Низкочастотная неустойчивость РДТТ. Влияние Махе-эффекта и геометрии заряда

Рассмотрена неакустическая (низкочастотная) неустойчивость горения твердого топлива в реактивном двигателе. Предложена модель нестационарного горения в двигателях с канальными зарядами. Модель учитывает изменение распределения температуры в продуктах горения при изменении давления газа (Махе-эффект). Нестационарная скорость газовыделения и температура продуктов горения определяются на основе феноменологического подхода Зельдовича с учетом изменения температуры поверхности топлива (модель Новожилова) и температуры пламени (модель Гостинцева и Суханова). Определена зависимость границы области устойчивости РДТТ от длины канала заряда и предсоплового объема камеры двигателя. Показано, что Махе-эффект приводит к значительному (1,5 $\div$ 2 раза) сужению области параметров устойчивого горения в РДТТ. Установлено, что РДТТ с канальным зарядом имеет более узкую область устойчивости по параметру Зельдовича $k$, чем РДТТ с торцевым зарядом, при одинаковых объемах камер сгорания. Для канальных зарядов положение границы устойчивости зависит, главным образом, от объема предсопловой части камеры сгорания.