Results of experimental evaluation of the possibility of using an annular nozzle with a flat central body as part of a stand liquid rocket engine chamber


Cite item

Full Text

Abstract

One of the ways to increase the efficiency of a rocket engine chamber is to ensure the fixed nozzle operation in the design mode over the entire range of altitudes (ambient pressure) of engine operation. The paper presents the results of a full-scale experiment of the annular nozzle model with a flat central body. The purpose of the experiment was to evaluate the efficiency in terms of the specific impulse of the annular nozzle with a flat central body in comparison with the Laval nozzle. The tests were carried out at the “hot” bench of the Department “Engines and Power Plants of Aircraft” BSTU “VOENMEH” named after D.F. Ustinov. The generated high-temperature steam-gas was used as a working fluid, the experiment was carried out under terrestrial conditions. During the stand testing the readings of operating parameters (pressure, mass flow, thrust, components ratio) were recorded in automated mode. The parameters were changed by reconfiguring the appropriate elements of the pneumohydraulic system. Based on the processed results of the tests the efficiency of the annular nozzle with a flat central body was evaluated in comparison with the Laval nozzle, and the values of the experimental data were verified with the theoretically expected ones.

About the authors

A. A. Kirshina

Baltic State Technical University VOENMEH named after D.F. Ustinov

Author for correspondence.
Email: kirshina_aa@voenmeh.ru
ORCID iD: 0000-0001-7564-6672

Senior Lecturer of the Department A8 Engines and Power Plants of Aircraft

Russian Federation

A. A. Levikhin

Baltic State Technical University VOENMEH named after D.F. Ustinov

Email: levikhin_aa@voenmeh.ru
ORCID iD: 0000-0001-8231-2179

Candidate of Science (Engineering), Associate Professor, Head of the Department A8 Engines and Power Plants of Aircraft

Russian Federation

A. Yu. Kirshin

Baltic State Technical University VOENMEH named after D.F. Ustinov

Email: kirshin_aiu@voenmeh.ru
ORCID iD: 0000-0001-8917-8195

Lecturer of the Department А8 Engines and Power Plants of Aircraft

Russian Federation

References

  1. Zasukhin O.N., Prodan N.V., Ilina T.E. Experimental data on operating modes with sharp expansion. Collection of Scientific Articles «Bottom pressure» of the International Scientific Department of ITMO University «Mechanics and Energy Systems». Krasnodar: Publishing House – South, 2016. P. 133-195. (In Russ.)
  2. Levin V.A., Muhin A.N., Afonina N.E., Bogdanov V.N., Grigoriev A.A., Khmelevsky A.N. Visualization of flow and measurements of thrust and gas pressure in model of linear dual slotted nozzle. Sbornik Tezisov «XLV Akademicheskie Chteniya po Kosmonavtike», Posvyashchennye Pamyati Akademika S.P. Koroleva i Drugikh Vydayushchikhsya Otechestvennykh Uchenykh – Pionerov Osvoeniya Kosmicheskogo Prostranstva (March, 30 – April, 02, 2021, Moscow). V. 3. Moscow: Bauman Moscow State Technical University Publ., 2021. P. 346-349. (In Russ.)
  3. Bogdanov V.I., Khantalin D.S. Exit devices with resonators-thrust amplifiers for jet engines. Journal of Engineering Physics and Thermophysics.2022. V. 95, Iss. 2. P. 441-451. doi: 10.1007/s10891-022-02498-8
  4. Bogdanov V.I., Yakovlev V.V., Dormidontov A.K. A concept of a pulsing compressed gas-operated ramjet engine with ejector augmenter. Vestnik of P.A. Solovyov RSАTA. 2020. No. 1 (52). P. 7-11. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».