Золин Анатолий Владимирович

С. 27-38

С. 378-398

Охлаждение высококипящих компонентов ракетного топлива необходимо для увеличения их плотности и создания запаса холода для компенсации нагрева во время проведения заправочных и последующих операций предстартовой подготовки ракет космического назначения. Жидкий азот – доступный и экологически чистый продукт, который может быть эффективно использован в качестве источника холода в системах подготовки ракетного топлива. Системы охлаждения с применением жидкого азота, промежуточного теплоносителя и теплообменника используются для температурной подготовки высококипящих компонентов с относительно высокой температурой кристаллизации. Принцип работы подобных систем основан на криогенном барботаже теплоносителя жидким азотом и охлаждении компонента ракетного топлива с помощью рекуперативного теплообменника. Рассматривается методика и результаты моделирования работы данных систем.

Представлены результаты теоретических исследований тепло- и массообменных процессов в аппаратах, применимых для выполнения операций охлаждения и обезвоживания углеводородного горючего на стартовом и техническом комплексе космодрома. По результатам исследований построена рациональная схема системы подготовки углеводородного горючего по температуре и влагосодержанию с использованием емкостей хранения и накопительных емкостей, барботажных аппаратов подготовки горючего по влагосодержанию и температуре с использованием холода жидкого азота и холода образующегося при испарении жидкого азота газообразного азота в контактном теплообменнике. Указаны преимущества предложенной системы перед системами, основанными на использовании парокомпрессионных холодильных машин.