Отзыв ведущей организации (Рабочие процессы в ракетном двигателе малой тяги на газообразных компонентах топлива кислород и метан)

экз йа Федеральное космическое агентство ФедерапьнОе государственнОе унитарное предпрнятне "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М.В. ХРУНИЧЕВА" Новозаводская уп., д.18, г. Москва, 121087, теп.: 8-499-749-5030, факс; (495) 797-3394, е-гпаИ: ва! Ш©кпплчспеч.согп, Жр:Имуш.'кпгцп1сг1еч.го ОКПО 17664075, ОГРН 1027739198090, ИНН/КПП 7730052050/773001001 ~ ~а'~ к крк~юоу~ УТВЕРЖДАЛО На Ыа ОТ Заместитель генерального директора ва, Салют», О. Бахвалов г.

ОТЗЫВ ведущей организации - конструкторского бюро «Салют» Государственного космического научно-производственного центра им. М.В.Хруничева (КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева) на диссертационную работу Чудиной Юлии Сергеевны «Рабочие процессы в ракетном двигателе малой тяги на газообразных компонентах топлива кислород и метан», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.05 «Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов» Актуальность темы. Все большую популярность в ракетнокосмической промышленности в настоящее время приобретает использование топливной пары «кислород-метан». При применении этой пары топлива в ЖРД больших тяг, целесообразно использовать ее и в двигателях управления — ракетных двигателях малых тяг (РДМТ).

В связи с этим, требования сокращения затрат на проектирование и выпуск ракетной техники на новой паре топлива, подразумевают разработку методик проектирования, которые позволяют в короткие сроки и с наименьшими материальными потерями справиться с поставленной задачей — выпуском новой единицы ракетной техники на топливе «кислород-метан». В диссертационной работе автором разработана трехмерная методика численного моделирования рабочих процессов в РДМТ, позволяющая учесть основные факторы, влияющих на рабочие процессы в РДМТ и определить наиболее подходящую конструкцию смесительной головки и камеры сгорания при использовании газообразного кислород-метанового топлива. Эта методика позволяет сократить или полностью исключить дорогостоящий и длительный этап сравнительных испытаний.

Таким образом, тема диссертационной работы является весьма актуальной для решения задач разработки эффективных РДМТ в ракетно-космической отрасли. Структура и содержание диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка принятых сокращений, списка литературы и приложения. Работа изложена на 167 страницах текста, содержит 21 таблицу, 119 рисунков, список литературы из 60 наименований на 8 страницах и приложения на 6 страницах.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, приведена основная характеристика работы, цели и задачи исследования. В первой главе проводится аналитически обзор работ по изучению возможностей использования топлива <скислород+метан» в ракетной промышленности, сформулированы задачи диссертационной работы. Вторая глава диссертации посвящена описанию объекта исследования. Приводятся конструктивные особенности и схема работы разработанного ракетного двигателя малой тяги.

Третья глава — это расчетно-теоретическая часть работы — описание разработанной математической модели и результатов ее тестирования. Проводится верификация математической модели кратковременными экспериментами, после чего сделана наладка модели. Приводится описание используемой математической модели и ход исследования. На основе полученных в данном исследовании результатов проводится дальнейшее экспериментальное исследование.

Приведены зависимости характеристик двигателя от соотношения компонентов в ядре потока, расхода газообразного компонента на завесное охлаждение стенки камеры сгорания, схемы подачи компонентов в смесительную головку. Четвертая глава — это описание экспериментальной части работы— описание атмосферного огневого стенда, используемого в ходе испытаний разработанных конструкций.

В этой главе также проводится сравнение полученных данных огневых экспериментов и численного исследования. Подчеркивается удовлетворительное согласование численных и натурных экспериментов по значениям температур и по давлениям к камере сгорания. В заключении автор приводит выводы по проделанной работе и выработанные рекомендации по возможному совершенствованию конструкций ракетных двигателей малых тяг для использования газообразных компонентов топлива «кислород-метан».

Научная новизна полученных результатов работы заключается в разработанной трехмерной математической модели, результатах тестирования математической модели, которые гюдтверждаются успешными экспериментами, в выработанных рекомендациях по конструированию смесительных головок и организации рабочего процесса в РДМТ. В экспериментах использовалась только газообразная завеса для охлаждения стенок камеры сгорания, что приближает исследование к полетным условиям, это является важным пунктом проведенной работы, Значимость полученных результатов. Результаты диссертационной работы являются значимыми для развития космической науки.

Представленная математическая модель является хорошим инструментом для исследования рабочих процессов в ракетных двигателях малых тяг на газообразных компонентах топлива. Она позволяет провести предварительную оценку правильности выбранных конструкторских решений, оценить основные характеристики двигателя с учетом особенностей конструкции, выбрать режимы работы двигателя для обеспечения удовлетворительно состояния конструкции. Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертационной работы. Полученные в ходе численного и экспериментального исследования и представленные в диссертации результаты могут иметь практическое применение в различных конструкторских бюро и предприятиях ракетнокосмической промышленности ( КБхиммаш им А.М.

Исаева, НИИМАШ, ОАО КБХА). Разработанная математическая модель и методика расчета может быть использована на этапе выбора схемы организации рабочих процессов в камере РДМТ и конструкции смесительных головок РДМТ в условиях уменьшения времени на разработку двигателей, сокращения затрат и сохранения требований высоких энергетических показателей. Степень обоснованности и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертационной работе, обусловлена использованием общеизвестных фундаментальных законов сохранения, последовательным изложением хода исследования и подтверждается результатами экспериментальных исследований. Принятые в работе обозначения и определения являются общепризнанными в ракетной отрасли. Полученные автором результаты прошли апробацию на российских конференциях и научных семинарах.

Замечания по диссертационной работе: 1. Используемые в математической модели уравнения рассредоточены по тексту третьей главы диссертации, что немного усложняет чтение и понимание особенностей разрабатываемой математической модели. 2. Не проводится сравнение результатов численного исследования с экспериментальными данными других авторов. 3. Не совсем понятно, что подразумевается под эффективностью топлива при рекомендациях использования его, в качестве унифицированного, в объединенной двигательной установке.

Приведенные замечания не снижают общего высокого научного уровня и положительного впечатления о диссертационной работе Чудиной Ю.С.. Общая оценка диссертационной работы. Актуальность темы диссертационной работы подтверждена. Материал диссертации в рамках поставленных целей и задач изложен логично, последовательно и аргументировано.

Результаты диссертационной работы являются значимыми для развития космической отрасли страны и могут быть использованы ведущими фирмами ракетно-космической отрасли на этапах разработки. По теме диссертации автор имеет 7 публикаций, достаточно полно отражающих содержание диссертационной работы, из них 2 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертационных работ.

Диссертация по своему направлению соответствует паспорту специальности 05.07.05: «Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов». Заключение. Диссертационная работа Чудиной Юлии Сергеевны «Рабочие процессы в ракетном двигателе малой тяги на газообразных компонентах топлива кислород и метан» является законченной научно-квалификационной работой, в которой на основании проведенного автором исследования изложены научно обоснованные технические решения по совершенствованию конструкций РДМТ и методические разработки, имеющие существенное значение для развития ракетной отрасли, характеризующиеся новизной и практической полезностью.

Диссертационная работа имеет достаточное количество теоретических и практических результатов, снабжена пояснениями, таблицами и рисунками. Основные результаты и выводы отражены в публикациях и автореферате диссертации. По научному уровню, полученным результатам, содержанию и оформлению диссертационная работа «Рабочие процессы в ракетном двигателе малой тяги на газообразных компонентах топлива кислород и метан» соответствует требованиям и критериям Положения о порядке присуждения ученых степеней ВАК РФ для диссертационных работ на Отзыв рассмотрен и согласован на заседании секции НТС КБ «Салкэт» ГКНПЦ им.

М.В.Хруничева, протокол № 3 от «21» августа 2014г. Зам. Генерального конструктора, .т.н. ' Йартола =-'-':-' '-"'е,~ г Игорь Стайиславович еев Зам.начальника отдела, к.т.н. Вячеслав Владимирович ,у', / ' Л~~~у~~ ".—. 2~ФУ.Ь Юрий Александрович 'Р 7 ~ ~.-~ су >'д г р ~' у~ Юрий Григорьевич Начальник сектора Ведущий инженер-конструктор, к.т.н Секретарь НТС КБ «Салют» ГКНПЦ им.

М.В. Хруничева, д.т.н.,профессор Бизяев -.ю» Ростислав Владимирович соискание ученой степени кандидата наук. Автор диссертации — Чудина Юлия Сергеевна — заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.05 — «Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов». .