0,001 0,01 0,1 1 10/, с

Рис. 3.16. Характер изменения температуры стенок и температуры поверхности заряда во времени (со значительной долей капельной жидкости в процессе и после гашения)

Сразу после окончания орошения впрыскиваемым охладителем температура поверхности погашенного (холодного) заряда начинает резко возрастать и достигает первого максимума на момент около 0,5 с, что определяется лучистым тепловым потоком от нагревающейся поверхности ТЗП. После этого вплоть до момента осушения камеры, когда вся капельная жидкость испарится, температура заряда не растет или даже снижается. После осушения камеры (t = 1,0 ... 2,0 с) температура поверхности заряда снова начинает расти вследствие лучистого теплового потока от стенок ТЗП и конвективного потока от остатков парогазовой смеси. Второй максимум температуры поверхности заряда приходится на момент времени около 10 с, начиная с момента начала гашения. К этому времени интенсивность емкостного охлаждения поверхности заряда (ухода тепла вглубь) начинает превышать интенсивность процессов нагрева.

Задача гашения является выполненной, если максимум повторного разогрева поверхности заряда лежит ниже температуры вспышки данного топливного состава. Это достигается снижением величины максимума разогрева поверхности элементов конструкции после завершения впрыска воды. Так как максимальный удельный теплосъем каплями воды достигается при пониженной интенсивности впрыска, то оптимальный режим гашения может обеспечить система двух УГГ, срабатываюпщх одновременно (или с перерывом в 0,05 ... 0,5 с). Первый УГГ рассчитан на впрыск в течение 0,003 с порции, достаточной для гашения газового объема. Второй УГГ выполняет слабоинтенсивное орошение в течение 0,1 ... 1с.

Конструкция РДТТ, представленная на рис. 3.17 и 3.18 [42], имеет единый узел гидрогашения, обеспечивающий авторегулирование интенсивности впрыска по внутрикамерному давлению: в начальный момент при большом давлении впрыск интенсивный, а с уменьшением давления интенсивность впрыска уменьшается, обеспечивая оптимальный режим охлаждения. Авторегулируемый УГГ представляет собой дифференциальный поршень, установленный с возможностью продольного перемещения в стакане, заполненном водой. Сопловой блок выполнен непосредственно в дифференциальном поршне. При работе двигателя дифференци-

Рис. 3.17. Конструкция РДТТ с авторегулируемым ушом гидрогашения в исходном положении

Рис. 3.18. Процесс работы авторегулируемого узла гидрогашения

альный поршень зафиксирован замком. При подаче команды на отсечку тяги срабатывает замок, и дифференциальный поршень расфиксируется. Благодаря тому что дифференциальный поршень выталкивается силами внутрикамерного давления, осуществляется принцип авторегулирования, а также отвод наиболее нагретых деталей газового тракта, принадлежащих дифференциальному поршню, из зоны камеры сгорания от поверхности заряда.

Компоновка двигателя с авторегулируемым УГГ позволяет применить заряд с глухим каналом и максимально сократить долю нагревающегося ТЗП в суммарной внутренней поверхности камеры сгорания. Авторегулируемость процесса гашения значительно снижает (тормозит) скорость перемещения дифференциального поршня на конечной стадии процесса гашения, уменьшая тем самым динамические нагрузки (удар) на узел гидрогашения по сравнению с пушечным впрыском (рис. 3.19).

Узел впрыска авторегулируемого двигателя имеет свои особенности, обусловленные тем, что он образован подвижной (поршнем) и неподвижной (стаканом) частями. Гидравлическая подпоршневая полость стакана сообщена с камерой сгорания посредством тангенциальных (винтовых) каналов, выполненных вокруг дифференциального поршня.