Программа испытаний отдельных конструктивных систем стенда ПЕРСТ
Бобырь Н.П., Тимашков А.А., Егорова Е.Н., Анциферова А.С., Чикин А.А.
Ключевые слова: ИМИТАТОР КОСМОСА, ВАКУУМНАЯ КАМЕРА, КРИОГЕННЫЙ НАСОС
Аннотация
В целях создания в РФ экспериментальной базы для разработки безэлектродных плазменных ракетных двигателей (БПРД) в НИЦ «Курчатовский институт» создается стенд-имитатор космического пространства ПЕРСТ.Стенд представляет собой цилиндрическую вакуумную камеру (ВК) суммарным объемом ~ 400 м3, состоящую из двух частей – двигательного отсека (длиной L = 5,1 м, диаметром D = 5 м), в котором устанавливается макет БПРД, и рабочего отсека (L = 15,1 м, D = 5 м), в котором происходит измерение параметров плазменного пучка прототипа двигателя высокой мощности. Оба отсека монтируются из секций шириной 2 м и имеют торосферические крышки, причем все изделия спроектированы индивидуально и отличаются между собой количеством, типоразмерами и расположением фланцев. Секции и крышка испытательного отсека выполнены из двойных обечаек для организации полости охлаждения в связи необходимостью отводить тепло, обусловленное взаимодействием стенок камеры с высоким тепловым потоком, истекающим из сопла двигателя во время испытаний [1].
Система форвакуумной откачки стенда организована спиральными, сухими винтовыми насосами и насосами типа Рутс. Высоковакуумная откачка осуществляется турбомолекулярными насосами со скоростью откачки до 3200 л/с и специально модернизированной для стенда ПЕРСТ версией крионасосов HPG3-90S, отличающейся повышенной скоростью откачки аргона рабочего тела БПРД высокой мощности [2]. Для защиты крионасосов от высокоскоростных тепловых потоков, создаваемых плазменной струей БПРД при интенсивном режиме работы, разработаны специальные тепловые экраны, способные принимать до 15 кВт на каждый экран.
Для контроля работоспособности стенда ПЕРСТ предусмотрено проведение различных видов испытаний секций и систем, в т.ч., гидравлические испытания и течеискание охлаждаемых полостей секций, испытания тепловых экранов, вакуумные испытания крионасосов, и комплексные испытания стенда в целом. В результате испытаний должен быть достигнут предельный вакуум в испытательном отсеке не выше 1×10-4 Па при натекании в камеру не более 3×10-4 Па×м3/с [3].
Test program for individual structural systems of the PERST stand
N.P. Bobyr, A.A.Tymashkov, E.N. Egorova, A.S. Antsiferova, A.A. Chikin
Keywords: SPACE SIMULATOR, VACUUM CHAMBER, CRYOGENIC PUMP
