Отзыв ведущей организации (Углеводородное горючее на основе керосина с присадками для повышения энергетической эффективности ЖРД)

~:твкрждмо ,:,яп '-;:.1;енеральный директор Ф~Ф11 ."Центраэнлный институт авиационного мотеэростроевия им. П.И,,Баранова" :,'';11'~.;.-::1::;" ' ',' " '",-: '- "= Бабкин В.И, «,=-:.„'1! ' -' ° - 2014г. отзыв ведущей организации на диссертацию Тщпева Виталия Петровича по теме «Углеводородное гор!очес на основе керосина с присадками дли пов! !шепни энергетической эффективности ЖРД». Представленную па соискание ученой степени кандидегга технических наук по специа|п ности 05.07.05 - «Тепловые, электроракетные дВиГатели и энс(эГОустанОВки лстйтсльных а|!паратов».

Аюгуальность д!!ссертации. Иа современном этапе развития ракетного двигателестроения практически полностью исчерпаны возможности совершенствования харак! Сристик традиционных химических ракеГных тонлиВ. которые за'!Йстую достигаются в ущерб надсяан!Сти, безопасности, экологичности или стоимости. Одним из путей повышения !нергетической:!ффективности является модификация !ОплиВ на Основс кер!!сина путсм ВВедс|пи! В неГО функцион!и!ьных присадок. Для снижения п!дравлических потерь в трак.!е ЖРД, снижения температуры воспламенения керос|ша и обеспечсния самовоспламенения горючего с различными окислителями возмо|кно применение полимерных и пирофорных добавок. Использование новых самовоспламеня1о!цихся экологически чистых модифицированных топлив позволит О'!'КЙЗЙТЬСЯ ОТ СНСТ|М ВОСПЛЙМЕНСНИЯ, ДОСТИЧЬ ООЛСС ВЫСОКИХ ЭКСПЛУЙТЙЦИ|Н|НЫХ показателей по сравнении! с существующими токсичными самовоспламеняющил!ися компонентами топлива.

!'азработка новых подходов к повышению эффективности ЖРД обусловливает актуальность диссертационной работы. х. тру!Ггура и содержание диссертации. Дисссртациспшая работа состоит нз введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников из 72 наименований, изложена на 115 стринщах, содержит 25 таблиц и 40 нллкгстрапий, В диссе(тгационпой 1хюотс йв.!Ором выполнено исс~~д~~~~~~ ~озможности использования модифицированного углеводородного гор|очсго на основе керосина с различными добавками и присадками для повышения энергетической эффектииюсти ж1"Д. ВО в!1ед!1111П1 Оооснована ахгуальность гамы днссертацнонноЙ работы, сформулированы цель и задачи нсследования, приведена общая характеристика работы.

В 1лаве 1 предсгавлсн обзор публикаций. Посвященных практическому примене)н)ю полимерных прнсадок к керосину, а также приведен обзор по созданию и использованию гипсрголическнх топлив. 1лпва 2 посвящена описшппо методов и результатов исследований физикохими"а".ских СВОистВ нафтил)1 с ра))нппн)Й концснтрацией дооавки полиизобутнле1га 111ИБ1. В 1)н)ве 3 приведены результаты экспериментального исследования влияния ПИБ на мелкос'!'ь расныливания и н!! 1юлноту сгОрания ке1)осина.

Описан Оптический метод измерения диспершюсти распыла п)р!очего центробежными форсунками различного калибра. Представлены рсзульткп) измерений н проведено качествешюе сравнение характеристик распыла чисто)о керосина и керосина с добавкой ПИБ. Приведено описание эк1т)еримснтальной установки и стендового образца жидкостного ракетного двигателя малой тяги (ЖРД МТ), разработанного 1шя оценки влияния добавки на полноту сгорания топлива.

Представлены результаты огневых стендовых испытаний разработанного двигателя для чистого керосина и керосина с добавкой. 1'"лаь111 4 содержит результггы исследования процесса самовоспламенения керосина с пирофорнымн добавками, Представлены данные по задержке воспламенения в лабораторных условиях, опредсле)щ граница н),)е)нного воспламенения в зависимости от концентрации 1106авки В ГОР)Очем и От темпе1)атуры компонента. 11риВедены результаты теоретических расчетов но определению удельною импульса и состава продуктов сгорания. В 3!1гсз!11)~)е)н)н авто17 П1)Вводи! Выводы по Вынолнгл1ной работе.

Иаучиаи новизна диссертации заключается в новых эксперименпшьных данных по распылу горючего с добавкой ПИБ, а также в выявленной закономерности снюкения тепловых потоков при использовании керосина с добавкой ПИЬ для завесного охлаждения ЖРД. Впервые показано отсутствие негативного влияния добавки ПИЬ к керосину на полноту сгорания топлива в ЖРД МТ на газогенераторном режиме.

Достоверность получениь)х результатов подтверждается оценкой погрешности аналитических и экспериме)ггальных метод!И). Использованных в работе„а также сравнением полученных результатов с данными других авторов. Практическая значимость диссертации закл1очается в повьппении полноты с1орання топлива и улучшении теплового состояния двигателя при использовании модифицированных топлив с присадками и добавками. Замечании ио работе.

1. В работе отсутствуют рецептура нового топлива. рекомендации по применению добаВок к топлиВам з[!!я !эакстнь!х дви!'ателей, а такжс новь1с тсхпическнс требОВания д1п1 перспективного топлива и др. Проведены лишь отдельные исследования при добавлении ПИБ к нафтилу и отдельные исследования при добавлении к керосину пирофорных добавок без анализа технологии их введш1ия в топливо. 2. При добавлении ПИБ к нафт1п1у наблюдается тенденция ухулшения показателей сохраняемости„однако автор не приводит оценки негативного влияния ПИБ на сроки хранения. 3. Ц«л1И11 диссертацион11ОЙ работы являе1ся исследование возможности использования модифицированного углеводородного горючего на основе керосина с различными присадками для повышения энер1етической:1ффсктнвности КРД.

01цзако в работе пс приводится оценка степени повышения энергетической эффективности, нс ясно за счет механизмов обеспечивается повышение энергеп1ческой эффективности ЖРД. 4. В п. 2 13ыводов диссертации имеет место несоответствие с данными, приведенными в эксг1сримен'1тп1ы1ой ~1асти. !'ак. автор утверждает, что содержание 1!1а1сги*1еских смол в горючем при добавлении ПИБ увеличивается, но при этом находятся в пределах, установленных ТУ 38.001244-81. По приведенным в экспериментальной части данным, наоборот, следует, что даже при минимальной концентрации ПИБ 0,01',4 происходит десятикратное превьш1ение нормы !'У 38.001244-81, а при содержании ПИБ О,! ".4 — более чем в 32 раза. Превышение в топливе содеря<ания фактических смол обусловливает необходимость анализа и оценки достоинств и недостатков топлива с добавкой с учетом условий эксплуатации. Этот анализ автором диссертации не проведен.

5. В работе недостаточно исследована возы11жность применения топлив при минусовых температур11х. Добавлешю по11имс!эпых веществ, име1О1цих особые низкотемпературные СВОЙства, может приводить к ухудшени1О прока~пзваемости горючего н повыпзснию гидравлического сопротивления трубопроводов. '!'ак, например„при концентрации присадки ПИБ О,1",~ масс. норма !'У 38.001244-81 по вязкости превыше1оа на 2,47 мм Гс.

По этой причине топливо на основе керосина с добавкой ПИБ не может примениться в двигателях 711пг1тел1лзого дейсгви11. б. В п. 1 Выводов 1'лавы 3 отмечено следующее: "полимерные присадки ухудшают распыл, Угол факела уменьшаются, капли заметно укрупня1отся. В случае использования жидкости с большой вязкостью и небольшой площадью сопла течение в центробежной форсуш<е переходит В с)руйпое, с псз)ьачитслы)ой танге)щиальной скорост!ю". Од)щко пояснсния О Влиянии снижсния ГидрвВЛ)п!СскОГО сот)ротивления трубопроВодов (поло)кительный фактор) и ухуд)пения распыла горючего 1отрицательный фактор) при Введении ПИБ на энергетическую эффективность Ж1'Д в работе отсутствуют. 7.

В авторефсрате при оппсанни Главы 4 приводятся: "результаты исследования нового самовоспламеняющегося топлива ВПВ и керошш с пирофорными добавками три:)тилалк)м)п)ия и !.Риэти))бор;! '. Однако Говорить О )н)вом самовосплам!.Ияющсмся топливе преждевременно, правилы)ес утверждать, что проводился первый этап по оценке возможности применения пирофорных добавок с целью разработки новых топлив. ь'. В и. 2 Выводов Главы 4 отмечено, что по результатам проведепных экспериментов выявлен нижний предел концептрапии добавки, при котором происходит надежное самовоспламенение.

Однако но дшшым таблиц 24 и 25 можно заключить, что при такой кош!ептрапии добавки надежного воспламенения не получено. Это жс следует и из комментариев к таблицам. 9. П. 3 Выводов Главы 4: КПроизведенньш тсрмодинамический расчет показывает, что в составь продукГОВ с)х)р))ния, хоть и есть токси~!ные ВещестВВ, но их количестВО мало, и они ие будут оказывать столь сильного Влияния на Окружанэп!у)о среду и организм ч!.Ловека, как пр!)дукты шорання топлив, содер)кац)их токсичиые компоиенты. Кроме того, эксплуатационные показатели, что ва)кно, делают пару керосин+ВПВ более привлскателыюй» вЂ” неточно с!1)орыулировап.

пепонятно О каком топливе идет речь и откуда следус!., что пара керосин+1311В обладает лучшими эксплуатационными показателями. 1О. Добавление пирофорных добавок к горючим в концентрациях 15 'Ъ масс, с целью улу~ппеиия вош)ламепяемости ~ыглядит проб))ема)и')ным из-за их высокой )Оксичности. Несмотря на то. что основная область применения предлагаемых горючих — ЖРД, все данпые получены Только для Ж1'Д малых тяг. 11. Для самовоспламсня)ощихся топ))ив задер)кка Вос)ищмшьения должиа сыть не более 0,03 с. У предлагаемого горючего с пирофорными добаисами наилучшее значение периода валер)кки Восшщмепения сос Гавляст 0,25 с, ч)О является недопустимым.