Способ отбраковки жидкостных ракетных двигателей малой тяги и устройство для его осуществления

 

-Изобретение касается контроля и экспериментального исследования внутрикамерных рабочих процессов жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРД МТ) в стендовых условиях Цель изобретения - повышение эффективности способа и устройства за счет сохранений целостности камеры двигателя. При огневых стендовых испытаниях одновременно измеряют давление в камере и давление торможения истекающих из сопла продуктов сгорания одного выбранного из партии работающего двигатела по измеренным значениям определяют коэффициент корреляции, и по полученному коэффициенту корреляции и по давлению торможения ,.измеренному при работе остальных двигателей пзрши, определяют давление в камере остальных двигателей. А в устройстве для реализаций способа, содержащем приемную камеру 2 с установленным в ней мембранным датчиком 3 и измерительную цепь 5, приемная камера выполнена сужающейся 1, датчик 3 установлен в ее донной части, а над мембр.аной датчика в стенке приемной камеры 1 выполнены сквозные отверстия б. 4 з.п. ф-лы. 1ип

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ-1И

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации йо патентам и товарным знакам (21) 4951932/23 (22) 05.06.91 (46) 15.1193 Бюл. На 41-42 (71) Самарский государственный аэрокосмический университет (72) Годлевский B.E„ Градов ВН. (73) Самарский государственный аэрокосмический университет (54) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ )КИДКОСТНЫХ

РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ МАЛОЙ ТЯГИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение касается контроля и экспериментального исследования внутрикамерных рабочих процессов жидкостных ракетных двигателей малой тяги {ЯРД MT) в стендовых условиях Цель изобретения — повышение эффективности способа и устройства за счет сохранения целостности камеры (ь) RRU U(и) 2ОО2973 С1 (51) 5 ГОЗК9 96 двигателя. При огневых стендовых испытаниях одновременно измеряют давление в камере и давление торможения истекающих из сопла продуктов сгорания одного выбранного из партии работающего двигателя, по измеренным значениям определяют коэффициент корреляции, и по полученному коэффициенту корреляции и по давлению торможения, измеренному при работе остальных двигателей партии, определяют давление в камере ос.тальных двигателей А в устройстве для реализации способа, содержащем приемную камеру 2 с установленным в ней мембранным датчиком 3 и измерительную цепь 5, приемная камера выполнена сужающейся 1, датчик 3 установлен в. ее донной части, а над мембраной датчика в стенке приемной камеры 1 выполнейы сквозные отверстия 6. 4 з.п. ф-лы, 1m

2002973

Изобретение относится к области контроля и экспериментального исследования внутрикаме рных рабочих процессов жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРД МТ) в стендовых условиях в тех случаях, когда нецелесообразно или вообще невозможно нарушать целостность камеры сгорания.

Известен способ отбраковки ЖРД МТ (выбранный в качестве прототипа), заключз- . ющийся в проведении огневых стендовых испытаний (ОСИ) и измерении давления в камере одного выбранного из партии работающего двигателя, Известно устройство для определенил давления в камере сгорания (прототип), содержащее приемную камеру с установленным в ней мембранным датчиком и измерительную цепь.

Недостатком известных способа и устройства является то, что при установке датчика необходимо нарушать целостность стенки камеры сгорания (делать в ней отверстие), что существенно снижает ресурс работы двигателя, Целью изобретения является обеспечение измерения давления в камере ЖРД MT без нарушения целостности камеры сгорания.

Это достигается тем, чта при ОСИ одновременно измеряют давление в камере и давление торможения истекающих из сопла продуктов сгорания одного выбранного иэ партии работающего двигателя, по измеренным значениям определяют коэффициент корреляции и по полученному коэффициенту корреляции и по давлению торможения. измеренному при работе ос- тальных двигателей партии, определяют давление в камере остальных двигателей.

Это достигается также тем, что в устройстве, реализующем данный способ и содержащем приемную камеру с gjcTBHQBëåííûM в ней мембранным датчиком и измеритель. ную цепь, приемная камера выполнена сужающейся, в ее донной части установлен мембранный датчик, а над мембраной датчика в стенке приемной камеры выполнены отверстия. Кроме того, диаметр донной части приемной камеры равен диаметру мембраны датчика, на мембранудатчика нанесен слой сублимирующего вещества, а в стенке приемной камеры в зоне установки датчика выполнена кольцевая проточка.

На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый способ.

Устройство состоит иэ приемной каме- . ры 1, внутренняя полость которой представляет собой сужающийся канал 2; в данной

55 ний диаметр донной части приемной камеры целесообразно выполнять равным диаметру чувствительной мембраны датчика: в этом случае на мембрану воздействует практически вся масса истекающих из сопла продуктов сгорания

С целью уменьшения тепловых напряжений в чувствительной мембране датчика и, следовательно, увеличения длительности

ОСИ. мембрану покрывают слоем сублимирующега вещества (например, плексиглас. части которого установлен датчик давления

3 с чувствительной мембраной 4. электрические проводники измерительной цепи изолированы от продуктов сгорания жаропрочным трубопроводом 5. Над чувствительной мембраной датчика в корпусе выполнены отверстия 6. К камере 1 крепятся кожухи 7 и 8, которые образуют отводящую полость 9. В канале вокруг резьбового сое10 дине IMA датчика с камерой выполнена кольцевая проточка 10 для .охлаждающей жидкости. Во время испытаний приемная камера для продуктов сгорания установлена под соплом двигателя и соосно с ним, Предлагаемый способ с помощью опи. санного устройства реализуется следующим образом.

Истекающие из сопла 11 двигателя продукты сгорания 12 попадают в сужающуюся

20 приемную камеру и сжимаются в ней, после чего попадают на чувствительную мембрану

4 датчика давления 3, Отраженные от мембраны 4 продукты сгорания через отверстия . 6 и отводящую полость 9 истекают в окружающую среду, Сигнал, получаемый при деформации чувствительной мембраны датчика, фиксируетсл регистрирующим прибором (не показан), При необходимости для предотвращения перегрева датчика 3 по

30 кольцевой проточке 10 пропускают охлаждающую жидкость. Специал ьн ым испытанием одйого выбранного из партии работающего двигателл с одновременным фиксированием сигналов с датчиков, распо35 ложенных на камерах сгорания и приемной камере,. определяют коэффициент корреляции, который применяют для определения давления в камерах сгорания при работе остальных двигателей в.партии. Аналогич40 ным образом можно определять коэффициент корреляции для определения тяги: одновременно фиксировать величину тяги (например, с помощью тензодатчиков, прикрепленных к упругой балке) и величинудав45 ления в приемной камере, полученный таким образом коэффициент корреляции можно применять для определения тяги двигателей.

С целью увеличения точности измере2002973

Формула изобретения

Составитель B.×åðèûøo8

Техред М.Моргентал . Корректор 0. Кравцова

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3225

Производственно-издательский комбинат "Патент". г; Ужгород. ул.Гагарина. 101 нафталин и др.). С этой же целью можно охлаждать корпус датчика давления проточной жидкостью. Для этого в стенке приемной камеры вокруг резьбового соединения датчика давления с ней выполняют кольцевую проточку для охлаждающей жидкости.

1, Способ отбраковки жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРД MT), заключающийся в проведении огневых стендовых испытаний с измерением давления в камере одного выбранного иэ партии работающего двигателя, отличающийся тем, что. с целью расширения области применения способа для двигателей, не допускающих нарушения целостности камеры, одновременно измеряют давление торможения истекающих иэ сопла продуктов сгорания, определяют по измеренным значениям коэффициент корреляции измерителей давления и по полученному значению коэффициента корреляции и по давлению торможения, измеренному при работе остальных двигателей партии, определяют давление в камере остальных двигателей.

2. Устройство для отбраковки ЖРД МГ, содержащее приемную камеру с устанав(56) Испытания ЖРД,! Под ред. В,R.Ëåâèíý.

М.: Машиностроение. 1981, с.24.

Жуковский А.E. и др. Испытания ЖРД, M.: Машиностроение. 1981. с. 74-75, 5. ленным в ней мембранным датчиком давления и измерительную цепь, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет сохранения целостности камеры, в нем приемная камера выполнена сужающейся, датчик установ15 лен e ee донной части, при этом над мембраной датчика в стенке приемной камеры выполнены сквозные отверстия.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что, с целью повышения точности из20 мерений, диаметр донной части приемной камеры равен диаметру мембраны датчика, 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, чта, с целью уменьшения тепловых напряжений, на мембрану нанесен слой сублимирующего вещества.

5. Устройство по п.2; отличающееся тем, что в стенке приемной камеры в зоне

30 установки датчика выполнена кольцевая проточка.