Экспериментальные и расчётные исследования условий появления нетипичного отрыва потока в соплах и потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат физико-математических наук Пономарев, Александр Александрович

• Пономарев, Александр Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Пономарев, Александр Александрович

Список условных обозначений

Введение

Глава 1. Потери идеального удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания

1.1. Обзор литературы и постановка задачи

1.2. Экспериментальные исследования с целью выделения и определения величины потерь из-за неоднородностей состава продуктов сгорания

1.3. Аналитическое исследование потерь из-за неоднородностей состава продуктов сгорания

1.4. Методика определения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания по форсуночным факелам распыливания топлива

1.5. Анализ результатов экспериментальных исследований с помощью методики определения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания по форсуночным факелам распыливания топлива

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальные и расчётные исследования условий появления нетипичного отрыва потока в соплах и потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания»

Развитие современных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) заключается в повышении их энергомассовых характеристик, а также надежности работы всех узлов и агрегатов. С середины 20 века параллельно с развитием ракетно-космической техники, в частности, ракетных двигателей, создавались и усовершенствовались теории, описывающие процессы в ЖРД и базирующиеся на экспериментальных данных, полученных в модельных исследованиях, при наземных и лётных испытаниях ЖРД. В результате были-разработаны руководство для конструкторов и отраслевая методика, позволяющие оценить характеристики создаваемого ЖРД. на этапе разработки, учесть влияние элементов конструкции на процессы в ЖРД и, соответственно, развивать ЖРД дальше.

К настоящему времени > ракетное двигателестроение достигло больших успехов, поэтому требования к энергетической эффективности и надежности создаваемых ЖРД как никогда высоки. В связи с этим возникла необходимость более глубокого» изучения процессов, протекающих в камере сгорания и сопле ЖРД, что требует проведения комплексных фундаментальных расчетно-экспериментальных исследований механики движения химически реагирующих газов с учетом влияния эффектов вязкости и теплопроводности. В настоящее время уделяется много внимания течениям с неравномерным распределением1 состава продуктов сгорания и других параметров по поперечным сечениям потока. Соответственно, актуальными являются исследования, в первую очередь экспериментальные, влияния неоднородностей состава продуктов сгорания^ на энергетические характеристики двигателя, в частности, на удельный импульс тяги.

Все основные характеристики ЖРД, в том числе тяга, удельный импульс тяги, ресурс и т.д., экспериментально определяются в наземных и лётных испытаниях. Кроме того, перед установкой на ракету ЖРД в обязательном порядке проходят кратковременные контрольнотехнологические испытания (КТИ), кроме того, проводятся длительные полные контрольно-выборочные испытания (КВИ) выбранных из партии двигателей. При этом двигатели испытываются в полностью штатном составе. Для двигателей верхних ступеней ракет-носителей атмосферное внешнее давление при наземных испытаниях является* нештатным и приводит к отрыву потока продуктов сгорания от стенок сопла. Если отрыв потока типичный и не приводит к чрезмерным нестационарным боковым нагрузкам на сопло, то наземные испытания двигателя с таким отрывом могут быть допустимы.

Однако, согласно данным европейских и американских специалистов, отрыв потока в сопле может быть нетипичным, с' аномально высоким уровнем нестационарных боковых и тепловых нагрузок на стенку сопла. Такой отрыв>в нашей стране не исследовался и до 2006,г. ни разу не возникал при испытаниях отечественных ЖРД: Его появление в наземных испытаниях одного из отечественных ЖРД в 2006 г. с аварийным исходом было полной неожиданностью для специалистов и вынудило спешно разработать мероприятия по его предотвращению. Эти мероприятия оказались эффективными^ но в целом ухудшили условия наземных испытаний, в частности, не позволили измерять тягу во время этих испытаний. Соответственно, актуально исследование характеристик такого отрывного течения, условий его возникновения и исчезновения с целью прогнозирования его возникновения в соплах и, соответственно, выработки мероприятий по его предотвращению.

Актуальность работы заключается в необходимости экспериментального подтверждения влияния неоднородности состава продуктов сгорания в поперечных сечениях камеры ЖРД на характеристики течения потока продуктов сгорания в сопле и, соответственно, на удельный импульс тяги ЖРД. Необходимо экспериментально подтвердить существование потерь удельного импульса тяги, связанных с наличием неоднородностей состава продуктов сгорания, и определить величину этих потерь. Экспериментальное изучение процессов, определяющих данные потери важно, поскольку с его помощью можно повысить точность прогнозирования удельного импульса тяги, соответственно, повысить удельный импульс тяги ЖРД за счёт более обоснованной оптимизации смесительной'головки, камеры сгорания и сопла ЖРД.

В связи с тем, что развитие*современных ЖРД верхних ступеней ракет и разгонных блоков сопровождается постоянным увеличением степени расширения- их сопел с целью повышения их удельного* импульса тяги, а также для этой же цели разрабатываются различные способы повышения степени расширения сопел ЖРД вторых ступеней ракет, работающих с места старта, во время наземных испытаний, запуска и работы ЖРД с такими соплами повышается вероятность нетипичного отрыва потока продуктов сгорания от стенки сопла. Следовательно, актуальна разработка методики прогнозирования возникновения такого отрывного течения и, соответственно, способов его предотвращения.

Целью работы является:

1) построение методики организации модельного эксперимента для высокоточного измерения потерь удельного импульса тяги из-за мелкомасштабных и крупномасштабных неоднородностей состава продуктов сгорания;

2) разработка полуэмпирической методики определения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания на основе рассмотрения картины распыла компонентов топлива смесительными элементами смесительной головки;

3) управляемое воспроизведение нетипичного отрыва потока в сопле большой степени расширения;

4) комплексное изучение картины течения и свойств нетипичного отрыва потока в сопле;

5) дополнение существующей теории отрывных течений в соплах с целью расширения области ее применения.

Методы исследований

В работе применены комплексные расчетно-экспериментальные методы исследования процессов в ЖРД.

Для экспериментального определения потерь удельного импульса тяги из-за мелкомасштабной неоднородности состава продуктов сгорания в поперечных сечениях камеры использовалась дифференциальная схема проведения эксперимента, т.е. измерялась разность тяг двух модельных камер, а также специально разработанный алгоритм обработки полученных экспериментальных данных. Свойства нетипичного отрыва потока исследовались с помощью измерения распределения статического давления вдоль стенки сопла с пристыкованным к нему сужающимся коническим насадком, величины и корреляции пульсаций статического давления в разных точках стенки сопла.

С помощью известных соотношений для характеристик распыла компонентов топлива смесительными элементами смесительной головки камеры сгорания ЖРД расчетно строилось распределение соотношения компонентов в поперечном сечении камеры сгорания, а затем определялся удельный пустотный импульс полученного неоднородного потока продуктов сгорания путем взятия двумерного интеграла по поверхности, представляющей собой поперечное сечение камеры сгорания. Для выработки критериев возникновения того или иного типа отрыва использовался программный комплекс, позволяющий рассчитывать в расширяющейся части сопла двумерное (осесимметричное) сверхзвуковое течение идеального газа с постоянным показателем изоэнтропы.

Научная новизна работы:

1) впервые в специально организованных экспериментах доказано существование потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания и определена их возможная величина, тем самым впервые количественно описано влияние неравномерного распределения параметров газа в поперечном сечении камеры сгорания на характеристики течения газа в сопле;

2) разработана расчетная полуэмпирическая методика определения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания, основанная на математическом моделировании течения смеси реагирующих газов* в канале переменного сечения с привлечением экспериментальных данных для восстановления картины распыливания и перемешивания компонентов топлива смесительными элементами смесительной головки камеры сгорания модельного ЖРД;

3) впервые создана экспериментальная модель, позволяющая воспроизводить нетипичный отрыв потока в сопле и исследовать его свойства;

4) впервые измерены пульсационные характеристики потока при его нетипичном.отрыве от стенок сопла;

5) предложено использование потока импульса газа в качестве параметра, определяющего тип отрывного течения. Практическая ценность работы

Экспериментальное доказательство существования и величины потерь удельного импульса тяги ЖРД из-за мелкомасштабной и крупномасштабной неоднородностей состава продуктов сгорания обосновывает отраслевую методику определения удельного импульса тяги ЖРД в части определения этих потерь, позволяет уточнить метод определения этих потерь и, соответственно, оптимизировать конструкцию и параметры смесительной головки и её смесительных элементов совместно с системой завесного охлаждения стенок камеры сгорания и сопла с целью повышения удельного импульса тяги и надёжности ЖРД.

Экспериментально показано, что в соплах больших степеней расширения, в том числе спрофилированных методом характеристик, на определенных режимах работы возможно возникновение нетипичного отрывного течения. Экспериментально^ показано, что при нетипичном отрыве потока действующие на сопло нестационарные боковые нагрузки выше, чем при типичном отрыве потока, а конвективные тепловые потоки в стенку сопла в зоне отрыва потока в несколько раз выше, чем при типичном отрыве, что может приводить к разрушению камеры. Разработанная теория, описывающая отрывные течения, позволяет прогнозировать возникновение нетипичного отрыва и давать рекомендации по проведению наземных испытаний ОКР Д и их камер с, высотными соплами, разработке устройств для таких испытаний, а также профилированию сопел для-ЖРД вторых ступеней ракет, начинающих работать с места старта.

Достоверность полученных экспериментальных результатов обеспечивается тщательным планированием- эксперимента и качественным экспериментальным оборудованием, аттестованным Ростестом. Достоверность разработанных в диссертации расчетных методик подтверждена сравнением их результатов с экспериментальными данными, полученными в настоящей работе и в работах других авторов.

На защиту выносятся:

1) методика организации модельных экспериментов для высокоточного измерения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания;

2) полуэмпирическая методика определения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания на основе рассмотрения картины распыла компонентов топлива смесительными элементами смесительной головки;

3) экспериментальная модель, позволяющая управляемо воспроизводить нетипичный отрыв потока в сопле;

4) структура течения при нетипичном отрыве потока в сопле, его пульсационные характеристики;

5) критерий возникновения отрывного течения в сопле.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на XLVIII научной конференции МФТИ в 2006 г., научно-технической конференции - конкурсе научных работ молодых ученых, приуроченной к 75-летиему юбилею ФГУП ,1

Центр Келдыша» в 2008 г., на конференции «45 Joint Propulsion Conference and Exhibit» (Денвер, Колорадо, США) в 2009 г., на XVI Международном Симпозиуме «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» в 2010 г, Международной научной школе для молодых ученых и преподавателей «Прикладные математика и физика» (школа ПМФ) в 2011 г.

Публикации

Работа содержит результаты, полученные в период с 2004 г. по 2010 г. и опубликованные в 5 статьях и 15 научно-технических отчётах.

Объём работы

Диссертация состоит из списка условных обозначений, введения, 2 глав, выводов, списка использованных источников из 77 наименований, изложенных на 149 страницах, 45 иллюстраций, 4 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Пономарев, Александр Александрович

Выводы

1. В специально организованных экспериментах впервые экспериментально доказано существование потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания, а также измерена их величина.

2. Разработана расчетная полуэмпирическая методика определения потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания, основанная на рассмотрении картины распыливания и перемешивания компонентов топлива смесительными элементами смесительной головки камеры сгорания модельного ЖРД;

3. Экспериментально показано, что существует диапазон отношения давления в камере сгорания к давлению окружающей среды, в котором в расширяющейся части сопла с пристыкованным к ней сужающимся коническим насадком возникает нетипичный отрыв потока. Сопло с таким насадком можно использовать для воспроизведения нетипичного отрыва потока в модельных условиях и исследования его свойств.

4. При нетипичном отрыве потока возникает сильная нестационарная боковая нагрузка на сопло, уровень которой существенно выше, чем при типичном отрыве потока. Поток продуктов сгорания при нетипичном отрыве присоединяется к стенке сопла и течет вдоль нее с небольшой сверхзвуковой скоростью, что приводит к высоким тепловым потокам в стенку сопла и угрозе его разрушения.

5. Параметром, определяющим тип отрыва потока, является удельный (на единицу площади) импульс потока в сопле. Сравнение его величин на оси и вблизи стенки сопла с давлением окружающей среды позволяет прогнозировать тип получающегося отрыва потока.

2.4. Заключение

На основе исследований, представленных в главе 2, можно сделать следующие выводы:

1) подробный обзор литературы, посвященной отрывным течениям, показал, что наряду с типичным отрывом потока, изученным в многочисленных работах, в определенных условиях в сверхзвуковых соплах реализуется другой тип отрыва потока, названный нетипичным;

2) сужающийся конический насадок, установленный на- срезе сопла, может использоваться для воспроизведения и изучения свойств нетипичного отрыва потока в модельных экспериментах.

3) по измеренным в экспериментах распределению статического давления вдоль стенки сопла при нетипичном отрыве потока и пульсациям давления в зоне этого отрыва, а также масляным и теневым картинам определена картина течения при нетипичном отрыве потока.

4) получено, что при нетипичном отрыве потока возникают сильные вибрации сопла, уровень которых существенно выше, чем при типичном отрыве потока; поток продуктов сгорания при нетипичном отрыве присоединяется к стенке сопла и течет вдоль нее с небольшой сверхзвуковой скоростью, что приводит к высоким тепловым потокам в стенку сопла и угрозе его разрушения.

5) выдвинут критерий возникновения отрывных течений обоих типов, заключающийся в сравнении величины удельного потока импульса с давлением окружающей среды; с помощью данного критерия объяснены причины возникновения нетипичного отрыва в конкретных условиях и представлены рекомендации по применению данного критерия с целью предотвращения нетипичного отрыва в соплах проектируемых двигателей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Пономарев, Александр Александрович, 2011 год

1. Рабочие процессы в жидкостном ракетном двигателе и их моделирование / Е.В. Лебединский, Г.П. Калмыков, C.B. Мосолов и др. Под ред. академика РАН A.C. Коротеева. М.: Машиностроение, 2008, 512 с.

2. Дрегалин А.Ф. Пакет прикладных программ термодинамического расчета / А.Ф. Дрегалин, P.P. Назырова. — Казань: Изд-во КАИ, 1990.

3. Трусов Б.Г. Моделирование химических и фазовых равновесий при высоких температурах (Астра-4/рс) / Б.Г. Трусов. — М.: Изд-во МВТУ им. Э. Баумана, 1991.

4. Термодинамические и теплофизические чвойства продуктов сгорания: Справочник в 10 т. / В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин, У.Г. Пирумов, В.А. Худяков; под. ред. акад. В.П. Глушко. М.: Изд. ВИНИТИ АН'СССР, 1971-1979?

5. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. М.: Наука, 1972.

6. Melnikov D.A. Performance of Rocket Engine Nozzles with Slot Injection / A.L. Voinov, D.A. Melnikov // AIAA Paper 96-3218, 1996.

7. Руководство для конструкторов по проектированию сверхзвуковых осесимметричных круглых сопел реактивных двигателей. М.: Изд-во ОНТИ, 1964.

8. Расчет трения и теплообмена в соплах при турбулентном пограничном слое (TREN-1) / Д.А. Мельников, Л.Ф. Кузьмина, Г.З. Никулин, И.К. Соловьева. М.: Изд. НИИТП, 1983.

9. Мельников Д.А. Потери удельного» импульса, тяги из-за трения в соплах / Л.Ф. Кузьмина, Д.А. Мельников, Г.З. Никулин // Ракетно-космическая техника: Сборник. Вып. 2 (135). -М.: Изд. НИИТП, 1992.

10. Сергиенко A.A. Газодинамический импульс потока в осесимметричных соплах / A.A. Сергиенко // В кн.: Проблемы механики и теплообмена в космической технике. -М.: Машиностроение, 1982.

11. Пономарев Н.Б. Программный комплекс OPTIS для прямой оптимизации профилей сопел ракетных двигателей / Н.Б. Пономарев. — М.: Изд. НИИТП, 1985.

12. Пономарев Н.Б. Программный комплекс PEGAS для расчета двумерного поля» течения идеального газа в соплах / Н.Б. Пономарев. — М.: Изд. НИИТП, 1985.

13. Пирумов У.Г. Газовая динамика сопел / У.Г. Пирумов, Г.С. Росляков. -М.: Наука, 1990.

14. Авдуевский B.C. Метод расчета пространственного турбулентного течения в соплах / B.C. Авдуевский // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, №4, 1962.

15. Пирумов У.Г. Расчет неравновесных течений в соплах / В.Н. Камзолов, У.Г. Пирумов // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, №6, 1966.

16. Волков В.А. Программа расчета потерь удельного импульса реактивного двигателя за счет неравновесного протекания химических реакций / В.Ю. Волков, В.Ю. Гидаспов. М.: Изд-во МАИ, 1994.

17. Завелевич Ф.С. Исследование химически неравновесных струйных течений применительно к задаче взаимодействия струй ракетных двигателей с озоновым слоем атмосферы / Ф.С. Завелевич, H.H. Ушаков. — М: Изд-во ФГУП «Центр Келдыша», 1999.

18. Переверзев В.Я. О влиянии потерь в камере и докритической части сопла ЖРД на коэффициенты cp¿K и срс / В.Я. Переверзев, К.И. Светушкин. —1. М.: Изд-во НИИ-1, 1962.

19. Светушкин К.И. Об анализе энергетических характеристик камер ЖРД / К.И. Светушкин // Ракетно-космическая техника: Сборник. -М.: Изд. НИИТП, 1986.

20. Шустов С.А. Экспериментальное исследование процессов формирования поперечных профилей термогазодинамических параметров навходе в сопло штатных ЖРДМТ / С.А. Шустов // Вестник Московского авиационного института, т. 16, №2, 2009, стр. 85-92.

21. Шустов С.А. Численное моделирование термогазодинамических процессов в ЖРДМТ с учетом их неидеального протекания / С.А. Шустов // Вестник Московского авиационного института, т.16, №2, 2009, стр. 146-153.

22. SolidWorks 2007/2008. Компьютерное моделирование в инженерной практике / A.A. Алямовский, A.A. Собачкин, Е.В. Одинцов, А.И. Харитонович, Н.Б. Пономарев. СПб: Изд-во «БХВ-Петербург», 2008, 1024 с.

23. Шехтман A.M. Газодинамические функции реальных газов: Справочник / A.M. Шехтман М.: Энергоатомиздат, 1988, 175 с.

24. Основы теории и расчёта жидкостных ракетных двигателей. Учебник для вузов / Под. ред. В. М. Кудрявцева. М.: Высшая школа, 1975, 656 с.

25. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика, издание третье, переработанное / Г.Н. Абрамович. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит, 1969, 824 с.

26. Мельников Д.А. Сопла реактивных двигателей / Д.А. Мельников, У.Г. Пирумов, A.A. Сергиенко // Аэромеханика и газодинамика: Сборник. -М.: Наука, 1976, стр. 57-76.

27. Петров Г.И. Экспериментальное исследование взаимодействия турбулентного пограничного слоя со скачками уплотнения / E.H. Бондарев, Г.И. Петров // Всесоюзный съезд по теоретической и прикладной механике. Аннотационный доклад. М.: Изд-во АН СССР, 1960.

28. Стернин JI.E. К расчёту осесимметричного реактивного сопла наименьшего веса. / JI.E. Стернин // Изв. АН СССР. ОТН, Механика и машиностроение, 1959, № 1.

29. Rao G.V.R. Approximation of optimum thrust nozzle contour. / G.V.R. Rao // ARS J., V.30, No.6, 1960.

30. Пономарев Н.Б. Прямая оптимизация профилей сопел ракетных двигателей / Н.Б.Пономарев // Ракетно-космическая техника: Сборник. Вып. 2 (135). М.: Изд. НИИТП, 1992, стр. 9-20.

31. Shmucker R.H. Ein vereinfachtes Verfahren zur Abshätzung der Leistungsgrenzen von Triebwerken für Kernstufen parallelgestufter Raketen und einstufige Träger / R.H. Shmucker, M.E. Braitinger // Z.Flugwiss. Weltraumforsch., №13, 1989, стр. 137-144.

32. Shmucker R.H. Side Loads and Their Reduction in Liquid Rocketth

33. Engines / R.H. Shmucker // Proceedings of 24 International Astronautical Congress, Baku, USSR, 1973.

34. Frey M. Status of Flow Separation Prediction- in Rocket Nozzles / M. Frey, G. Hagemann // AIAA Paper 98-3619, 1998.

35. Terhardt M. Flow Separation and Side-load Behavior of. Truncated Ideal Rocket Nozzles / M. Terhardt, G. Hagemann, M. Frey // AIAA Paper 20013686,2001.

36. Стернин JI.E. Исследование тяговых характеристик реактивных сопел, спрофилированных разными методами / JT.E. Стернин // Изв. АН. Механика жидкости и газа, 2000, №1.

37. Думнов Г.Е. Исследование перспективных сопел ракетных двигателей / Г.Е. Думнов, Г.З. Никулин, Н.Б. Пономарев // Ракетно-космические двигатели и энергетические установки: Сборник. Вып. 4 (142). М.: Изд. НИИТП, 1993.

38. Dumnov G. Thrust Nozzle Profiling / G. Dumnov, N. Ponomarev, I.iL

39. Eliseev, M. Terhardt // Proceedings of 4 International Symposium on Liquid Space Propulsion, Lampoldshausen, March 2000.

40. Dumnov G. Comparison of Two Methods Used for Contouring Launch Vehicle's Engine Nozzles / G. Dumnov, N. Ponomarev // AIAA Paper 2000-3170, 2000.

41. Стернин JLE. Основы газовой динамики: Учебное пособие. / JI.E. Стернин. М.: Изд-во МАИ, 1995, 336 с.40: Шлихтинг F. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лиг, 1969; 744 с.

42. Petrov GJ; .Determination of the positioniof the supersonic flow closing shock wave in the channels of an air-breathing jet- engine*/ G.I. Petrov // Second Int. Conf.onSpace Enginering, D:; Reidel Publf Go., Amsterdam, 1969:

43. Алемасов B.E. Теория ракетных двигателей: Учебник; для студентов высших технических учебных заведений.; / В.Е. Алемасов, А.Ф: Дрегалин, А.П. Тишин; Под. ред. В.П. Глушко. М: Машиностроение, 1989,464 с:

44. Пульсации давления: при струйных и отрывных: течениях / А.Н. Антонов- B:Mi Купцов; В;В. Комаров: М;: Машиностроение;1990j;272.c.

45. Думнов Г.Е. Нестационарные пульсационные поперечные нагрузки на сопла реактивных двигателей, работающих на нерасчетных режимах: / Г.Е. Думнов // Ракетно-космическая- техника:Сборник. Вып.2 (135): М.: Изд. НИИТП; 1992; стр. 58-70.

46. Сое- G.F;. Pressure: fluctuations underlying . attacks and separated supersonic turbulent boundary layers and shock waves / C.F. Сое, WJ. Chyn // AIAA Paper 73-996, 1973.

47. Hagemann G. Flow Separation and Side-Loads in Rocket Nozzles. / G. Hagemann; M. Frey, Ph. Reijasse; M: Onofri, F. Nasuti, J. Ostlund // Proceedings of 4th International Symposium-on Liquid Space Propulsion, 2000.

48. Ostlund J. Side-load Phenomena in Highly Overexpanded Rocket Nozzles / Л Ostlund, T. Damgaard, M. Frey II AIAA Paper. 2001-3684, 2001.

49. Pekkari L.-O. Aeroelastic Stability of Supersonic Nozzles with Separated Flow / L.-O. Pekkari // AIAA Paper 93-2588, 1993.

50. Nave L.H. Sea Level Side Loads in High-Area-Ratio Rocket Engines / L.H. Nave, G A. Coffee // AIAA Paper 73-1284, 1973.

51. Frey M. Subscale Nozzle Testing at the P6.2 Test Stand / M. Frey, R. Stark, H.K. Ciezki, F. Quessard, W. Kwan // AIAA Paper 2000-3777, 2000.

52. Reijasse Ph. Flow Separation Experimental Analysis in Overexpanded Subscale Rocket Nozzles / Ph. Reijasse, L. Morzenski, D. Blacodon, J. Birkenmeyer // AIAA Paper 2001-3556, 2001.

53. Frey M. Flow Separation and Side-loads in Rocket Nozzles / M. Frey, G. Hagemann // AIAA Paper 99-2815, 1999;

54. Preuss A. An Analytical Approach for the Flowfield Analysis of Overexpanded Rocket Nozzles / A. Preuss // Proceedings of 51st International Astronautical Congress, 2000:

55. Ашратов Э.А. Расчет осесимметричной струи, вытекающей из сопла, при давлении в струе меньшем давления в окружающей среде / Э.А. Ашратов // Изв. АН СССР, МЖГ, №1, 1966. с

56. Reijasse Ph. Flow Separation Regimes Induced by Cap-Shock in Overexpanded Optimized Propulsive Nozzles / Ph. Reijasse, R. .Poutrel // Proceedings of European Conference for Aerospace Sciences (EUCASS), 2006.

57. Alting J*. .Hot-Firing of an Advanced 40kN Thrust Chamber / J. Alting, F. Grauer, G. Hagemann, J. Kretschmer // AIAA 2001-3260, 2001.

58. Hagemann G. Scalability for Rocket Nozzle Flows Based on Subscale and Full-Scale Testing / G. Hagemann, J. Alting, D. Preclik / Journal of Propulsion and Power, Voh 19, № 3, 2003, pp. 321-331.

59. Stark B. Current status of numerical flow prediction for separated nozzle flows / B. Stark, G. Hagemann // Proceedings of 2nd European Conference for Aerospace Sciences (EUCASS), 2007.

60. Chen C.L. Numerical Investigation of Separated Nozzle Flows / C.L. Chen, S.R. Chakravarty, C.M. Hung // AIAA Journal, Vol. 32, №9, 1994, pp. 1836-1843.

61. Иванов И.Э. Численное исследование турбулентных течений с ограниченным и свободным отрывом в профилированных соплах /

62. И.Э. Иванов, И.А. Крюков // Вестник Московского авиационного института, т. 16, №7, 2009, стр. 23-30.

63. Xiao Q. Numerical Investigations of Supersonic Nozzle Flow Separation / Q. Xiao, H.M. Tsai; D. Papamoschou // AIAA Journal, Vol. 45, №3, 2007, pp. 532-541.

64. Papamoschou D. Fundamental Investigation of Supersonic Nozzle Flow Separation / D: Papamoschou, A. Zill // AIAA Paper 2004-1 111, 2004.

65. Nasuti' F. Flow Structures and Separation in Overexpanded Rocket Nozzles / F. Nasuti, M. Onofri // Proceedings of European Conference for Aerospace Sciences (EUCASS), 2006.

66. Wagner B. Test Case la: Short Nozzle Under Separated Flow Condition; Numerical Investigation with the DLR Tau-Code / B. Wagner, S. Karl, K. Hanneman // Proceedings of the FSCD-ATAC Workshop, 2006.

67. Zeiss W. ATAC-FSCD Workshop "After Body and Nozzle Flows" Test Case la / W. Zeiss, R. Behr // Proceedings of the FSCD-ATAC Workshop, 2006.

68. Takahashi M. Transient Flow Simulation of a Compresses Truncated Perfect Nozzle / M. Takahashi, S. Ueda, T. Tomita, M. Takahashi, H. Tamura, K. Aoki // AIAA Paper 2001-3681,2001.

69. Зюзин В.И. О' влиянии закрутки; потока на потери удельного импульса тяги / В.И. Зюзин // Ракетно-космическая техника: Сборник. Вып. 2 (135). М.: Изд. НИИТП, 1992, стр. 35-45.

70. Gross A. Experimental and Numerical Investigation of Heat Loads in Separated Nozzle Flow / A. Gross, O: Haidn, R. Stark, W. Zeiss, C. Weber, C. Weiland // AIAA Paper 2001-3682, 2001.

71. Tomita T. Visualization of the Formation of Separation Bubbles on a Bell-Shaped Nozzle Surface in Relation to Serious Side-loads / T. Tomita, M. Takahashi, M. Takahashi, S. Ueda, H. Tamura, K. Aoki // AIAA Paper 2001-3559, 2001.

72. Luke G.D. Use of Nozzle Trip Rings to Reduce Nozzle Separation Side Force During Staging / G.D. Luke, D.E. Adams // AIAA Paper 92-3617, 1992.

73. Frey M. Critical Assessment of Dual-Bell1 Nozzles / M. Frey, G. Hagemann // Journal of Propulsion and Power, Vol. 15, №1, 1999.

74. Zinner W. Development of Advanced Technologies for Future Cryogenic Thrust Chamber Applications / W. Zinner, D. Haeseler, C. Mading, V. Rubinskij; V. Gorochov, S. Chrisanov, G. Nikulin // AIAA Paper 98-3369, 1998.

75. Haidinger F.A. Numerical Prediction of Flow Separation'for Advanced Nozzle Concept- Applications / F.A. Haidinger, J. Gorgen, D. Haeseler // AIAA Paper 98-3368, 1998.

76. Hagemann G. Experimental and Analytical Design Verification of the Dual-Bell Concept / G. Hagemann, M. Terhardt, D. Haeseler, Mi Frey // AIAA Paper 2000-3778, 2000.

77. Stark R. Cold Flow Testing of Dual-Bell Nozzles, in Altitude Simulation Chamber / R. Stark, Ch. Bohm, O.J. Haidn, H. Zimmermann // Proceedings of European Conference for Aerospace Sciences (EUCASS), 2006.

78. Hagemann G. Flow Separation and Side-Loads in Rocket, Nozzles /

79. G. Hagemann, M. Terhardt; M. Frey, P.' Reijasse; M. Onofri, F. Nasuti, JLOstlund // Proceedings of the 4th International Symposium on Liquid Space Propulsion, DLR Lampoldshausen, March 12-15, 2000.

80. Широков H:H., Введение в механику жидкости и газа. Учебное пособие / Н.Н. Широков, Э.Н. Вознесенский. М.: МФТИ; 2007, 324 с.

81. Список публикаций соискателя по теме диссертации

82. Публикации^ в рецензируемых журналах (из утвержденного списка ВАК):

83. Пономарев А.А. Экспериментальные исследования нетипичного отрыва потока газа в сопле с коническим насадком / А.А. Пономарев,

84. H.Б. Пономарев // Электронный журнал «Труды МАИ» №40, 2010 г.

85. Пономарев A.A. Исследование потерь удельного импульса тяги из-за неоднородностей состава продуктов сгорания / A.A. Пономарев, Н.Б. Пономарев // Вестник Московского авиационного института, т. 17, №6, стр. 66-71.

86. Пономарев A.A. Об отрывных течениях в сверхзвуковых соплах / A.A. Пономарев, Н.Б. Пономарев // Вестник Московского авиационного института, т. 18, №3, стр. 55-64.

87. Статьи в научных сборниках и периодических научных изданиях, публикации в материалах научных мероприятий:

88. Пономарев A.A. Исследование влияния неоднородностей состава продуктов сгорания на удельный импульс и расходный комплекс ЖРД / A.A. Пономарев, Н.Б. Пономарев // Труды XXVI Российской школы «Наука и технологии». Т. 1 .-М. :РАН, Миасс, 2006.

89. Ponomarev A. Experimental Investigations of Flow Restricted Shock Separation in High-Area-Ratio Nozzle with Exit Cone / N. Ponomarev, V. Komarov, A. Ponomarev // AIAA Paper 2009-5145, 2009.

90. Доклады на конференциях, тезисы, краткие сообщения: