Cтраница 2
Продемонстрированы возможность достижения высоких значений удельного импульса при относительно низких давлениях в камере сгорания за счет применения саморегулируемых сопел с большой степенью расширения, а также возможность использования для регенеративного охлаждения обоих компонентов топлива. [16]
Одной из наиболее интересных разработок в области применения абляционных пластмасс в системах жидкостных реактивных двигателей является абляционная юбка для двигателя второй ступени ракеты Титан ICBM, состоящая из небольшого сопла с регенеративным охлаждением и более крупного неохлаждаемого раструба. Абляционная юбка устанавливается для получения оптимальной тяги на больших высотах полета. Эта конструкция сводит к минимуму предстартовые приготовления и предотвращает возможность загрязнения машинного отделения при утечке топлива во время работы реактивного двигателя первой ступени. [17]
![]() |
Схема парового автоплазмотрона. [18] |
Надежность охлаждения наиболее теплонапряженных электродных узлов требует принятия специальных приемов, например использования капиллярных структур. При работе плазмотрона в высокоэнтальпийных режимах одного регенеративного охлаждения может оказаться недостаточно; тогда необходимо дополнительно использовать и внешнее охлаждение. [19]
![]() |
Детали легкого неохлаждаемого дополнительного двигателя, предназначаемого для управления полетом ракеты. [20] |
Абляционные материалы успешно использовали в неохлаждаемых камерах горения реактивных двигателей для корректировки полета на низкой высоте. В этих реактивных двигателях, работающих на жидком топливе, поток жидкого топлива недостаточен для обеспечения регенеративного охлаждения. Таким образом, здесь требуются какие-то другие виды охлаждения. Некоторые абляционные армированные пластмассы имеют значительную долговечность при огневых экспозициях порядка 22 мин. Кроме того, они успешно выдерживают несколько тысяч повторных запусков двигателя. [21]
В зависимости от конкретных условий все эти виды нагрузок могут воздействовать на агрегат ЖРД совместно, либо одна из них может иметь доминирующее значение. Например, для камер сгорания, выполненных из абляционных материалов, существенно влияние всех четырех факторов, а работоспособность металлических камер с регенеративным охлаждением при малом времени работы определяется тепловыми нагрузками и уровнем давления продуктов сгорания. [22]
Такой двигатель имеет хорошие перспективы в отношении использования на верхних ступенях ракет-носителей и в межорбитальных буксирах для доставки больших космических грузов. Двухоболочечная, с каналами регенеративного охлаждения камера сгорания изготовлялась по новой технологии; для охлаждения соплового насадка применялось комбинированное завесное и проточное ( с истечением на срезе сопла) охлаждение. [23]
В цикле Г-2 - 3 - 4 - 1 отсутствуют адиабатные изоэнтропные процессы, переводящие рабочее тело от температурного уровня Гг к Тх и обратно. Изменение температур рабочего тела в цикле Г-2 - 3 - 4 - 1 реализуется путем внутреннего теплообмена - регенерацией тепла. Этот цикл обладает той же эффективностью, что и цикл Карно, в том случае, если процессы регенеративного охлаждения 2 - 3 и регенеративного подогрева 4 - Г в Т, s - диаграмме состояния будут изображаться эквидистантными линиями. Ниже будут подробно рассмотрены практические преимущества регенеративного цикла по сравнению с циклом Карно, реализуемым адиабатными процессами. [24]
![]() |
Смесительные головки ЖРД с демпфирующими перегородками ( а я щелевыми акустическими поглотителями радиальных и тангенциальных. [25] |
Необходим баланс между тепловым потоком, идущим в стенку камеры, и жаростойкостью материала стенки. Следует различать три вида воздействия продуктов сгорания на стенку камеры: тепловое, химическое и газодинамическое ( температура газа, химические реакции продуктов сгорания и топлива с материалом стенки и эрозия материала с поверхности), которые могут действовать одновременно. Учитывается также назначение двигателя. При длительном времени работы применяется регенеративное охлаждение металлической стенки и теплообмен является решающим фактором, тогда как графитовая стенка неохлаждаемой камеры особенно чувствительна к химическому воздействию. [26]
![]() |
Смесительные головки ЖРД с демпфирующими перегородками ( а я щелевыми акустическими поглотителями радиальных и тангенциальных. [27] |
Необходим баланс между тепловым потоком, идущим в стенку камеры, и жаростойкостью материала стенки. Следует различать три вида воздействия продуктов сгорания на стенку камеры: тепловое, химическое и газодинамическое ( температура газа, химические реакции продуктов сгорания и топлива с материалом стенки и эрозия материала с поверхности), которые могут действовать одновременно. Учитывается также назначение двигателя. При длительном времени работы применяется регенеративное охлаждение металлической стенки и теплообмен является решающим фактором, тогда как графитовая стенка неохлаждаемой камеры особенно чувствительна к химическому воздействию. [28]
![]() |
Схема ЖРД LE-5. [29] |
Камера сгорания охлаждается регенеративно до степени расширения 8 48, что позволяет проводить испытания на уровне моря без отрыва потока. Сопловой насадок ( с 8 140) состоит из 650 сужающихся трубок. Для его охлаждения используется 3 % расхода горючего, отбираемого из тракта регенеративного охлаждения камеры сгорания. [30]