшения качества огнеупорных материалов. Следствием этого стали первые договоры со специализированными научно-исследовательскими организациями о проведении соответствующих исследований. Такие работы проводились в соответствии с договором, заключенным между КБ-7, РНИИ и Украинским НИИ огнеупоров соответственно в феврале и ноябре 1939 г. [59, л. 1, 62]. [c.65] В середине 30-х гг. начались первые научные исследования и в Германии, где к различным проблемам ЖРД были привлечены ученые университетов они проводили исследования регенеративного охлаждения, изучали процесс распыления компонентов топлива и условия эффективности его сжигания [244, с. 284—285]. Кроме того, велись исследования в области жидких топлив, керамических огнеупорных и пористых материалов [47]. [c.65] В ходе практических работ по ЖРД специалисты столкнулись с новой для них проблемой неустойчивого процесса горения и начали ее исследовать теоретически и экпериментально, причем Карман и Саммерфилд продолжали работать в этой области и в последующие годы [203, с. 173]. [c.65] К концу второй мировой войны группой Кармана в области регенеративного охлаждения был изучен вопрос о влиянии распыла топлива на процесс горения и теплоотдачу, изучалось пленочное охлаждение красной дымящей азотной кислотой, а также углеводородным компонентом [203, с. 175— 176]. [c.65] По-видимому, в 40-е гг. проводились научные исследования и в Аннаполи-се (штат Мэриленд), где на военно-морской инженерной эксперименталь-ной станции работали ракетные исследовательские группы Р.К. Труэкса и Р. Годдарда. [c.66] Вернуться к основной статье