ТЕПЛОВЫЕ, ЭЛЕКТРОРАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ЭНЕРГОУСТАНОВКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ УДК 621.45.053.3:531.58 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ РЕГУЛЯТОРА РАСХОДА ИМПУЛЬСНОГО РЕАКТИВНОГО ТВЕРДОТОПЛИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ В.В. Кореньков, С.И. Лежнин, Н.В. Светогоров, В.В. Селиванов, C.В. Сергиенко МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация e-mail:
[email protected] Описана схема ступенчатого тормозного устройства в регуляторе расхода для импульсных двигателей, обеспечивающего плавное регулирование критического сечения двигателя в зависимости от температурных условий применения. Проведено трехмерное численное моделирование процесса проникания элементов регулятора расхода в демпфирующую преграду. Показана возможность обеспечения стабилизации давления в двигателе с регулятором расхода за счет управляемой диссипации кинетической энергии его открытия под воздействием пороховых газов на заданном расстоянии. Ключевые слова: импульсный реактивный двигатель, авторегулирование критического сечения, диссипация кинетической энергии, ступенчатый демпфер, проникание ударника в преграду. SIMULATION OF THE KINETIC ENERGY DISSIPATION IN THE FLOW CONTROL VALVE OF A PULSED SOLID PROPELLANT JET V.V. Korenkov, S.I. Lezhnin, N.V. Svetogorov, V.V. Selivanov, S.V. Sergienko Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation e-mail:
[email protected] The article describes the structure of a step brake device in the flow control for pulsed thrusters. The device provides a smooth control of the thruster throat section as a function of the operational temperature conditions. The authors performed a threedimensional numerical simulation of penetration of the flow control valve elements into a damping barrier. The article shows that the pressure of the thruster with a flow control valve can be stabilized by means of the controlled dissipation of the opening kinetic energy driven by the propellant gases at a given distance. Keywords: detonation jet, automatic control of restricted section, kinetic energy dissipation, multistage damper, penetration of a striker into a barrier.
Эффективное применение гранатометных выстрелов как в обычном исполнении [1–4], так и нелетального действия [5–7] в антитеррористических и миротворческих операциях, а также иных операциях по правопринуждению в городах и густонаселенных районах требует безусловного обеспечения заданной точности попадания, которая во ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 4
63
многом определяется стабильностью баллистических характеристик гранатометного выстрела. В работе [8] показано, что стабильность баллистических характеристик неуправляемых гранат для средств ближнего боя (СББ) можно обеспечить введением в конструкцию импульсных реактивных двигателей на твердом топливе (РДТТ) автомаРис. 1. Скорость открытия ЦТ тически регулирующего критическое массой ∼ 220 г при температурах – 40 ◦ С (штриховая кривая) и сечение устройства. В [8]