7. Досвід розроблення та застосування генераторних систем наддування баків ракет-носіїв на висококиплячих компонентах

Анотація: Узагальнено багаторічний досвід проектування, експериментального відпрацювання і застосування генераторних систем наддування паливних баків ракет-носіїв на азотному тетраоксиді і несиметричному диметилгідразині. Заміна газобалонних систем наддування на генераторні на ракетах-носіях 15А14, 15А15, 11К68 (8К67), 15А18М істотно спростила експлуатацію, знизила масу пневмогідравлічної системи подачі щонайменше у два рази, а їх вартість – у п’ять разів. Показано характерні етапи створення і впровадження генераторних систем наддування: розроблення генераторів, їх експериментальне відпрацювання; дослідження складу і параметрів газу. Важливими кроками стали розроблення методології розрахунку параметрів систем наддування, за допомогою якої досягнуто істотних покращень їх характеристик, поява високоефективної високотемпературної (до ~1000 оС) системи наддування бака з несиметричним диметилгідразином, дослідження ступеня впливу кожного з параметрів системи наддування на тиск. Урахування кореляційного зв’язку витрати з температурою генераторного газу дало змогу покращити енергетичні характеристики, а також спростити експериментальне відпрацювання системи наддування та зменшити його обсяг. Описано важливу роль конструкції розпилювачів газу у формуванні параметрів системи наддування, показано їх перспективні варіанти з урахуванням впливу перевантаження, зміни температури, тиску і рівня палива у баку. Значущим етапом розвитку генераторних систем наддування стало ефективне застосування високотемпературного наддування бака пального із заглибленою рушійною установкою. При цьому вперше було виявлено ефект механічної температурної дестратифікації палива у баках, що виникає під час вимкнення рушійних установок. Завдяки йому підвищено енергетичні характеристики РН «Днепр». Вдалі технічні рішення щодо систем наддування було захищено ~80 авторськими свідоцтвами та патентами на винаходи, з яких близько сорока успішно впроваджено.