отзыв_на_автореферат_-_МАИ_2 (Моделирование и исследование теплового состояния работающего в импульсном режиме жидкостного ракетного двигателя малой тяги)

Отзыв на автореферат диссертации О.А.Ворожеевой «Моделирование и исследование теплового состояния работающего в импульсном режиме жидкостного ракетного двигателя малой тяги», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук. Практически все космические аппараты используют жидкостные ракетные двигатели малой тяги (ЖРД МТ) как исполнительные органы реактивной системы управления (РСУ). К основным особенностям ЖРД МТ относятся импульсный и стационарный режимы их работы, а также отсутствие регенеративного охлаждения камеры сгорания.

Эти особенности вынуждают разработчиков организовывать внутреннее охлаждение стенок, что усложняет и удорожает огневую доводку двигателей и снижает энергетические характеристики используемого топлива. Именно поэтому выбор темы диссертационной работы О.А.Ворожеевой следует считать весьма актуальной. Несмотря на большое количество опубликованных работ по тепловому состоянию конструкции ЖРД МТ к настоящему времени нет универсальных программ, позволяющих надежно прогнозировать распределение температур по элементам конструкции проектируемого двигателя. Представленная разработанная диссертанткой осесимметричная нестационарная математическая модель теплового состояния ЖРД МТ учитывает современное представление о сложных механизмах конвективного, радиационного и естественно-конвективного теплообмена в камере сгорания и позволяет анализировать это состояние на этапе разработки конструкции для стационарного и импульсного режимов работы.

При этом учитываются основные характеристики и параметры двигателя (размеры и материалы конструкции, компоненты топлива, соотношение компонентов, давление в камере сгорания и др.). Модель основана на решении двумерного нестационарного уравнения теплопроводности для стенки двигателя с граничными условиями в форме известных критериальных уравнений и верифицирована на штатных жидких компонентах топлива применительно к двигателю, разработанному в КБ ХИММАШ. Конструктивной особенностью этого двигателя является центробежно-дефлекторная подача компонентов топлива в камеру сгорания, что позволяет использовать двумерную осесимметричную математическую модель. Верификация производилась путем сравнения наружных температур стенок конструкции, сходимость вполне удовлетворительная.

Дальнейшее совершенствование математической модели может быть реализовано введением третьего (тангенциального) измерения, что даст возможность учесть особенности конструкции смесительной головки двигателя. Показано снижение эффективности рабочего процесса в камере сгорания при переходе с непрерывного на импульсный режим работы, а также продемонстрирована тенденция роста полноты сгорания топлива с увеличением давления. В целом диссертационная работа производит хорошее впечатление так как содержит достаточно объемную расчетную часть и экспериментальное исследование с использованием современных ЖРД МТ. При этом алгоритм и программа расчета теплового состояния двигателя отражают основные процессы теплообмена в ограниченном объеме ЖРД МТ, а огневые эксперименты выполнены с достаточно точными необходимыми теплофизическими измерениями.

Таким образом, решена сложная научнотехническая задача определения теплового состояния ЖРД МТ при работе на стационарном и импульсном режимах. В качестве замечания следует отметить отсутствие параметров рабочего процесса (давления в камере сгорания, коэффициента избытка окислителя, радиальных размеров) кислород-метанового двигателя, без которых трудно оценить сходимость распределений Т,„= (~) двух различных расчетных моделей, представленных на рис.15. Судя по автореферату диссертационная работа докладывалась на Всероссийских конференциях, Академических «Королевских научных чтениях по космонавтике» и других представительных научных конгрессах, и семинарах. Считаю, что представленная диссертационная работа отвечает всем требованиям, предъявляемым ВАК РФ к кандидатским диссертациям, а ее автор — Ворожеева Олеся Андреевна- заслуживает присвоения ей ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.05 -Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов.

Профессор кафедры «Ракетные двигатели» Московского авиационного института (Национального » Исследовательского университета), д.т.н. А.А. Козлов ФЮР Подпись руки проф. А.А.Козлова удостоверяю: И.О.декана факультета «Двигатели ЛА», К.т.н., доцент В.П.Монахова .