Структурно-технологическая схема азотной системы охлаждения сжиженного метана для заправки ракеты-носителя среднего класса

DOI: 10.17586/1606‑4313‑2020‑19‑4-27-36
УДК 66.045.7

Структурно-технологическая схема азотной системы охлаждения сжиженного метана для заправки ракеты-носителя среднего класса

Коробков А.А., Кулик М.В., Редькин В.В., Сергеев С.С., Смородин А.И.

Ссылка для цитирования: Коробков А. А., Кулик М. В., Редькин В. В., Сергеев С. С., Смородин А. И. Структурно-технологическая схема азотной системы охлаждения сжиженного метана для заправки ракеты-носителя среднего класса // Вестник Международной академии холода. 2020. № 4. С. 27–36. DOI: 10.17586/1606‑4313‑2020‑19‑4-27-36

Аннотация
Исходя из анализа результатов предварительного моделирования процесса охлаждения сжиженного метана в прямоточном и противоточном трубчатовитых теплообменных аппаратах, из нескольких вариантов выбран рациональный вариант охлаждения сжиженного метана заправки ракеты-носителя среднего класса, реализуемый прямоточным теплообменным аппаратом. Для более полной оценки процессов, происходящих в теплообменном аппарате при охлаждении азотом сжиженного метана для выбранного рационального варианта проведено углубленное моделирование процесса охлаждения сжиженного метана. Проведен сравнительный анализ показателей надежности конкурирующих вариантов принципиальной структурной схемы азотной системы охлаждения сжиженного метана, в результате которого в качестве базового варианта выбрана схема, включающая: ожижитель азота с центробежным азотным компрессором и турбодетандером низкого давления с дожимающим компрессорным агрегатом, накопительную и резервную емкости с жидким азотом и прямоточный теплообменный аппарат – охладитель сжиженного метана. Результаты работы могут быть использованы при проектировании азотных систем охлаждения сжиженного метана для заправки ракет-носителей среднего класса.

Ключевые слова: азотная система охлаждения, компоненты ракетного топлива, математическое моделирование, метан, ракетно-космическая техника, теплообменный аппарат, турбодетандер.


Читать статью полностью