РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
УДК 621.372.812
Б. П. Л а в р о в, Ю. М. Ш а р а й,
А. В. С е р г е е в, И. В. Г а в р и л е н к о
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ
ТВЕРДОГО ТОПЛИВА С ПРИМЕНЕНИЕМ
ИЗМЕРИТЕЛЯ ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
СВЧ-ДИАПАЗОНА
Разработан метод определения скорости горения твердого топ-
лива, реализуемый с помощью сверхвысокочастотного измерителя
S
-параметров. Рассмотрен ряд проблем, возникающих при рассо-
гласовании фидерного тракта при измерениях, и способы их преодо-
ления при помощи комплекса программных и аппаратных средств.
Исследование процессов нестационарного горения твердого топли-
ва (ТТ) имеет большое значение при создании многорежимных энер-
гетических установок с автоматическим регулированием давления или
расхода топлива. В связи с отсутствием универсальных математиче-
ских моделей, которые позволили бы с достаточной точностью опи-
сывать процессы горения ТТ при различных условиях, весьма акту-
альным является получение экспериментальной информации о таких
процессах. Такая информация, позволяет существенно сократить вре-
мя на отработку изделий и снизить материальные расходы на прове-
дение натурных испытаний.
Из всего многообразия методов исследования процессов горения
ТТ наиболее перспективными являются микроволновые, поскольку
они бесконтактны, не оказывают ощутимого влияния на исследуемый
процесс и в то же время позволяют определять параметры с доста-
точно высокими разрешающей способностью и точностью. В основе
таких методов лежит регистрация электродинамических параметров
нагрузки. В данном случае в качестве нагрузки выступает образец
ТТ цилиндрической формы, размещенный в полом металлическом
волноводе. Для обеспечения торцевого плоскопараллельного горения
образца на цилиндрическую поверхность и на один (холодный) торец
наносится бронирующий состав, препятствующий горению этих по-
верхностей. Энергия подводится преимущественно с холодного торца,
потому что диэлектрические характеристики ТТ практически посто-
янны в отличие от параметров продуктов сгорания (ПС). Кроме того,
при этом упрощается конструкция затворного узла, таккакон выведен
из зоны воздействия факела ПС. Выбором диаметра металлического
волновода обеспечивается одномодовый режим распространения волн
28 ISSN 0236-3933. ВестникМГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1
