Положение жидких остатков топлива в баке отработанной ступени ракеты при баллистическом спуске

Аннотация

Представлены результаты моделирования поведения жидких остатков компонента ракетного топлива в топливном баке отработанной ступени ракеты на баллистической траектории. Моделирование проведено для следующих вариантов: при управляемом спуске ступени ракеты и при использовании технологии испарения жидких остатков ракетного топлива в баках отработанной ступени. Установлено, что при управляемом спуске отработанной ступени ракеты по баллистической траектории на участке ее разворота и до высот 20 км жидкость под действием перегрузок распределяется в виде пленки в районе днища и боковой поверхности с площадью покрытия до 35 %. На высоте максимального значения осевой перегрузки жидкие остатки топлива в виде пленки перемещаются в район днища
и прилегающей боковой поверхности топливного бака. Общая площадь покрытия составляет около 22 %. Введение горячего теплоносителя в топливные баки для испарения жидких остатков ракетного топлива кардинально изменяют картину поведения жидкости. Остатки ракетного топлива распределяются на обоих днищах и боковой поверхности топливного бака. За счет высокой скорости теплоносителя в баке осевая перегрузка слабо влияет на распределение остатков топлива в баке ракеты.