Метод улучшения качества теоретико-экспериментальных исследований при создании сложных технических систем

Автор: Трушляков В.И., Бражникова К.А., Урбанский В.А.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 2 т.23, 2021 года.

Бесплатный доступ

На примере создания уникальной бортовой системы газификации невырабатываемых остатков жидкого топлива в баках ступени ракеты-носителя (БСГ) рассматривается улучшение качества теоретико-экспериментальных исследований. В связи с уникальностью разрабатываемой БСГ, которая начинает функционирование после выключения маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), отсутствуют как исследования предложенного способа газификации (испарения) на основе подачи теплоносителя в виде горячего газа в бак с остатками жидкого топлива, так и методики выбора проектно-конструкторских параметров БСГ. Очевидно, что создание методики выбора проектно-конструкторских параметров БСГ, дальнейшая разработка БСГ и исследование её функционирования для улучшения качества невозможно без проведения исследования конвективного процесса газификации в топливном баке. Для разработки физико-математической модели (ФММ) и физической модели (ФМ) процесса газификации рассматривается экспериментальная модельная установка с модельной жидкостью в составе экспериментального стенда.

Еще

Управление качеством, автомобильная промышленность, производственная система

Короткий адрес: https://sciup.org/148322360

IDR: 148322360   |   УДК: 629.76   |   DOI: 10.37313/1990-5378-2021-23-2-17-28

Method of improving the quality of theoretical and experimental research at the stage of development complex technical system

On the example of development a unique on-board gasification system for non-produced residues of liquid fuel in the tanks of the launch vehicle stage, the improvement of the quality of theoretical and experimental research is considered. Due to the uniqueness of the developed on-board gasification system, which begins functioning after the main liquid rocket engine (LRE) is turned off, there are no studies of the proposed method of gasification (evaporation) based on the supply of a carrier heat in the form of hot gas to the tank with liquid fuel residues, and the methodology for selecting the design -engineering parameters of the on-board gasification system. It is obvious that the creation of a methodology for selecting the design-engineering parameters of the on-board gasification system, the further development of the on-board gasification system and the study of its functioning to improve the quality is impossible without conducting a study of the convective gasification process in the fuel tank. To develop a physical and mathematical model and a physical model of the gasification process, an experimental model installation with a model liquid as part of an experimental stand is considered.

Еще

Список литературы Метод улучшения качества теоретико-экспериментальных исследований при создании сложных технических систем

  • РК-11-КТ. Положение о порядке создания, производства и эксплуатации (применения) ракетных и космических комплексов: изд. офиц. : утв. и введ. в действие Приказом Роскосмоса от 22 дек. 2011 г. № 232.
  • ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Системы менеджмента качества. Требования : национальный стандарт Российской Федерации : утв. и введен в действие Приказом Федер. агентства по техн. регулированию и метрологии от 28 сент. 2015 г. № 1391-ст : введен впервые : дата введ. 2015-11-01 / разраб. ОАО «ВНИИС». - М.: Стандартинформ, 2020.- 49 с.
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 25001-2017. Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SOuaRE). Планирование и управление : нац. стандарт Российской Федерации : изд. офиц. : утв. и введ. в действие Приказом Федер. агентства по техн. регулированию и метрологии от 22 фев. 2017 г. № 69-ст : введ. впервые : дата введ. 2018-01-01 / подгот. ООО ИАВЦ. - М.: Стандартинформ, 2017. -V, 13с.
  • Руководящие принципы предупреждения образования космического мусора, разработанные Межагентским координационным комитетом по космическому мусору / Комитет по использованию космического пространства в мирных целях / Научно-технический подкомитет, Сороковая сессия, Вена, 17-28 февраля 2003 года.
  • ГОСТ Р 52925-2018. Изделия космической техники. Общие требования к космическим средствам по ограничению техногенного засорения околоземного космического пространства : национальный стандарт Российской Федерации : утв. и введен в действие Приказом Федер. агентства по техн. регулированию и метрологии от 21 сент. 2018 г. № 632-ст : введен взамен ГОСТ Р 529252008 : дата введ. 2019-01-01 / разраб. ФГУП ЦНИ-Имаш. - М.: Стандартинформ, 2018.- II, 11 с.
  • Трушляков, В. И. Оценка возможности разрушения топливных баков орбитальной отработанной ступени ракеты-носителя с маршевым ЖРД/ В.И. Трушляков, К.И. Жариков // Тепловые процессы в технике. - 2016. - Т. 8, № 6. - С. 278-287.
  • Трушляков, В. И. Исследование возможности использования газогенерирующих составов для повышения эффективности жидкостных ракет / В.И. Трушляков, Д.Б. Лемперт, М.Е. Белькова // Физика горения и взрыва. - 2015. - Т. 51, вып. 3. - С. 48 - 54.
  • Баранов, Д. А. Проект создания автономной бортовой системы увода отработавших ступеней ракет-носителей в заданные области/ Д. А. Баранов, Ю.Н. Макаров, Я.Т. Шатров, В.И. Трушляков // Космонавтика и ракетостроение. - 2015. - №5 (84). - С. 76 - 82.
  • Трушляков, В. И. Система требований и критериев при разработке математических и физических моделей для повышения качества исследований / В.И. Трушляков, К.А. Рожаева //Омский научный вестник. - 2014. - №3 (144). -С. 75 - 78.
  • Трушляков, В. И. Обеспечение требуемого качества проектирования на этапе научно-исследовательских работ на примере разработки бортовой системы спуска ступеней ракет/ В.И. Трушляков, К.А. Рожаева //Вестник Машиностроения - 2015. -№1. - С. 83 - 87.
  • Trushlyakov, V. I. Developing a test stand to verify accuracy of conducted research at the early design stages of active descent systems of spent launcher stages / K.A. Rozhaeva, V.I. Trushlyakov // Indian Journal of Science and Technology. - 2016.- Vol 9(36). - Pp.102127 - 102130.
  • Trushlyakov, V. I. Evaporation of a Model Liquid / V.I. Trushlyakov, K.A. Rozhaeva et al. // Russian Engineering Research. - Vol. 37, № 1. - 2017. - Pp. 1-4.
  • Патент 2461890 Российская федерация, МПК G09B23/00. Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива в баках отделяющейся части ступени ракеты-носителя и устройство для его реализации / Труш-ляков В. И., Куденцов В. Ю., Лесняк И. Ю. и др.; заявитель и патентообладатель Омский гос. техн. ун-т. - № 2010141530/12; заявл. 08.10.2010 ; опубл. 20.09.2012, Бюл. № 26 - 9с. : ил.
  • Луканин, В. Н. Теплотехника / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер // под ред. В. Н. Луканина. М.: Высшая школа, 1999. - 671 с. - ISBN 5-06-003603-0.
  • Трушляков, В. И. К задаче выбора проектных характеристик экспериментального стенда / В.И. Трушляков, И.Ю. Лесняк, В.А. Урбанский // Омский научный вестник. Серия «Авиационно-ра-кетное и энергетическое машиностроение. -2019. - Т.3, №4.- С. 49 -56.
  • Патент № 2534668 Российская Федерация, МПК Б02К 9/96. Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива и устройство для его реализации: № 2013133191/06: заявл. 16.07.2013: опубл. 10.12.2014/ Трушляков В. И., Лесняк И. Ю., Лаврук С. А., Рожаева К. А.; заявитель и патентообладатель Омский гос. техн. ун-т. - 7 с. : ил.
  • Бражникова, К. А. Обеспечение качества теоретико-экспериментальных исследований на примере разработки бортовой системы испарения невы-рабатываемых остатков топлива в баках летательных аппаратов / К.А. Бражникова, В.И. Трушляков, И.Ю. Лесняк, В.А. Урбанский // Наука и бизнес: пути развития. - № 12 (102). - 2019. - С. 18-30.
  • Внучков, Д. А. Исследование работы газогенератора, управляемого подачей газообразного окислителя / Д.А. Внучков, В.И. Звегинцев, Д.Г. Нали-вайченко, С.И. Шпак // Физика горения и взрыва. - 2008. - Т. 44, № 6. - С. 18-25.
Еще