Подробное описание документа
Борщев Н. О.
Теоретическая оценка времени захолаживания бака жидкого водорода при испытании на прочность / Борщев Н. О., Юранев О. А. - DOI 10.18698/0536-1044-2021-12-83-89 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2021. - № 12. -
В России продолжаются работы по созданию ракетно-космических транспортных средств на базе криогенных компонентов топлива (жидких водорода, кислорода и метана). При этом важное значение приобретают вопросы отработки температурной прочности топливных баков. При прочностных испытаниях имитируются эксплуатационные температуры испытуемого объекта, так как температурное состояние влияет на прочность и жесткость конструкции. Исходя из этого при экспериментальной наземной отработке водородных баков их необходимо захолаживать до температуры кипения водорода (20 К). В АО «ЦНИИМаш» ведутся работы по созданию гелиевой системы, способной захолодить крупногабаритные конструкции до температуры 20 К. Так как температура кипения гелия (4 К) ниже температуры кипения водорода, его можно использовать в газообразном состоянии для захолаживания конструкции. До настоящего времени охлаждение баков происходило только заливкой жидкого азота, поэтому моделирование их температурного состояния при испытаниях проведено только для этого случая. Выполнена оценка времени охлаждения до 20 К крупногабаритных емкостей с помощью газообразного гелия на примере захолаживания водородного бака, по своим размерам характерного для второй ступени перспективной ракеты-носителя среднего класса, с целью определения целесообразности применения подобного метода захолаживания.
