Логин:
Пароль:

Работа №2190
Название работы
Разработка спектроскопического, математического, программного и аппаратурного обеспечения дистанционной диагностики двигателей ракетно-космической техники в условиях наземного базирования
Автор работы
Войцеховский Александр Васильевич
Дата начала работы Дата окончания работы
2013-03-01 2013-08-28
Аннотация
Целью данной НИР является разработка спектроскопического, математического, программного и аппаратурного обеспечения дистанционной диагностики двигателей ракетно-космической техники в условиях наземного базирования. В результате проведения НИР будет создана мультифункциональная информационная система, включающая в себя: программные модули расчета спектральных характеристик излучения и поглощения газовых продуктов сгорания; базы данных параметров спектральных линий поглощения (CO, NO, SO2, H2S, CO2, H2O), достоверные в интервале температуры 300 – 2500 К и давления 10-6 – 1 атм; подсистему решения обратной задачи по построению пространственных температурных и концентрационных полей компонентов газовой смеси по регистрируемому излучению с учетом взаимного согласования характеристик в комплексе «источник-среда-приемник». В рамках НИР планируется численное моделирование спектральных характеристик газовой смеси продуктов сгорания, а также проведение экспериментальных исследований по определению спектральных характеристик имитатора газовой струи двигателей ракетно-космической техники для анализа результатов численного моделирования.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1004000 Министерство образования и науки Российской Федерации Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются оптические характеристики факела ракетно-космической техники (РКТ). Целью данной НИР является разработка спектроскопического, математического, программного и аппаратурного обеспечения дистанционной диагностики двигателей ракетно-космической техники в условиях наземного базирования и экспериментально-теоретическое подтверждение применения этой диагностики для анализа функционирования двигателя РКТ по спектральным характеристикам излучения/поглощения имитатора факела РКТ. Поставленные в НИР задачи на данном этапе решались по нескольким направлениям 1) спектроскопическое – создание методов расчета параметров спектральных линий атмосферных и выхлопных газов, работоспособных в диапазоне температур 250 К-3000 К; 2) оптическое – реализация точных вычислений излучательной способности и функции пропускания газовых компонент продуктов сгорания на основе баз данных и модулей расчета параметров спектральных линий; 3) математическое – решение обратной задачи оптики газовых сред, т.е. поиск методов определения термодинамических (температуры и концентраций газового состава) и других параметров выхлопа двигателя ракетной установки. На 1 этапе в соответствии с техническим заданием и календарным планом НИР осуществлен сбор априорной информации и обоснованы методы принятия решений по результатам исследования спектральных характеристик излучения/поглощения факела. В итоге выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы; проведены патентные исследования, исследованы существующие и разработаны оригинальные математические модели и методы обработки информации при наземной аэрогазодинамической отработке изделий РКТ. Разработаны методики расчета параметров спектральных линий поглощения молекул (CO, NO, SO2, H2S, CO2, H2O) достоверные в температурном (300 К-2500 К) и концентрационном (10-6 атм-1 атм) интервалах; предложены новые математические модели решения прямой и обратной задач исследования газового облака двигателя РКТ; разработан алгоритм процессов.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201359692 Дата регистрации ИК: 2013-07-11
Заключительный реферат
Объектом исследования являются оптические характеристики факела двигателя ракетно-космической техники (РКТ). Цель работы - разработка спектроскопического, математического, программного и аппаратурного обеспечения дистанционной диагностики двигателей РКТ в условиях наземного базирования и экспериментально-теоретическое подтверждение применения этой диагностики для анализа функционирования двигателя РКТ по спектральным характеристикам излучения/поглощения имитатора факела РКТ. В соответствии с техническим заданием и календарным планом НИР осуществлен сбор априорной информации, разработаны и обоснованы методы принятия решений по результатам исследования спектральных характеристик излучения/поглощения факела. Созданы алгоритмы расчета параметров спектральных линий поглощения газовых продуктов сгорания топлив РКТ (CO, NO, SO2, H2S, CO2 и H2O) и спектральных характеристик излучения/поглощения имитатора факела РКТ, достоверные в широком температурном (300-2500 К) и концентрационном (10-6–1 атм) интервалах. Выполнена программная реализация разработанных методик и алгоритмов с представлением программной документации. По разработанной программе и методике экспериментальных исследований с использованием созданного программного обеспечения проведены численное моделирование и измерения спектральных характеристик излучения/поглощения имитатора факела РКТ. На основе анализа полученных результатов предложены новые математические модели, алгоритмы и вычислительные программные комплексы решения прямой и обратной задач исследования оптических и термодинамических параметров факела двигателя РКТ. Изготовлены фотоприемники на полупроводниковых структурах для обеспечения экспериментальных исследований и осуществлено ресурсное обеспечение теоретических исследований. Разработан проект технического задания на проведение прикладной НИР по теме: «Разработка технологии создания мультиспектральных фотоприемников для диагностики режимов работы двигателей РКТ». Разрабатываемая методология извлечения данных о термодинамических параметрах излучающих высокотемпературных сред, каким является факел двигателя РКТ, внесет свой вклад в создание высокоэффективных оптических систем мониторинга, необходимых для составления прогнозов погоды, изучения эволюции климата, своевременного обнаружения природных и техногенных катастроф и других прикладных целей, что отражено в заданиях Национальной космической технологической платформы (НКТП).
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201364002 Дата регистрации ИК: 2013-12-10
Заказчик
Министерство образования и науки Российской Федерации. Проект выполняется в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы», Государственный контракт № 14.514.11.4050 от 01 марта 2013, 2013-1.4-14-514-0118-008
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
29 ( ФИЗИКА. )
27 ( МАТЕМАТИКА. )
89 ( КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. )
43 ( ОБЩИЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТОЧНЫХ НАУК. )
59 ( ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. )
53; 729270 14.514.11.4050
Ключевые слова
ДВИГАТЕЛЬ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ, ВЫСОКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, ГАЗОВАЯ СМЕСЬ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ, ФОТОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99