Abstract
Проведены исследования предельных тепловых нагрузок для систем охлаждения с покрытиями из природных материалов. Определены принципы конструирования камер сгорания, сопел и условия напыления материала на поверхность нагрева. Исследования имеют практическое значение в области предельного состояния парогенерирующей поверхности, защищаемой охлаждением от пережога. Разработаны системы охлаждения с пористыми покрытиями, которые позволяют исключить развитие трещин в покрытиях камер и сопел за счет термодинамического и акустического экранов из трех тепловых источников, и устройства для проведения напыления покрытий детонационными высокотемпературными факелами, истекающими из камер сгорания и сопел, охлаждаемых капиллярно-пористыми покрытиями. В исследованиях применялся метод голографии и скоростной кинопленки. Измерялись тепловые потоки, температуры, расходы, давления потоков жидкости и газа. Установлены термодинамические характеристики кислородно-керосиновых горелок для генерации ими сверхзвуковых высокотемпературных детонационных факелов при напылении покрытий из порошков природных материалов, получен гранулометрический состав материалов, подобраны гидродинамические режимы работы горелок в диапазоне удельных тепловых потоков (2·106÷2·107) Вт/м2 от факела струи в покрытие. Коэффициент избытка окислителя варьировался в пределах 0,3÷0,8; температура факела струи (3000÷850) 0С; длина струи (0÷0,16) м; радиус струи (3÷10)·10-3 м; угол оси горелки к покрытию (90÷0) град. Ключевые слова: природные материалы, покрытия, камера сгорания, сопло, горелка (термоинструмент), голография.