Разработаны автоматизированный вычислительный алгоритм и математическая модель исследования динамического поведения сопловой конструкции при вибродинамическом нагружении контактной зоны раструба при «холодной» раздвижке сопла. Определены ударно-импульсные нагрузки узлов конструкции перспективного ракетного двигателя твердого топлива при раздвижке телескопического насадка с использованием дискретно-массового подхода. Проведено численное моделирование и экспериментальное исследование параметров напряженно-деформированного состояния раздвижного сопла при прямом и обратном ударно-импульсном воздействии. В рамках численного эксперимента получены оценки по распределению коэффициента запаса прочности сопла. Конструкция подвижных элементов (насадков) раздвижного сопла ракетного двигателя, выполненных из композиционных материалов класса углерод-углерод, позволяет оптимизировать его габаритно-массовые характеристики при обеспечении нормативных запасов прочности. При проектировании раздвижного сопла исследуемого РДТТ конструктивно решена задача повышения энергетических характеристик двигательной установки, в частности повышения удельного импульса тяги за счет увеличения степени расширения сопла. В сложенном положении выдвигаемые насадки размещаются у заднего днища РДТТ, а в выдвинутом (рабочем) положении они образуют с неподвижной частью сопла единый газодинамический тракт для продуктов сгорания. Их выдвижение из сложенного положения в рабочее начинается по команде системы управления до момента запуска двигателя, т.е. реализуется механизм холодной раздвижки сопла. Механизм направленного движения подвижных элементов сопла и их соосность с неподвижной частью раструба позволяют противостоять боковым усилиям, генерируемым в процессе его выдвижения, обеспечивая при этом бесперекосное выдвижение насадков. Ключевые слова: ракетный двигатель твердого топлива, раздвижное сопло, численное моделирование, напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, запас прочности, дискретно-массовый подход, преобразование Лапласа, композиционный материал, амортизатор.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.