Исследования по извлечению гарантийного запаса топлива в баках отработавшей ступени

Abstract

Жесткое приземление отработанной части перспективных ракет-носителей в отведенные районы падения приводит к развалу конструкции, розливу остатков гарантийного запаса топлива, возникновению пожаров и, как следствие, требует больших затрат на полную ликвидацию техногенных последствий. Остатки гарантийного топлива представляют собой дополнительные запасы компонентов ракетного топлива в ракетных блоках ступени ракет космического назначения (РКН), предназначенные для компенсации возмущающих факторов, действующих в полете на РКН, и характеризуются канцерогенным и мутагенным действием на окружающую среду. В статье рассмотрен вопрос извлечения невыработанных остатков гарантийного топлива. Для исследования процесса извлечения разработаны экспериментальный стенд и программа проведения экспериментов. Целью исследования является проведение сравнительного анализа результатов математического и физического моделирования. По результатам физического эксперимента представлена математическая модель и результаты сравнительного анализа двух типов моделей: были сравнены между собой расчетные температуры ТН на входе в ЭМУ (по первому закону термодинамики и уравнениям Навье-Стокса) и измеренных температур ТН на входе в ЭМУ при проведении экспериментов. Полученные результаты позволили использовать остатки гарантийного запаса топлива для разработки автономной бортовой системы спуска отработанной части перспективных ракет-носителей, обеспечивающий управляемый спуск.