Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ<br />
TẠO NGUỒN KHÍ NÉN NHIỆT ĐỘ CAO ĐỂ THỬ NGHIỆM<br />
MÁY LÁI PG-27 CỦA TÊN LỬA KH 35-E<br />
PHAN QUANG TUẤN*, LÊ THẠC TÀI*, NGUYỄN THANH BÌNH*,<br />
TĂNG XUÂN LONG**, TẠ QUỐC YÊN***<br />
<br />
Tóm tắt: Trong bài báo này, trên cơ sở vận dụng lý thuyết nhiệt khí động học,<br />
trình bày các kết quả nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo thiết bị tạo nguồn khí<br />
nén nhiệt độ cao trong phòng thí nghiệm để cung cấp thử nghiệm máy lái PG-27 của<br />
tên lửa Kh–35E. Các chỉ tiêu kỹ thuật nguồn khí công tác của thiết bị: áp suất, lưu<br />
lượng, nhiệt độ phù hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng của nguồn khí nén nhiệt<br />
độ cao trên khoang tên lửa Kh–35E.<br />
Từ khóa: Máy lái PG- 27, Tên lửa Kh-35E.<br />
<br />
1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Theo tài liệu hướng dẫn sử dụng phối – bộ điều khiển tên lửa Kh-35E, nguồn khí nén<br />
động lực cung cấp cho hệ thống bốn máy lái PG-27 hoạt động trong giai đoạn tên lửa bay<br />
hành trình đến mục tiêu là nguồn khí nén nhiệt độ cao trích ra từ sau máy nén khí của động<br />
cơ tuốc bin phản lực. Với các thông số kỹ thuật sau: áp suất pn (6 8) MPa , lưu lượng<br />
Qn (40 50) l , nhiệt độ Tn 260 350 o C .Thiết bị tạo nguồn khí nén nóng đạt yêu<br />
ph<br />
cầu thử nghiệm là thiết bị chuyên dụng không có sẵn trên thị trường cũng như trong công<br />
nghiệp. Việc tính toán lựa chọn phương án kỹ thuật tạo nguồn nhiệt và truyền nhiệt cho<br />
dòng khí lưu thông có áp suất và lưu lượng trong đường ống đảm bảo nhiệt độ các phần tử<br />
khí trong thời gian chảy từ đầu vào đến đầu ra của thiết bị gia nhiệt cấp cho máy lái, nhiệt<br />
độ khí phải được nâng lên từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ yêu cầu 260 350 o C là<br />
những nội dung nghiên cứu của bài báo này.<br />
<br />
2. TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT NGUỒN NHIỆT<br />
Với mục đích tạo nguồn khí nén nhiệt độ cao cho cho máy lái hoạt động từ nguồn khí<br />
nén công nghiệp nhiệt độ thường thì giải pháp kỹ thuật khả thi nhất là đặt đoạn đường ống<br />
dẫn khí nén từ nguồn cấp khí nhiệt độ thường đến đầu máy lái trong lò tạo nhiệt bằng năng<br />
lượng điện. Các yêu cầu của bài toán truyền nhiệt đặt ra là:<br />
- Chọn vật liệu đường ống dẫn khí vừa có hệ số truyền nhiệt cao vừa đảm bảo độ bền<br />
với áp suất làm việc pn (6 8) MPa và nhiệt độ Tn 260 350 o C . Yêu cầu này được<br />
thỏa mãn khi chọn đoạn ống dẫn khí bằng vật liệu đồng hoặc thép có độ dày cần thiết.<br />
- Tính toán xác định độ dài L của đoạn ống đặt trong lò nhiệt sao cho các phần tử khí<br />
chảy từ đầu vào đến đầu ra của lò nhiệt cấp cho máy lái hoạt động, nhiệt độ của nó phải<br />
được nâng lên từ nhiệt độ thường Tmt = 25 o C đến nhiệt độ cần thiết Tn 260 350 o C .<br />
- Tính toán xác định công suất của lò nhiệt N ln .<br />
- Chọn giải pháp kết cấu để chế tạo đoạn ống dẫn khí nén đặt trong lò gia nhiệt sao cho<br />
nó vừa đảm bảo tổn hao dòng chảy trong đường ống tăng lên không đáng kể so với đường<br />
ống thẳng, vừa giảm được không gian choán chỗ của đoạn ống đặt trong lò nhiệt.<br />
Dưới đây ta xét các bài toán nêu trên [1,2,3]<br />
<br />
2.1. Tính toán độ dài L đoạn ống dẫn khí nén đặt trong lò gia nhiệt<br />
<br />
<br />
18 P.Q.Tuấn, L.T.Tài, N.T.Bình,T.X.Long,T.Q.Yên,“Nghiên cứu, tính toán … tên lửa Kh-35E.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Quá trình truyền nhiệt trong lò nhiệt là quá trình phức tạp bao gồm quá trình truyền nhiệt<br />
đối lưu, quá trình bức xạ nhiệt. Để đơn giản bài toán ta xét quá trình truyền nhiệt từ nguồn<br />
nhiệt đến các phần tử khí nén chảy trong đường ống chủ yếu là quá trình truyền nhiệt đối<br />
lưu, còn ảnh hưởng của quá trình bức xạ nhiệt sẽ tính đến bằng hệ số thực nghiệm.<br />
Các bước tính toán xác định độ dài đoạn ống dẫn khí nén như sau:<br />
Bước 1: Xác định công suất nguồn nhiệt cấp cho dòng khí nén<br />
Công suất nguồn nhiệt cấp cho dòng khí nén chạy trong đoạn đường ống dẫn khí đặt<br />
trong lò nhiệt để nhiệt độ của các phần tử khí ở đầu vào của đoạn đường ống có nhiệt độ<br />
môi trường Tdv = 25 oC(298 o K) và ở đầu ra đoạn ống nhiệt độ được nâng lên<br />
Tdr = 350 o C(623 o K) được xác định theo công thức sau:<br />
Nt G.C p . Tdr Tdv (1)<br />
Trong đó: Nt - công suất nguồn nhiệt cung cấp cho dòng khí ;<br />
C p - Nhiệt dung riêng đẳng áp, C p = 750 J ).<br />
kg o K<br />
G - lưu lượng khối khí nén cấp cho máy lái hoạt động, đối với chất khí lý<br />
Q .P 0, 75.103.8.105 kg<br />
tưởng: G n n 7.103 (Ở đây: Qn và Pn - lưu lượng thể tích và áp<br />
R.Tdv 287.298 s<br />
3<br />
suất nguồn khí nén cấp cho máy lái hoạt động, Qn = 45 l ph = 0,75.10 -3 m s và<br />
N<br />
Pn = 8.10 5 ; R – Hằng số khí R= 287 kJ o );<br />
m2 kg. K<br />
Thay các giá trị các tham số vào (1) ta có:<br />
Nt = 7.10 -3 .750.(623 - 298) = 1706 W<br />
Bước 2: Xác định diện tích truyền nhiệt<br />
Diện tích truyền nhiệt của đoạn ống dẫn khí nén đặt trong lò nhiệt được xác định theo<br />
công thức thực nghiệm của Newton – Richman:<br />
E *t<br />
Et* .S .T hay S (2)<br />
.T<br />
Trong đó: Et* - dòng tỏa nhiệt đối lưu từ thành ống dẫn khí nén đặt trong lò nhiệt đến<br />
chất khí chảy trong ống. Theo giả thiết ban đầu, quá trình truyền nhiệt từ lò nhiệt đến dòng<br />
khí chảy trong ống chủ yếu là quá trình tỏa nhiệt đối lưu, nên Et* Nt = 1706 W ;<br />
- hệ số tỏa nhiệt đối lưu, w ;<br />
m2<br />
T - độ chênh nhiệt độ trung bình logarit Ln.<br />
Dưới đây ta lần lượt xác định các tham số T và <br />
a. Xác định hệ số tỏa nhiệt đối lưu<br />
Trong kỹ thuật nhiệt, hệ số tỏa nhiệt đối lưu α được xác định bằng thực nghiệm trên mô<br />
hình vật lý đồng dạng với thiết bị nhiệt cần khảo sát. Để sử dụng lý thuyết đồng dạng về<br />
tỏa nhiệt đôi lưu, dòng chảy khí nén trong ống dẫn khí phải là dòng chảy ổn định, tức là :<br />
Re Re* ,<br />
4.Qn<br />
Re = .<br />
d.<br />
Trong đó: Re - hệ số Raynolds của dòng chảy; Re* - hệ số Reynolds tới hạn của dòng<br />
chảy ổn định, Re* =2300; Qn - lưu lượng thể tích của dòng chảy trong ống,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 36, 04 - 2015 19<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
3<br />
Qn = 45 l = 0,75.10 -3 m ; d – đường kính trong của ống dẫn khí nén, ta chọn loại ống<br />
ph s<br />
có d = 0.016 m; - là độ nhớt đông học của không khí, 32, 29.106 m .<br />
s2<br />
Thay thế các giá trị vào công thức trên, ta có:<br />
4.0, 75.10 3<br />
Re 1984<br />
.16.103.32, 29.106<br />
Như vậy, Re Re* và dòng chảy khí nén trong ống dẫn khí đặt trong lò nhiệt là dòng<br />
chảy ổn định.<br />
Đối với dòng chảy khí nén trong đường ống ổn định, hệ số tỏa nhiệt đối lưu được xác<br />
định theo công thức sau:<br />
N .<br />
u (3)<br />
d<br />
Trong đó: Nu - tiêu chuẩn đồng dạng nhiệt Nucent,<br />
Nu = 0,17.Re0,33 .Pr 0,43 .Gr0,1 (4)<br />
Ở đây: Pr - hệ số tiêu chuẩn đồng dạng nhiệt Prant, đối với dòng khí nén, Pr = 0,685;<br />
Gr - Tiêu chuẩn đồng dạng nhiệt Grashop,<br />
g.d 3<br />
Gr . .T (5)<br />
2<br />
Với g - gia tốc trọng trường,<br />
g 9,8 m ;<br />
s2<br />
β- Hệ số giãn nở thể tích của không khí khi thay đổi nhiệt độ.<br />
3<br />
= 2,21.10-3 l o 2, 21.106 m o .<br />
K K<br />
Thay các số liệu vào (5), ta có:<br />
3<br />
9,8. 16.10 -3 <br />
Gr = .2,21.10 -3 .(623 - 298) = 2846 .<br />
(32,29.10 -6 )2<br />
Tiếp tục thay các giá trị tiêu chuẩn đồng dạng Re, Pr , Gr vào (4) ta xác định được giá trị<br />
tiêu chẩn đồng dạng Nu :<br />
Nu = 0,17.19840,33 .0,6850,43 .2946 0.1 = 4,82 ;<br />
W<br />
– hệ số dãn nở không khí, = 0,0372 .<br />
m. o K<br />
Và cuối cùng thay số các giá trị Nu , ,d vào (3) ta nhận được:<br />
4,82.0,372 W<br />
= = 11,2 2<br />
16.10 -3 m<br />
b. Xác định độ chênh nhiệt độ Logarit Ln<br />
Độ chênh nhiệt độ trung bình Ln T được xác định theo công thức:<br />
T1 T2<br />
T (6)<br />
T<br />
Ln 1<br />
T2<br />
Trong đó: T1 - Độ chênh nhiệt độ giữa bề mặt ống dẫn và nhiệt độ khí nén ở đầu vào<br />
đoạn ống, DT1 = Tto - Tdv = 650 o C - 25 o C = 625 o C (Ở đây Tto - nhiệt độ bể mặt ống dẫn khí<br />
nén, Tto = 650 o C ; Tdv - Nhiệt độ khí nén đầu vào đoạn ống, Tdv = 25 o C ); T2 - Độ chênh<br />
nhiệt độ giữa bề mặt ống dẫn và nhiệt độ khí nén đầu ra đoạn ống,<br />
<br />
<br />
20 P.Q.Tuấn, L.T.Tài, N.T.Bình,T.X.Long,T.Q.Yên,“Nghiên cứu, tính toán … tên lửa Kh-35E.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
DT2 = Tto -Tdr = 650 o C - 350 o C = 300 o C (ở đây Tdr - nhiệt độ khí nén ở cuối đoạn ống,<br />
Tdr = 350 oC ).<br />
625 o C 300 o C<br />
Thay các giá trị vào (6), ta có: T 449 o C<br />
625 o C<br />
Ln<br />
300 o C<br />
Như vậy, bằng công thức (3) và (6) ta đã xác định được các tham số: hệ số tỏa nhiệt đối<br />
lưu α và độ chênh nhiệt độ trung bình logarit T . Thay các giá trị tham số α và T đã<br />
nhận được vào (2) ta xác định được diện tích truyền nhiệt của đoạn ống dẫn khí nén đặt<br />
trong lò nhiệt:<br />
E *t 1706<br />
S 0,35 m2<br />
.T 11, 2.449<br />
Biết trước diện tích truyền nhiệt S, đường kính ngoài của đoạn ống dẫn khí dn , độ dài<br />
đoạn ống dẫn khí nén đặt trong lò nhiệt được xác định theo công thức:<br />
S 0,35<br />
L 6, 2 m<br />
.dn .18.10 3<br />
Giá trị độ dài L của đoạn ống dẫn khí nén đặt trong lò nhiệt đã được xác định với giả<br />
thiết sự truyền nhiệt trong lò nhiệt chủ yếu là quá trình tỏa nhiệt đối lưu và nhiệt độ bề mặt<br />
ống dẫn khí được đốt nóng đồng đều và đạt đến Tto = 650 o C . Tuy nhiên, sự truyền nhiệt<br />
trong lò nhiệt là quá trình phức tạp, bao gồm ba quá trình: quá trình tỏa nhiệt đối lưu, quá<br />
trình dẫn nhiệt và quá trình bức xạ nhiệt. Mặt khác, nhiệt độ mặt ngoài ống dẫn thường có<br />
nhiệt độ cao hơn, không ổn định theo thời gian, theo chiều dài và theo tiết diện ngang của<br />
ống. Theo kinh nghiệm, chiều dài thực tế của đoạn ống thường ngắn hơn chiều dài ống<br />
tính toán và bằng khoảng 80% chiều dài tính toán, tức là: Lt 0,8.L 0,8.6, 2 4,96 5 m .<br />
2.2. Xác định công suất của lò nhiệt<br />
Ta biết rằng, tổng nhiệt lượng của lò nhiệt cần tạo ra bao gồm:<br />
- Nhiệt lượng Eto truyền cho đoạn ống dẫn khí nén để đốt nóng nhiệt độ của ống từ<br />
nhiệt độ môi trường Tmt = 25 o C đến nhiệt độ Tto = 650 o C .<br />
- Nhiệt lượng Et truyền cho các phần tử khí nén chảy từ đầu vào đến đầu ra của đoạn<br />
ống để nâng nhiệt độ của chúng từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ cần thiết cấp cho máy<br />
lái hoạt động Tdr = 350 o C .<br />
- Nhiệt lượng Etl nung nóng thành lò và các bộ phận khác của lò.<br />
- Nhiệt lượng Ett tổn thất của thành vỏ lò ra bên ngoài môi trường.<br />
Việc xác định đầy đủ các nhiệt lượng ở trên là bài toán phức tạp. Do đó, trong thực tế<br />
việc tính toán công suất của lò nhiệt chủ yếu chỉ tính đến hai nguồn nhiệt lượng quan trọng<br />
là Eto và Et . Còn các nguồn nhiệt lượng khác Etl và Ett thường được tính đến bằng các hệ<br />
số thực nghiệm.<br />
Công suất của lò để nung nóng ống dẫn khí từ nhiệt độ môi trường Tmt = 25 o C đến<br />
nhiệt độ Tto = 650 o C được xác định theo công thức:<br />
Eto<br />
Nto (7)<br />
<br />
Trong đó: - Thời gian nung nóng ống dẫn khí.<br />
Dưới đây ta lần lượt xác định các tham số và Eto .<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 36, 04 - 2015 21<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
a. Xác định nhiệt lượng Eto<br />
Nhiệt lượng Eto truyền cho ống dẫn khí được xác định theo công thức:<br />
Eto m.C.T1 (8)<br />
Trong đó: C – nhiệt dung riêng của vật liệu ống dẫn khí, đối với vật liệu thép,<br />
C = 550 J 0 ;<br />
kg. C<br />
m – khối lượng đoạn ống, m = .V0 = 7,8.10-3 .310.10 -6 = 2,5 kg<br />
Trong đó: ρ khối lượng riêng của vật liệu ống, = 7,8.10 -3 kg ;<br />
m3<br />
.(dn2 -d2 ) <br />
V0 - thể tích ống, V0 = .L*t = .(182.10-6 -162.10-6 ).5=310.10-6 m3<br />
4 4<br />
Thay số các giá trị m, C , T1 vào (8) ta xác định được:<br />
Eto 2,5.550.(650 25) 859350 J<br />
<br />
b. Xác định thời gian nung nóng ống dẫn khí <br />
Thời gian cần thiết để nung nóng ống dẫn khí từ nhiệt độ môi trường Tmt = 25 o C<br />
đến nhiệt độ Tto = 650 o C xác định theo công thức:<br />
T Tto Tmt<br />
= = (9)<br />
n n<br />
qS 5000.0, 35 o<br />
Trong đó: n - tốc độ nung nóng thành ống, vn 1, 2 C<br />
s<br />
mC 2,5.550<br />
q - mật độ dòng nhiệt truyền qua khối không khí giữa các phần tử tạo nhiệt và thành<br />
0, 012<br />
ống dẫn khí, q (Tto Tmt ) (650 25) 5000 W 2 , với: λ – hệ số dẫn nhiệt<br />
1,5.103 m<br />
W<br />
của không khí, = 0,012 ;<br />
m. oC<br />
δ - độ dày thành ống dẫn khí, 1,5.103 m .<br />
Thay các giá trị đã được xác định vào (9) ta được:<br />
650 25<br />
521 s<br />
1, 2<br />
Như vậy, thay các giá trị Eto và đã xác định vào (7) ta nhận được giá trị công suất<br />
của lò nung nóng ống dẫn khí:<br />
Eto 859350<br />
Nto = = = 1649 W<br />
521<br />
Và công suất hữu ích của nguồn lò nhiệt là:<br />
N hi Nt Nto 1706 1649 3445 W<br />
Như trên đã đề cập, khi tính toán xác định tổng công suất của nguồn lò nhiệt, ngoài<br />
công suất hữu ích Nt , N to còn phải tính đến phần công suất tổn thất do phải làm nóng lò và<br />
công suất tổn thất qua thành lò vào môi trường bằng hệ số hiệu chỉnh thực nghiệm nào đó<br />
và tổng công suất thực tế của lò sẽ bằng:<br />
Nl N hi .kl 3445.1,15 3900 W<br />
Trong đó hệ số hiệu chỉnh kl phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu cách nhiệt của thành lò,<br />
theo kinh nghiệm kl = 1,1 – 1,15, ta chọn kl = 1,15.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
22 P.Q.Tuấn, L.T.Tài, N.T.Bình,T.X.Long,T.Q.Yên,“Nghiên cứu, tính toán … tên lửa Kh-35E.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
3. THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN<br />
VÀ KHỐNG CHẾ NHIỆT CỦA LÒ NHIỆT<br />
<br />
Trong mục 2 ta tính toán xác định ống thép có đường kính trong d 16.103 m , đường<br />
kính ngoài dn = 18.10 -3 m được sử dụng làm ống dẫn khí nén phải có chiều dài cần thiết<br />
Lt 5 m mới đảm bảo đủ diện tích truyền nhiệt S = 0,35 m 2 để nâng nhiệt độ dòng khí nén<br />
công tác từ nhiệt độ môi trường 25 o C đến nhiệt độ 350 o C cấp thử nghiệm máy lái. Với<br />
mục đích giảm tối đa kích thước của lò nhiệt ta chọn kết cấu đoạn ống dẫn khí đặt trong lò<br />
có dạng ống xoắn “ruột gà”, sít vào nhau. Sơ đồ cấu trúc như hình vẽ (hình 1).<br />
<br />
§Õn m¸y l¸i<br />
M¸y nÐn khÝ<br />
<br />
<br />
Lß ®iÖn trë 8<br />
1<br />
<br />
T0<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
3 ~220V<br />
9<br />
<br />
4<br />
<br />
5 6<br />
7 Heater Controler<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
~220V<br />
<br />
<br />
Hình 1. Sơ đồ nguyên lý kết cấu – điều khiển lò nhiệt.<br />
1- Ống dẫn khí; 2,3- dây điện trở công suất; 4- lớp vỏ bảo ôn cách nhiệt; 5- vỏ lò;6- lò<br />
nhiệt;7- aptomat điện- cơ; 8- cảm biến nhiệt -điện; 9- rơ le nhiệt- điện<br />
<br />
Hệ thống điều khiển tự động khống chế nhiệt độ của lò nhiệt có chức năng tự động duy<br />
trì nhiệt độ khí nén cấp cho máy lái hoạt động thay đổi trong giới hạn cho trước là<br />
260 o C ÷ 350 o C .Các bộ phận chính bao gồm: lò nhiệt điện trở 6; Khởi động từ 7, cảm biến<br />
nhiệt – điện 8 và rơ le nhiệt - điện 9(hình 1). Hệ thống hoạt động theo nguyên lý như sau.<br />
Trước hết đặt nhiệt độ theo yêu cầu làm việc, sau đó cấp nguồn điện động lực cho hệ<br />
thống. Khí nén công tác trong ống được cấp năng lượng và nhiệt độ bắt đầu tăng lên (hiển<br />
thị trên cảm biến nhiệt), khi nhiệt độ của nó đạt đến nhiệt độ đặt thì hệ thống sẽ tự động<br />
ngắt nguồn điện công suất. Nhiệt độ khí nén trong ống tiếp tục tăng thêm một vài độ trước<br />
khi bắt đầu quá trình giảm dần. Khi nhiệt độ giảm qua giá trị đặt hệt thống sẽ đóng nguồn<br />
điện động lực tiếp tục cung cấp năng lượng cho khí nén. Quá trình trên sẽ lặp đi lặp lại liên<br />
tục và chúng ta sẽ được nguồn khí nén nhiệt độ cao theo yêu cầu.<br />
<br />
4. THỬ NGHIỆM LÒ SAU CHẾ TẠO<br />
Lò nhiệt chạy bằng năng lượng điện với chức năng nung nóng nguồn khí nén đến dải<br />
nhiệt độ cần thiết cấp cho máy lái tên lửa Kh-35E hoạt động sau tính toán, thiết kế, chế tạo<br />
đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Trên hình 2 đưa ra ảnh thiết bị lò nhiệt đã<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 36, 04 - 2015 23<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
được nghiên cứu chế tạo.Trên bảng 1 thống kê các vật tư, linh kiện, cấu kiện tự động hóa<br />
được tích hợp sử dụng trong lò nhiệt:<br />
Bảng 1. Linh kiện được tích hợp<br />
TT Chủng loại vật tư, linh kiện Ký Nước sản Số<br />
hiệu xuất lượng<br />
1 Điện trở công suất Nga 03<br />
2 Vật liệu bảo ôn amiang – sợi thủy tinh Trung quốc<br />
3 Khởi động từ Hàn quốc 01<br />
4 Rơ le nhiệt – điện Hàn quốc 01<br />
5 Cảm biến nhiệt - điện Nhật bản 01<br />
6 Công tắc, nút ấn, chuyển mạch điều khiển Hàn quốc 04<br />
Trên bảng 2 dưới đây là kết quả thử nghiệm lò nhiệt đạt được:<br />
<br />
Bảng 2. Kết quả thử nghiệm<br />
TT Thông số kỹ thuật Đơn vị đo Giá trị<br />
1 Điện áp động lực cấp cho lò nhiệt VAC 220 ± 10<br />
2 Thời gian khởi động lò (thời gian từ khi lò bắt đầu phút 20<br />
được cấp điện động lực cho đến khi nhiệt độ nguồn<br />
khí nén cấp cho máy lái đạt ngưỡng 350 o C )<br />
3 Thời gian hoạt động lặp lại của rơ le nhiệt và khởi phút 5<br />
động từ khi máy lái hoạt động liên tục<br />
4 Dải nhiệt độ khí nén cấp cho máy lái o<br />
C 260 ÷350<br />
<br />
5 Nhiệt độ bên ngoài của thành vỏ lò o<br />
C 35<br />
6 Dòng điện tiêu thụ thực tế của lò A 20<br />
7 Công suất điện động lực tiêu thụ thực tế của lò W 4000<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 2: Hình ảnh thiết bị lò nhiệt và bảng điều khiển, hiển thị<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
24 P.Q.Tuấn, L.T.Tài, N.T.Bình,T.X.Long,T.Q.Yên,“Nghiên cứu, tính toán … tên lửa Kh-35E.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
5. KẾT LUẬN<br />
Trên cơ sở vận dụng lý thuyết truyền nhiệt cho dòng khí chảy ổn định trong đường ống<br />
đã xây dựng được phương pháp tính toán xác định các thông số cơ bản của lò nhiệt sử<br />
dụng năng lượng điện với chức năng nung nóng đến dải nhiệt độ cần thiết nguồn khí nén<br />
từ máy nén khí công nghiệp thông dụng có các thông số về áp suất, lưu lượng, nhiệt độ<br />
tương đương với nguồn khí nén nóng trên khoang tên lửa Kh-35E để cấp cho máy lái của<br />
nó hoạt động. Lò nhiệt được thiết kế có kích thước hợp lý, nhỏ gọn. Hệ thống điều khiển<br />
lò tự động duy trì dải nhiệt độ đầu ra của nguồn khí nén công tác có độ tin cậy hoạt động.<br />
Lò nhiệt sau tính toán, thiết kế, chế tạo đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hoạt<br />
động đồng bộ với máy lái nguyên mẫu PG-27 của tên lửa Kh-35E. Kết quả thử nghiệm<br />
cho thấy lò nhiệt hoạt động ổn định, đạt được các thông số thiết kế đặt ra và phương pháp<br />
tính toán, thiết kế lò là đúng đắn, tin cậy.<br />
Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn Trung tâm Công nghệ Cơ khí chính xác, Viện khoa học và công<br />
nghệ Quân sự đã tạo điều kiện giúp đỡ và tài trợ kinh phí để nhóm tác giả hoàn thành bào báo. Cảm<br />
ơn sự tham gia giúp đỡ về ý tưởng khoa học, phương pháp tiếp cận thiết kế và thử nghiệm của Tiến sỹ<br />
Hồ Xuân Vĩnh (Nguyên cán bộ nghiên cứu tại viện Tên lửa), ban biên tập Tạp chí Nghiên cứu hoa học<br />
và công nghệ quân sự - Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự. Bài báo khó tránh khỏi những thiếu<br />
sót kính mong nhận được ý kiến phản hồi của quý bạn đọc tới nhóm tác giả.<br />
<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. TS Trần Đức Cứu. “Cơ sở nung và lò nung kim loại.” Học viện Kỹ thuật Quân sự<br />
[2]. PGS.TS Lê Công Cát. “Kỹ thuật nhiệt.” Học viện Kỹ thuật Quân sự<br />
[3]. Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu, tính toán, thiết kế máy lái tên lửa 3M-24E<br />
thuộc tổ hợp tên lửa URAN-E” – Viện KHCN Quân sự<br />
ABSTRACT<br />
STUDYING, DESIGNED CACULATION, MANUFACTURING HIGHT<br />
TEMPERATURE COMPRESSED AIR SOURSE FOR TESTING DRIVING ENGINE<br />
PG - 27<br />
IN SHIP MISSLE KH – 35E<br />
Basing on the thermo-aerodynamics theory, in this paper, we present our<br />
research process’ results including calculation, designing and production and<br />
testing of the system that generates the compressed and high temperature air flow<br />
for launching of control system of a driving unit in ship missile KH-35E in the<br />
laboratory. The technical specifications of this system, for example: the pressure, the<br />
volumetric flow rate and the temperature, satisfies the corresponding technical<br />
specifications of the compressed and high temperature air flow on the KH-35E.<br />
Keywords: PG-27 driving unit, Missile KH-35.<br />
<br />
Nhận bài ngày 19 tháng 01 năm 2015<br />
Hoàn thiện ngày 10 tháng 4 năm 2015<br />
Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 4 năm 2015<br />
<br />
Địa chỉ: * Trung tâm Công nghệ Cơ khí chính xác – lethactai@gmail.com<br />
** Viện Tên lửa – longtank2012@gmail.com<br />
*** Học viện Hải quân- Quân chủng hải quân<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 36, 04 - 2015 25<br />