Патенты автора Жариков Константин Игоревич (RU)
Изобретение относится к конструкции и эксплуатации ракет-носителей (РН) и их отделяемых частей (ОЧ): отработавших ступеней, переходных отсеков, створок головных обтекателей и т.п. Способ включает этап предполетной подготовки РН, на котором рассчитывают параметры движения ОЧ, определяя участки траектории спуска для воздействия на ОЧ. В ОЧ, выполненной из углепластика, размещают пиротехнический состав, дающий при его сжигании нагрев ОЧ до температуры горения ОЧ в набегающем потоке воздуха. На расчетной высоте задействуют данный состав, воспламеняя зажигающий состав, которым поджигают ОЧ. В качестве заполнителя конструкции ОЧ используют самогорящую смесь энергоемкого компонента с синтетическим полимером, дающую максимальную передачу теплоты к ОЧ. Газы, выделяющиеся при горении, направляют в полые каналы заполнителя (выполненного в виде гофрированной или стержневой конструкции). В качестве энергоемкого компонента используют окислитель (напр., перхлорат аммония), а в пиротехническом составе – напр., смесь порошков алюминия с оксидом железа. Технический результат направлен на достижение полноты сжигания ОЧ в атмосфере и исключение проблемы отчуждаемых районов падения ОЧ. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Группа изобретений относится к ракетно-космической технике. Способ газификации остатков жидкого компонента топлива (КТ) в баке отработавшей ступени ракеты-носителя (РН) основан на подаче горячих газов (теплоносителя) в топливный бак и сбросе продуктов газификации (ПГ) по достижении заданного давления в топливном баке. Дополнительно обеспечивается заданное термодинамическое состояние ПГ, исключающее переход криогенного КТ из состояния газовой фазы в жидкую и твердую при движении в дренажной системе при сбросе ПГ из топливного бака. Газы, подаваемые, в топливный бак, получают в автономном газогенераторе (АГГ), при этом твердотопливные газогенерирующие составы (ТГС) выбирают из условий химической нейтральности между продуктами сгорания ТГС и газифицируемым КТ. Устройство для реализации способа включает в свой состав топливный бак, АГГ для получения горячих газов (теплоносителя), магистрали ввода теплоносителя, дренажную систему и тепловой мост, который дополнительно вводят между АГГ и дренажной системой. Расположение АГГ выбирают в непосредственной близости от дренажной системы. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение взрывобезопасности отработавших ступеней РН и безаварийной работы топливного бака. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.
Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ и устройство моделирования процесса газификации остатков жидкого компонента ракетного топлива в баках отработавшей ступени (ОС) ракеты-носителя, основанный на введении в экспериментальную модельную установку (ЭМУ) теплоносителя (ТН), обеспечении условий взаимодействия в зоне контакта ТН с поверхностью жидкого газифицируемого компонента ракетного топлива, проведении измерений температуры, давления в различных точках ЭМУ, сброс парогазовой смеси (ПГС) в вакуумную камеру через дренажную магистраль (ДМ) и дренажный электропневмоклапан (ДЭПК), осуществлении подачи в ЭМУ теплоносителя и газа наддува до обеспечения заданных параметров парциального давления паров жидкости, соответствующего заданной секундной массе испарения жидкости при заданном начальном давлении наддува, а суммарное давление соответствует началу сброса ПГС в вакуумную камеру, осуществлении сброса ПГС из ЭМУ через ДМ и ДЭПК в вакуумную камеру на различных интервалах времени, соответствующих различным интервалам длительности работы сопел газореактивной системы ориентации и стабилизации ОС, и определении области параметров ТН, температуры ДМ, ДЭПК, длительности интервалов времени сброса ПГС, при которых появляется конденсат на внутренней поверхности ДМ, ДЭПК и его кристаллизация, осуществлении дополнительного подвода теплоты к ДМ, ДЭПК, минимальную величину которой определяют из условия предотвращения кристаллизации паров жидкости в ДМ и ДЭПК. Устройство для реализации способа включает в свой состав ЭМУ, ДМ, ДЭПК, вакуумную камеру, газоанализатор, аппаратуру регистрации появления конденсата и его кристаллизации, электрический нагреватель ДМ и ЭДПК, кроме того, ЭМУ, ДМ и ДЭПК выполнены из материала, соответствующего реальной конструкции исследуемого топливного бака ракеты-носителя. Изобретение обеспечивает возможность моделирования процесса газификации, появления конденсата и его кристаллизации при конвективном процессе подачи ТН в бак с остатками топлива. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ моделирования процесса газификации жидкого компонента ракетного топлива в баке ступени ракеты-носителя, основанный на подводе в экспериментальную модельную установку (ЭМУ) теплоты, проведении измерений температуры, давления в различных точках ЭМУ, сбросе парогазовой смеси (ПГС) через дренажную магистраль (ДМ), при этом осуществляют подвод газа наддува и кондуктивный подвод теплоты в ЭМУ, количество которых определяют из условия равенства парциальных давлений газа наддува и паров жидкости в ЭМУ и топливном баке, а суммарное давление соответствует началу сброса ПГС в ДМ, диаметр ДМ определяют из условия сброса заданного избытка давления за такое же время, как и в реальном баке, при этом давление срабатывания дренажного клапана выбирают предварительно из заданного интервала, нижняя граница которого - минимальное давление наддува в баке, а верхняя - максимальное давление, при котором сохраняется прочность конструкции ЭМУ, осуществляют определение области параметров процесса газификации, при которых появляется конденсат на внутренней поверхности ДМ и кристаллизация, осуществляют дополнительный подвод тепла к ДМ для предотвращения ее замерзания. Рассмотрено устройство для реализации способа, включающее в свой состав ЭМУ в виде модельного бака, содержащего поддон для жидкости, датчики температуры, давления, входной патрубок, ДМ, дренажный клапан, газоанализатор, при этом дополнительно в ЭМУ введены нагревательные элементы для жидкости и ДМ, в ДМ установлена аппаратура регистрации конденсата и его кристаллизации, а ЭМУ и ДМ выполнены из материала, аналогичного материалу исследуемого топливного бака ракеты-носителя. Изобретение обеспечивает выявление условий появления конденсата в дренажной магистрали с последующей кристаллизацией при заправке ракеты-носителя криогенными компонентами топлива или стоянки в заправленном состоянии на старте при тепловом нагружении топливного бака от окружающей среды. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ моделирования процесса тепло- и массообмена элемента конструкции летательного аппарата (ЭКЛА) с окружающей средой в условиях снижения абсолютного давления основан на введении в экспериментальную модельную установку (ЭМУ) потока газа, обеспечении условий взаимодействия потока газа в зоне контакта с ЭКЛА, измерении температуры, давления, скорости. К ЭКЛА подают дополнительное количество теплоты путем сжигания пиротехнической смеси, закрепленной на ЭКЛА. Параметры потока газа, давление и состав газа в ЭМУ выбирают в соответствии с параметрами атмосферы на текущей высоте при движении ЭКЛА. Дополнительное количество теплоты подают путем нагрева ЭКЛА тепловым эквивалентом пиротехнической смеси, например электронагревателем. В зону нагрева ЭКЛА дополнительно подают энергию в виде акустического, лазерного воздействия, параметры которых определяют из условия повышения эффективности нагрева ЭКЛА. Устройство для реализации способа включает в свой состав экспериментальный стенд, в виде замкнутого объема для создания пониженного абсолютного давления, ЭМУ, содержащую систему фиксации ЭКЛА, датчики температуры, давления, входной и выходной патрубки, газоанализатор для определения процентного содержания газов на входе и выходе. В состав ЭМУ дополнительно введены пиротехническая смесь с системой зажигания, скоростная видеокамера, система подготовки потока газа, система поворота ЭКЛА с закрепленным источником подвода теплоты относительно направления потока газа, акустический, лазерный излучатели, электрический нагреватель. Изобретение позволяет расширить границы моделирования процесса тепло- и массообмена элемента конструкции ЭКЛА с окружающей средой в условиях снижения абсолютного давления. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
