Rambler's Top100

Сайт Яна Ивановича Колтунова

Основные направления дальнейших исследований

по созданию РКК на базе с РН с НКС

 

Развитие РКК с твердотопливными РН с НКС одиночного и блочного (пакетного)типа потребует проведения дальнейших комплексных теоретических и экспериментальных исследований и проектно-конструкторских разработок.

 

К числу основных направлений исследований и разработок по РКК и РН с НКС следует отнести:

 

1) Проведение исследований по созданию и поддержанию в твердом состоянии специальных высококалорийных твердых топлив заданной прочности, горящих (реагирующих, возгоняющихся, газифицируемых и т.п.) устойчиво и параллельными слоями при низких (порядка 2÷10) давлениях в камере с полутепловым и газовым соплом:

 

а) топлив, твердых при нормальной температуре или в нормальном диапазоне внешних температур (- 40÷+ 50), не требующих термостатирования;

б) топлив, требующих поддержания заданной температуры заряда, близкой к средней температуре окружающей среды в условиях хранения;

в) топлив, требующих для отверждения и поддержания в твердом состоянии низких, в частности криогенных температур (топливные смеси, например отверженные кислород и керосин или другие углеводороды, озон и аммиак и т.п.);

 

2) комбинированных твердых топлив, компонент которых твердый при нормальной температуре, а другой жидкий или газообразный при той же температуре, находится в твердом растворе, в эвтентине, в ампулах в другом твердом компоненте;

 

д) твердых ядерных топлив с твердыми или комбинированными наполнителями и др;

е) топливных зарядов с заданной программой горения (газообразование, отсечки, флегматизаторы, скорость и площади горения, форма и состав зарядов и т.п.);

2) выявление и исследование диапазонов условий и разработка технологии безопасного (взрыво-безопасного) получения, транспортирование, хранения работы (в составе РД и РН) твердых топлив по пл. 1.а÷2;

 

3) Исследование параметров твердых топлив, оптимальных для работы в конкретных технико-конструкторских решениях по РН с учетом типа, назначения, необходимых диаметров, блочности и т.п.основных элементов зарядов, необходимости повторного запуска, самоликвидации, отсечки форсата и т.п.);

4) Исследование процессов горения воспламенение топлив и параметров продуктов сгорания твердых топлив по «1.а÷2;

5) Исследование процессов теплообмена в камере и вдоль стены заряда в районе границ раздела

вердой и газовой фаз;

 

6) Исследование газодинамики твердотопливных ракет;

 

а) процессов течения продуктов сгорания по соплу и в периферийных газовых РД 

б) процессов истечения формирующих газовые эффузор, критическое сечение и диффузор боковых сверхзвуковых газовых струй при их втекании в основное сопло (камеру сгорания) при различных соотношениях расходов, основного и периферийных потоков) параметров процессов истечения, направлениях втекающих газовых потоков и т.п.

в) процессов взаимодействий основных и периферийных газовых потоков в газовом сопле формирование газового сопла и управляющих сил при несимметричном вдуве периферийных струй;

г) процессов взаимодействий газовых потоков полутеплового и периферийных надвигающих камеру) сопл;

д) процессов взаимодействий газовых потоков РД с НКС с окружающей средой на различных регионах огневых стендовых испытаний старта, выведения полета по орбите, посадки догорания после отсечки и т.п.;

е) процессов горения компонентов в газогенераторах подпитки и течения продуктов сгорания в коммуникациях;

ж) газодинамических процессов в трактах РД при нестационарных режимах работы;

3) процессов измерения тяги РД при ОТК и в полете РН;

 

7) исследование процессов управления РН с НКС в условиях переменных геометрических тяговых и расходных характеристик, при введении специальных регионах полета (с пассивными участками и повторными включениями ДУ или отдельных камер с изменением тяговых характеристик РД, программами пространственного выведения и полета по сплошным орбитам на режимах суперкосмических скоростей и т.п.

8) исследование возможностей одноступенчатых РН с программированным твердым зарядом и НКС для выведения КА на специальные орбиты (геостационарные орбиты, -хронные, смещенные, синхронно-солнечные и др.), получение тормозного импульса и посадки РН с КА;

9) исследование возможностей и особенностей создания наземных, морских, орбитальных и др. СК и ТК для обеспечения запуска и ПК для обеспечения приземления РН с НКС с КА в незащищенном и защищенном исполнении;

10) использовании возможностей создания промышленной базы для получения и хранения КРТ для РН с НКС на твердом топливе, возможностей и целесообразности постепенного перевода отечественные техники на использование РН с НКС в одном или двухступенчатом вариантах;

11) исследование средств транспортировании РН на твердом топливе с НКС, допускающих перевозку в термостированном контейнере в вертикальном или в горизонтальном положении с использованием газовой подушки, создаваемой под транспортной платформой или непосредственно под днищем РН или транспортно-пускового контейнера ;

12) исследование теплозащитных покрытий (обмазок) для заряда, обеспечивающих необходимое темперирование заряда в течении заданного времени на различных режимов эксплуатации, необходимую адгезию и прочность РН.

13) исследование прочности твердотопливных зарядов в условиях воздействия наземных и пакетных нагрузок;

14) исследование процессов динамики старта РН с НКС на твердом топливе;

15) исследование процессов относительного перемещения (надвигания) камеры вдоль корпуса заряда; выявление условий, исключающих сход НКС с заряда при различных режимах полета;

16) обоснование систем наземных, стендовых, стартовых, а также полетных измерений при испытаниях и пусках РН с НКС.

 

Статьи

 

1.         Основные принципы и пути создания и применения НКС.

 

2.         Некоторые вопросы газодинамики НКС (внутренней динамики).

3.         Динамика надвигания камеры сгорания НКС механика относительного движения (перемещения) камеры сгорания относительно корпуса НКС.

4.         Вопросы высокотемпературной реологии элементов конструкции в условиях камеры сгорания НКС.

5.         Пути развития конструкций НКС.

6.         Некоторые вопросы динамики старта НКС.

7.         Пути и некоторые возможности создания СК, ТК, ПК. Для НКС с КА в наземном стационарном, подвижном, (железнодорожный, грунтовый), морском и воздушном (авиационном) вариантах.

Основные направления дальнейших исследований по созданию РКК на базе НКС.

 

26.08.80

I. Основные принципы и пути создания

и применения НКС.

 

Краткий обзор (Цандер Ф.А., Михайлов Ф.И. 47 г.

 

Принципы обеспечения (непрерывности)

а) механическая (принудительная с номинальным механическим устройствам);

б) аэродинамические;

в) инерционные;

г) газодинамические (сила тяги)

(аэродинамические – равнодействующая всех поверхностных сил.)

 

Принципы переработок конструкции:

 

а) отброс массы;

б) измельчение металлоконструкций до К.С.

в) переплавка (испарение возгонки до К.С. и подача в К.С. элементов конструкций;

г) абляция в К.С.

д) химическое растворение и введение в К.С. в компонент(ы) топлива как добавки.

 

Новые принципы

 

а) незащищенный корпус вводится в К.С.

препятствия (трудности)для обеспечения надвигания и принципиальные возможности и пути решения проблемы:

а) механическая переработка;

б) лазерная переработка;

в) плазменная переработка;

г) электроискровая переработка;

д) высокочастотная переработка;

е) конвективная переработка;

ж) кондукционная переработка;

з) высокотемпературная реология конструкции и заряда (лава)

 

Преобразование твердотопливного заряда в жидкую, паровую и газовую фазы.

 

Применения НКС

 

КА, РНСН, РНКА, ракетные блоки;

межорбитальные буксиры;

ускорители самолётов;

ракеты тактического назначения;

ПВО, ПКО;

морские ракеты, комплексы на надводных и подводных судах;

морские торпеды;

авиационные ракеты: воздух-воздух, воздух-земля, воздух – корабль;

десантные средства (ракетно - парашютная посадка);

специальные аэродинамические трубы с открытой рабочей частью;

МГД – генераторы;

металлургическая промышленность.

(военные применения - в период противостояния).