Идентификация виртуальных аналогов жидких ракетных топлив

Михаил Александрович Корепанов; Сергей Никитьевич Храмов

doi:10.22213/2413-1172-2018-2-49-56

Авторы

М. А. Корепанов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
С. Н. Храмов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2018-2-49-56

Ключевые слова:

жидкое ракетное топливо, виртуальный аналог, термодинамические характеристики, полиномиальные модели

Аннотация

Поставленная Концепцией модернизации образования задача повышения качества подготовки специалистов для оборонного комплекса обеспечивается наличием доступной и достоверной информации о технических характеристиках и реально достигнутых результатах предыдущей профессиональной деятельности разработчиков сложных технических систем, в том числе различных по устройству и назначению летательных аппаратов (баллистических ракет). Ретроспективная идентификация виртуальных аналогов баллистических ракет опирается на достоверную информацию о характеристиках использованных в них ракетных топлив. Рассмотрен процесс идентификации виртуальных аналогов двухкомпонентных высококипящих жидких ракетных топлив, использованных для одноступенчатых баллистических ракет. С помощью методов теории планирования вычислительных экспериментов получены параметры полиномиальных моделей термодинамических характеристик продуктов сгорания, необходимые для идентификации характеристик баллистических ракет. Определяющими факторами при организации полного факторного трехуровневого вычислительного эксперимента выбраны массовое соотношение компонентов и давление в камере сгорания. За расчетное давление на срезе сопла принято 0,1 МПа. Течение в сопле ракетного двигателя считается одномерным и равновесным, показатель изэнтропы рассчитывается по параметрам критического сечения и среза сопла. Не учитываются потери, обусловленные теплообменом и трением в пограничным слое. По результатам вычислительных экспериментов для семи высококипящих топлив одноступенчатых баллистических ракет определены коэффициенты полиномиальных моделей термодинамических характеристик продуктов сгорания: температура и мольная масса в камере сгорания, показатель изэнтропы при расширении в сверхзвуковом сопле, удельная тяга на расчетном режиме.

Биографии авторов

М. А. Корепанов, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Ракетная техника»

С. Н. Храмов, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Ракетная техника»

Библиографические ссылки

Андреева Е. Ф. Формирование информационно-образовательной среды вуза // Молодой ученый. 2017. № 15.1 (149.1). С. 1-2.

Коломейченко А. С. Системные принципы информатизации образования в высшей школе // Образование и наука в современных условиях. 2015. № 3. С. 109-111.

Andrey A. Sholomitskij, Sergey G. Dzura. The real World Virtual Models // ICAIS 2002. 2002 IEEE International Conference on Artifical Inelligence Systems. The USA: Journal “Computer Society”, 2002. Pp. 260-264.

Евтифьев М. Д. Комплексный технико-экономический анализ баллистических ракет подводных лодок (часть 1) // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М. Ф. Решетнева. 2007. № 4(17). С. 79-86.

Евтифьев М. Д. Комплексный технико-экономический анализ баллистических ракет подводных лодок (часть 2) // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М. Ф. Решетнева. 2008. № 1(18). С. 86-90.

Евтифьев М. Д. Определение технического уровня развития баллистических ракет морского базирования для дальнейшего использования на начальных этапах проектирования // Решетневские чтения. 2009. Т. 1. № 13. С. 25-27.

Храмов С. Н. Ретроспективная идентификация виртуальных аналогов баллистических ракет // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2017. Т. 20, № 3. С. 13-18.

Алемасов В. Е. Теория ракетных двигателей. М. : Оборонгиз, 1962. 476 с.

Сарнер С. Химия ракетных топлив. М. : Мир, 1969. 488 с.

Зрелов В. Н., Серегин Е. П. Жидкие ракетные топлива. М. : Химия, 1975. 320 с.

Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив : справочник / Н. Ф. Дубовкин [и др.]. М. : Химия, 1985. 240 с.

Пономаренко В. К. Ракетные топлива. СПб. : ВИККА им. А. Ф. Можайского, 1995. 619 с.

Егорычев В. С., Кондрусев В. С. Топлива химических ракетных двигателей. Самара : Изд-во СГАУ, 2007. 72 с.

Идентификация проектных параметров баллистических ракет : учеб. пособие / В. Н. Гринберг, В. Г. Толмачев, С. Н. Храмов, Б. А. Якимович. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2002. 180 с.

Там же.

Храмов С. Н., Корепанов М. А., Митюков Н. В. Моделирование процесса горения в энергетических установках с учетом динамики топливных магистралей // Современные проблемы внутренней баллистики РДТТ / отв. ред. А. В. Алиев. Ижевск : Ин-т прикл. мех. УрО РАН, 1996. С. 207-217.

Корепанов М. А., Храмов С. Н. Математическое моделирование образования и разложения загрязняющих веществ в рабочих телах энергетических устройств // Химическая физика и мезоскопия. 2000. Т. 2, № 1. С. 12-28.

Корепанов М. А. Математическое моделирование химически реагирующих течений // Химическая физика и мезоскопия. 2008. Т. 10, № 3. С. 268-279.

Корепанов М. А. Программа «Термодинамика» // Каталог инновационных разработок Ижевского государственного технического университета. 2-е изд., доп. и перераб. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2001. С. 95.

Храмов С. Н. Имитационное моделирование технических систем в учебном процессе // Наука и технология : Избранные труды российской школы к 70-летию Г. П. Вяткина. М. : РАН, 2005. С. 664-675.