Королев Николай Сергеевич

Безопасность и экология при эксплуатации оборудования наземных комплексов являются одним из определяющих критериев для выбора компонента ракетного топлива. Сжиженный природный газ (СПГ), имеющий ряд преимуществ перед ракетным керосином, обладает специфической особенностью его хранения – возможностью возникновения явления ролловера. В настоящее время РФ не обладает достаточной экспериментальной базой о СПГ для моделирования разнообразных процессов, в том числе и ролловера. Исходные данные для моделирования взяты из различных источников, достоверность которых вызывает сомнение. Для подтверждения соответствия данных, результаты моделирования сравнены с экспериментальными данными.

Актуальность применения сжиженного природного газа в качестве перспективного ракетного горючего связано с лучшими характеристиками по сравнению с ракетным керосином. Однако при хранении сжиженного природного газа в наземном оборудовании возможно возникновение негативного явления - ролловер. Исследование причин возникновения данного явления является первостепенной задачей для создания безопасных систем хранения. В статье описаны основные факторы, влияющие на время до наступления явления ролловера. Результаты исследования можно использовать при проектировании систем заправки наземного оборудования космодромов.

Рассмотрены подходы к построению математической модели для описания явления ролловер, заключающейся в быстром выбросе паров сжиженного природного газа (СПГ) из хранилища, вызванного перемешиванием слоев СПГ с различной температурой. Приведены количественные результаты поведения слоев СПГ в хранилищах систем заправки стартовых комплексов. Анализ параметров СПГ при пополнении запасов в хранилище позволяет прогнозировать уровни температур и давлений и избежать повреждений конструкции при эксплуатации.