Мітіков Ю. О. Методологічні основи розробки та модернізації систем наддування паливних баків ракетних рушійних установок

Об'єкт - процеси в паливних баках на старті і в польоті, балонах високого тиску, теплообмінниках, газогенераторах рідких і твердопаливних. Мета - створення методологічних основ (комплексу і послідовності) наукових досліджень задля вирішення науково-технічної проблеми модернізації існуючих систем наддування циліндричних баків сучасних рушійних установках (РУ) на компонентах кисень і РГ-1 і розробки перспективних систем наддування баків РУ нового покоління. СН є одними з найбільш наукоємних частин РН. Сучасні гелеві пневмосистеми є найдорожчими частинами ракет-носіїв (РН) після рідинного двигуна. В СРСР в експлуатації не було жодної РН, яка з самого початку проектувалася саме як РН. Знайдені, теоретично обґрунтовані, досліджені нові високоефективні СН баків рушійних установок нового покоління. Вирішено проблеми визначення рівня киплячого кисню при самонаддуванні, безпечного польотного хімнаддування, наддування парами кисню без домішок, високотемпературним гелієм і відновлювальним генераторним газом. Запропоновані дієві способи модернізації систем наддування баків існуючих рушійних установок, розроблені рекомендації для їх впровадження. Розроблені методичні основи ефективного проектування систем наддування паливних баків поширених багатоблокових рушійних установок і багатоблокових ракет-носіїв для забезпечення їх працездатності при відмові однієї рушійної установки з урахуванням часу імпульсу після дії тяги аварійної рушійної установки. Розширене уявлення о провідної ролі газовводів при використанні високотемпературного робочого тіла наддування. Запропоновано метод визначення коефіцієнта стиснення конструкцією бака неізотермічного струменя. Знайдені, теоретично відображені, досліджені нові ефективні способи введення неізотермічного робочого тіла в вільні об'єми баків тому числі, у вигляді турбулентних вихрових кілець. Вперше визначена швидкість випаровування кисню в циліндричному баку з вафельним підкріпленням в польоті ракети-носія. В умовах польоту отриманий комплекс експериментальних даних, які повністю характеризують параметри нової надхолодной гелиевої системи наддування (температури палива, газу в баку, верхніх днищ). Матеріали дисертації використані на підприємствах: ДП «КБ «Південне» імені академіка М.К. Янгеля» - методики математичного і фізичного моделювання параметрів гелієвих систем наддування, визначені та уточнені основні конструктивні параметри системи наддування бака з рідким киснем першого ступеня після першого запуску РН "Зеніт", впроваджені у виробництво три патенти, та в учбовому процесі Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара. Галузі використання – авіаційна та ракетно-космічна техніка.