Обеспечение высотного запуска двигателя МД-150

03.11.2026

Решена задача надёжного высотного запуска малоразмерного ГТД МД-150: исследовано влияние перепуска топлива на распыл, рассчитаны горение и смешение на режимах запуска, сформированы и испытаны модификации

Поставленная задача

На больших высотах при режимах авторотации давление и температура воздуха на входе в КС существенно снижаются, что затрудняет воспламенение топлива и стабилизацию пламени. Для малоразмерных ГТД задача осложняется ограничениями по массе и габаритам камеры сгорания. Существующая схема подачи топлива с обратным контуром форсунок улучшает распыл на запуске, но усложняет топливную систему и не всегда обеспечивает требуемые характеристики

Испытательный участок

Что сделано

Моделирование распыла (VOF) — оценка влияния доли перепускаемого топлива на характеристики распыла на режимах запуска и рабочих режимах.
Горение и теплообмен (RSM + FGM) — расчёт характеристик КС и теплового состояния стенок жаровой трубы на рабочих режимах; турбулентность — модель рейнольдсовых напряжений, горение — Flamelet Generation Manifold.
Смешение на высотном запуске (DPM) — расчёт течения и смешения воздуха и жидкого топлива; движение, нагрев и испарение капель — модель дискретной фазы с гибридной методикой начального распределения капель Самарского университета.
Испытания — испытания КС на исходных режимах высотного запуска, формирование модификаций форсунки и режимных параметров, повторные испытания и сравнение.

Распыл топлива

Результаты

Распределение температуры в камере сгорания

Определены зависимости характеристик распыла от распределения топлива между прямым и обратным контуром форсунки — это позволяет добиться оптимального распыла с учётом ограничений топливной системы.

Ключевой результат: сформированы рекомендации по повышению высотности запуска МД-150 за счёт влияния на режимные параметры КС и распыл топлива; обеспечен розжиг камеры сгорания на высотах до 8 км