Численное исследование нестационарных газодинамических процессов при старте твердотопливных ракет

Представлены результаты разработки методики сквозного расчета нестационарных газодинамических процессов, протекающих при старте ракетоносителей (РН), в газодинамических трактах ракетных двигателей (РД) и внешних областях. Методика учитывает изменение геометрии поверхности горения твердого топлива в процессе работы РДТТ и изменение геометрии расчетной области с учетом динамики старта РН. Проведен анализ нестационарного силового воздействия сверхзвуковой струи на поверхность старта. Показано, что максимум силового воздействия на поверхность старта находится в окрестности дисков Маха невозмущенной струи. Проведены численные исследования газодинамических процессов при старте модельного твердотопливного ускорителя, в том числе с учетом вскрытия сопловой заглушки. Показана величина вклада составляющих силы тяги на этапе выхода на режим. Наличие заглушки на начальном этапе запуска РД приводит к скачкообразному изменению тяги, и незначительным колебаниям, которые демпфируются по мере повышения давления в камере сгорания.