Имитация условий космического пространства

Условия космического пространства характеризуются:

- глубокий вакуум;

- низкая средняя температура;

- невесомость;

- электромагнитное космическое излучение;

- поток метеоритов;

Эти условия влияют на время и характер выхода двигателя на режим, условия воспламенения, импульс последействия и др. за счёт изменения законов заполнения и опорожнения проточной части, а так же на конструктивные элементы двигателя. Имитация всего комплекса практически неосуществима, но отдельные составляющие имитируются.

Имитация среды с пониженным давлением осуществляется с помощью барокамер с эжекторными установками и вакуумных откачных устройств. Требуемые значения давления и температуры окружающей среды, условия внешнего теплообмена обеспечиваются с помощью имитаторов, оборудованных термобарокамерами (ТБК) с криогенными и тепловыми панелями и системами вакуумирования. Электромагнитное и корпускулярное излучения моделируются с помощью набора различных источников волн, располагающихся внутри ТБК.

Переменное поле массовых сил имитируется в наземных установках свободного падения (башня невесомости) или с помощью летающих лабораторий.

Условия эксплуатации двигателей характеризуются широким диапазоном температур, в связи с этим, испытательные стенды оборудуются системами, обеспечивающими изменение конструкции двигателя, КРТ и продувочных газов в диапазоне 223-323 К, а так же выдержку ДУ перед запуском при заданной температуре в течение определённого времени.

Работа систем основана на изоляции двигателя от окружающей среды при помощи термочехла и подачи в изолированный объём подогретого газа.

Рис. 2.12. двигатель 1 закреплён на раме 3 в чехле 2, газ подаётся вентилятором 10 по газопроводу 8. При имитации отрицательных температур охлаждение воздуха обеспечивается впрыском жидкого азота через форсунки 6, температура снимается датчиком 4, который совместно с 5 и 7 поддерживает температуру среды в заданных пределах. При положительных температурах подогрев осуществляется калорифером 9 за вентилятором 10. Включение и выключение осуществляется автоматом 5 и термопарой 4. Имитация воздействия на КРТ при разных температурах основана на использовании теплообменников, через которые прокачиваются компоненты топлива (рис. 2.13.).

1 – прокачивает компонент из 10 в теплообменник 2, после которого компонент снова поступает в бак. В 2 подаётся N₂(ж) через 4 или горячий пар через 5.

Наиболее распространены трубчатые теплообменники с прокачкой по трубам и подачей хладагента в межтрубное пространство, контроль идёт датчиками 7, 11, 14 при достижении заданной температуры топлива в баке закрывается клапан подачи 4 или 5, открывается клапан 6, включается клапан 3, включается насос 1 и закрывается вентиль 12.

Для криогенных компонентов используется схема с вакуумированием подушки и барботированием охлаждённого гелия.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 479; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!