МЕТОДИКА УЧЕТА ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕПЛООТДАЧИ К ГАЗООБРАЗНЫМ УГЛЕВОДОРОДНЫМ ГОРЮЧИМ И ОХЛАДИТЕЛЯМ ПРИ СОЗДАНИИ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ И КОСМИЧЕСКИХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК МНОГОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

© В.А.Алтунин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2003 г.

Природные запасы газообразных углеводородных горючих (УВГ) в России во много раз превосходят нефтяные, поэтому и происходит перевод различных энергетических установок многоразового использования (ЭУМИ) именно на этот тип горючего. Однако сведений о применении газообразных УВГ недостаточно, а существующие методики расчета противоречивы, громоздки и труднодоступны.

Для глубокого и всестороннего исследования особенностей теплоотдачи, например, к газообразному метану, были созданы экспериментальные установки и рабочие участки, позволяющие полностью моделировать термодинамические состояния УВГ в топливных и охлаждающих системах наземных, аэрокосмических и космических ЭУМИ. В ходе экспериментальных исследований выявлены режимы улучшенной и ухудшенной теплоотдачи к газообразному метану в условиях естественной и вынужденной конвекции в широком диапазоне параметров по давлению и температуре.

На базе полученных экспериментальных данных созданы новые феноменологические и доступные методики:

- расчета коэффициента теплоотдачи к газообразному метану в условиях естественной и вынужденной конвекции;

- расчета негативного процесса осадкообразования в различных каналах и в различных термодинамических условиях;

- борьбы с процессом осадкообразования в ЭУМИ;

- учета особенностей теплоотдачи к газообразному метану при конструировании, создании и эксплуатации ЭУМИ.

Доклад сопровождается новыми запатентованными конструктивными схемами различных ЭУМИ и их топливно-охлаждающих систем.

Применение экспериментальных методик расчета будет способствовать повышению эффективности, безопасности, экономичности и экологичности новых и перспективных ЭУМИ наземного, аэрокосмического и космического базирования.