Коллектив молодых ученых Студенческого конструкторского бюро ракетно-космической техники Воронежского государственного технического университета (ВГТУ) разработал жидкостный ракетный двигатель малой тяги, работающий на компонентах топлива керосин-кислород. В нем предусмотрена инновационная система охлаждения с регулируемыми пористыми структурами в охлаждающем тракте, что повышает ресурс и надежность двигательной установки.
Компоненты топлива подаются в камеру сгорания турбонасосным агрегатом, приводом которого является газогенератор, работающий на тех же компонентах топлива. В камере форсуночная головка распыляет компоненты топлива, далее происходит процесс их смешения и поджига. Газовая смесь из компонентов топлива сгорает, выбрасывается из сопла и создает тягу двигателя (реактивное движение).
Двигатель полностью изготовлен с применением аддитивных технологий. Аддитивные технологии — это один из перспективных методов производства изделий машиностроительной отрасли. С его помощью можно производить детали сложных геометрических форм путем послойной печати металлическим порошком с последующим сплавлением гранул и слоев. Аддитивные технологии позволяют значительно сократить время изготовления ракетного двигателя и подготовки производства к выпуску новых изделий.
Ракетные двигатели можно применять в разных областях. Разработка молодых ученых станет базой для создания целого семейства двигательных установок. С их помощью можно будет создать различную ракетную технику, начиная от маршевых двигательных установок ракет-носителей сверхлегкого класса, заканчивая двигательной установкой разгонных блоков. Также ее можно использовать как вспомогательный двигатель в двигательных установках ракет более тяжелых классов.
Основное преимущество жидкостного ракетного двигателя — инновационная система охлаждения с регулируемыми пористыми структурами в охлаждающем тракте, интенсифицирующими процесс теплообмена. Такое техническое решение серьезно повышает ресурс и надежность двигательной установки. На систему охлаждения ракетного двигателя получен патент на изобретение.
«Сначала были успешно проведены исследовательские испытания смесительных головок ракетного двигателя, подтверждены их работоспособность и качественная организация распыла компонентов топлива. Была проведена большая подготовительная работа по монтажу ракетного двигателя на огневой стенд. Далее по разработанной программе и методикам проведения огневых испытаний было осуществлено несколько успешных запусков на различных режимах. Мы успешно прошли весь комплекс испытаний, в том числе исследовательские и огневые, в ходе которых подтвердилась работоспособность двигателя с выходом на номинальный режим — давление в камере 55 атмосфер», — рассказывает заместитель заведующего кафедрой «Ракетные двигатели» ВГТУ Дмитрий Шматов.
Работы проводились за счет собственных средств ООО НПП «ИнтерПолярис», гранта от Фонда содействия инновациям, а также в рамках выполнения АНО «ЦЕНТР «АЭРОНЕТ» «Аванпроекта в области разработки конструкции (конструктивного облика) космического ракетного комплекса ракеты-носителя сверхлегкого класса».
Источник фото: Воронежский государственный технический университет
Информация и фото предоставлены пресс-службой Минобрнауки России
Источник: scientificrussia.ru
