Аксьонов О. С. Розробка ефективної системи охолодження камери рідинного ракетного детонаційного двигуна

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101326

Облікова картка дисертації

0823U101326.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 134 - Авіаційна та ракетно-космічна техніка

Спеціалізована вчена рада

ДФ 08.051.046 ID 2879 Аксьонов О.С.

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Анотація

Детонаційні двигуни (ДД) є одним із перспективних напрямків розвитку ракетно-космічного двигунобудування. Вони мають більшу ефективність порівняно з традиційними рідинними ракетними двигунами. На ряду з цим камера ДД під час роботи піддається значно вищому тепловому навантаженню. Особливості процесу розповсюдження детонаційної хвилі мають значний вплив на процеси теплообміну у камери двигуна. До того ж необхідно забезпечити температуру стінки нижче температури самозаймання паливної суміші, що підвищує вимоги до охолодження камери ДД. У ході роботи було визначено та реалізовано наступні задачі: досліджено характеристики процесу детонаційної течії та виявлено особливості потоку, які визначають процеси теплообміну між продуктами детонації та стінками камери двигуна; проведено чисельний повний факторний експеримент для дослідження впливу режимних параметрів та конструктивних факторів на роботу камери детонаційного двигуна; розроблено нову ефективну систему охолодження камери імпульсного детонаційного двигуна. Основні результати дисертаційної роботи. У процесі чисельного дослідження вперше встановлені особливості протікання складних термогазодинамічних процесів у газовому потоку за фронтом детонаційної хвилі, пов’язані з виникненням поперечних хвиль, які інтенсифікують теплообмін між продуктами детонації та стінками камери. Отримано рівняння регресії, яке дозволяє визначити середнє теплове навантаження детонаційної камери. Представлена методика визначення густини питомого теплового потоку може застосовуватися при проектуванні камер перспективних імпульсних детонаційних двигунів. Отримано нове критеріальне рівняння для визначення інтенсивності турбулентності у пристінковому шарі камери імпульсного детонаційного двигуна. Вперше розроблена комбінована проточно-транспіраційна система охолодження та живлення камери імпульсного детонаційного двигуна. Вперше розроблена система живлення та охолодження камери імпульсного детонаційного двигуна, яка дає змогу здійснювати ефективне охолодження камери без фазового переходу речовини у тракті охолодження, з подальшою сепарацією охолоджувача на газову та рідку фази для забезпечення камери новою порцією компонентів палива.

Читати повністю

Публікації

1. Аксьонов, О.С. Перспективна система охолодження камери рідинного кріогенного двигуна / О. С. Аксьонов, О. Є. Золотько, Д. Г. Поляков // Вестник двигателестроения. – 2019. – № 1. – С. 13–17. DOI: 10.15588/1727-0219-2019-1-2 (особистий внесок: проведення основних розрахунків та обробка результатів, написання статті).

2. Золотько, О.Є. Особливості конструктивних схем двигунів з імпульсними детонаційними камерами / О. Є. Золотько, О. В. Золотько, О. В. Сосновська, О. С. Аксьонов, І. С. Савченко // Авіаційна техніка та технологія. – 2020. – № 2. – С. 4– 10. – DOI: 10.32620/aktt.2020.2.01 (особистий внесок: опрацювання літературних даних, написання частини статті).

3. Аксьонов, О. С. Комплексний підхід до розв’язання проблеми надійного охолодження камери детонаційного двигуна / О. С. Аксьонов, О. Є. Золотько, В. В. Столярчук // Journal of Rocket-Space Technology. – 2022. – Т. 30, № 4. – С. 23– 29. – DOI: 10.15421/452204 (особистий внесок: проведення математичного моделювання та аналіз отриманих результатів).

4. Аксьонов, О. С. Методика проведення чисельного дослідження камери імпульсного детонаційного двигуна / О. С. Аксьонов // Авіаціно-космічна техніка і технологія. – 2023. – №1 (185). – С. 47–54. DOI: 10.32620/aktt.2023.1.05.

5. Аксьонов, О. С. Структурні особливості детонаційного потоку / О. С. Аксьонов, О. Є. Золотько // Авіаційна техніка та технологія. – 2023. – № 3 (187). – С. 42–49. – DOI: 10.32620/aktt.2023.3.05 (особистий внесок: опрацювання літературних даних, проведення математичного моделювання, аналіз результатів).

6. Aksonov. O. On the determination of the specific heat flux value in a pulse detonation engine’s chamber / O. Aksonov, O. Zolotko, O. Marchenko // Journal of Rocket-Space Technology. – 2023. – Т. 31, № 4. – С. 20–25. – DOI: 10.15421/452303 (особистий внесок: опрацювання літературних даний, проведення математичного моделювання, написання статті). Статті, які входять до міжнародних наукометричних баз даних

7. Золотько, О. Є. Детонаційний двигуна для відведення відокремленого ступеня ракети з космічної орбіти / О. Є. Золотько, О. В. Золотько, О. В. Сосновська, О. С. Аксьонов, І. С. Савченко // Космічна наука і технологія. – 2021. – Т. 27, № 4 (131). – С. 32–41. – DOI: 10.15407/knit2021.04.032 (особистий внесок: опрацювання літературних даних, проведення частини розрахунків). Тези доповідей

8. Аксьонов, О. С. Система охолодження камери ракетного двигуна з міжканальною транспірацією надкритичного метану / О. С. Аксьонов, Д. Г. Поляков, О. Є. Золотько // 7 міжнародна конференція «Космічні технології: сучасне та майбутнє»: тез. доп.. – Дніпро, 2019. – С. 65.

9. Aksonov. O. S. Features of cooling the detonation engine chavber / O. S. Aksonov, O. E. Zolotko, T. V. Pryshchepa // Сучасні науково-технічні дослідження у контексті мовного простору (іноземними мовами): матеріали ІX Регіон, наук.-практ. конф. молодих учених та студентів. – 2020. – С. 61–62.

10. Аксьонов, О. С. Проблеми застосування системи внутрішнього охолодження камери детонаційного двигуна / О.С. Аксьонов, О.Є. Золотько // Друга науково-практична Інтернет-конференція «Космічні горизонти». Технічні науки: напрями розвитку та досягнення: тез. доп. – Дніпро, 2022. – С. 7–8.

11. Аксьонов, О. С. Проблема охолодження камери детонаційного двигуна / О.С. Аксьонов, О.Є. Золотько // XXIV Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і Космос»: Збірка тез. – 2022. – С. 31.

12. Аксьонов, О. С. Аналіз теплового режиму соплового насадка камери детонаційного двигуна / О.С. Аксьонов, О.Є. Золотько // Третя науково-практична Інтернет-конференція «Космічні горизонти». Технічні науки: напрями розвитку та досягнення: тез. доп. – Дніпро, 2023. – С. 1–2.

13. Аксьонов, О. С. Особливості визначення величини питомого теплового потоку у камері детонаційного двигуна / О.С. Аксьонов, О.Є. Золотько // XXV Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і Космос»: Збірник тез. – 2023. – С. 34–35.

14. Аксьонов, О. С. Аналіз можливості застосування традиційних способів охолодження камери детонаційного двигуна / О.С. Аксьонов, О.Є. Золотько // Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення (випуск 74): матеріали міжнародної наукової інтернет-конференції. – 2023. – С. 157–158.

15. Золотько, О. Є. Особливості робочого процесу у детонаційній камері складної конфігурації / О. Є. Золотько, О. С. Аксьонов, В. В. Столярчук // Виклики та проблеми сучасної науки [Електронний ресурс] : зб. наук. пр.. – 2023. – С. 1–5. DOI: 10.6084/m9.figshare.22886720.

Читати повністю

Файли

autoreferat-Аксьонов Анотація.pdf

editrequest-Доповідна_про_дату_захисту_Аксьонов.pdf

Аксьонов О- С- Дисертація.pdf

Схожі дисертації

0824U000910

Жиряков Дмитро Юрійович

Метод інтегрованого проектування та конструювання з’єднань силових нервюр з монолітними панелями крила літака транспортної категорії

0824U000292

Комаров Богдан Глібович

Адаптивне крило з роторним рушієм

0824U000229

Ху Чжен --

Проектування композитних балкових елементів літальних апаратів з використанням топологічної оптимізації та з урахуванням технологічних обмежень

0824U000027

Шашко Юрій Анатолійович

Розробка технології чистової обробки лопаток турбіни турбонасосного агрегату, виготовлених методом 3D друку.

0823U101768

Юрков Богдан Володимирович

Розробка і обґрунтування методики розрахунку системи зберігання і подачі робочої речовини електрореактивної двигунної установки