Как именно контролируется давление внутри камеры сгорания?

Учитывая, что температура в камере сгорания безумно высока, есть ли там датчики давления, рассчитанные на высокую температуру и высокое давление? Или есть механизм охлаждения датчиков давления?

Всякий раз, когда вы думаете, что «слишком что-то для датчиков», подумайте, может ли это удерживаться прочной структурой, которая изо всех сил пытается выдержать это, простой крошечный дешевый датчик деформации может измерить это. Просто прикрепите его (или несколько) к конструкции и измерьте, насколько он поддается давлению, термически расширяется, изгибается под действием силы, деформируется при ускорении или что-то еще. Тензодатчики могут превратить мост в весы для взвешивания поездов, крыло самолета в датчик подъемной силы, балку промышленной доменной печи в термометр.
@SF Этот подход может быть полезен, но в камерах сгорания ракет обычно задействовано слишком много физических эффектов, чтобы давать последовательные результаты.

Ответы (2)

Датчики давления должны быть каким-то образом защищены от всей ярости камеры сгорания.

Вот схема, показывающая подключение датчиков давления в камере главного двигателя (Pc) космического корабля "Шаттл" к камере сгорания.

введите описание изображения здесь

Видно, что датчик Pc не подключен непосредственно к камере, а взаимодействует с ней через отверстие, просверленное до одной из акустических полостей, которая охлаждается потоком топлива. Также обратите внимание на «теплоизолятор».

Такое расположение не было надежным, «продувочное отверстие», также известное как «подветренная струя», вызвало несколько сбоев во время разработки и испытаний. О них можно прочитать в справке .

У меня нет подробностей, но датчик определенно был «рассчитан на высокие температуры и давления» даже при таком расположении.

Отличная схема и объяснение!

Я предполагаю, что вы говорите о среднем статическом давлении, а не об общем давлении или высокочастотной акустике. Если это неправда, то уточните вопрос.

Пограничный слой получает давление от основного потока. Поэтому нет необходимости удерживать напорный кран в основном потоке. К боковой стенке радиально прикреплена тонкая трубка (капилляр). Чем длиннее трубка, тем сильнее будут ослабляться колебания давления, но тем холоднее будет газ на датчике. Важно сделать трубку достаточно длинной, чтобы датчик не обжегся.

В капилляре или из него движется очень мало газа, поэтому обычно специальное охлаждение не требуется.

Если масса газа в тонкой трубке (капилляре) много меньше массы самой трубки, то конец трубки будет намного холоднее. Но дело в том, что трубка прикреплена к боковой стенке камеры сгорания и нуждается в охлаждении, как и стена. Если внутри камеры есть колебания давления, длинная трубка будет влиять на измеряемое давление. Волны давления в трубке будут отражаться в конце. Следует избегать резонансов и стоячих волн.