Конструкция и проектирование ЖРД Гахун Г.Г. (1014171), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Из охлаждающего тракта горючее проходит через еще один отсечной пироклапан и затем поступает в полость смеснтельной головки. Здесь же подогретое в охлаждающем тракте горючее отбирается в ЖГГ, в который оно поступает через регулятор тяги или Регулятор давления 17 и пускоотсечной клапан подачи НдМГ и ЖГГ. КРоме того, из тракта горючего перед входом в охлаждающий тракт камеРы отбирается расход горючего на завесу охлаждения, который регулируется специальным регулятором. 83 Наддув бака окислителя производится газообразным кислородом, который получается газификацией жидкого и теллообменнике, встроенном в выхлопной коллектор турбины. Наддув бака горючего осуществляется генераторным газом, отбираемым из ЖГГ и смешиваемым в специальном смесителе с дополнительным расходом жидкого НДМГ.
Последний, испаряясь, понижает температуру наддува газа. Работа системы автоматики — управление клапанами и продувка— обеспечивается пневматической сетью, запас азота для которой находится в баллоне. Кроме того, как было отмечено, отсечные клапаны окислителя 4 и горючего 10 имеют пирон ривод. Запуск двигателя проиходит следующим образом. После предварительного эахолаживания насоса окислителя от наземной системы происходит его заливка жидким кислородом.
Перед запуском производится также заливка и насоса горючего. По команде "запуск" включается горение твердотопливного заряда, размещенного в полости ЖГГ. Продукты сгорания заряда, во-первых, раскручивают ТНА и, во-вторых, разогревают графитовую набивку в полости ЖГГ, которая затем обеспечивает термокатапитическое разложение НДМГ. По достижении определенных значений давлений подачи открываются пусковые клапаны окислителя и горючего, и горючее, и окислитель устремляются в камеру и ЖГГ. Зажигание компонентов в камере осуществляется пирозапальным устройством, которое введено через сопло и закреплено на сопловой заглушке.
Для лучшего горения пирозапала объем камеры предварительно наддувается азотом до определенного давления, Важным фактором, облегчающим запуск двигателя, является его включение в момент, когда двигатель первой ступени еще работает и создаваемое им ускорение обеспечивает надежное поступление компонентов топлива в двигатель.
Останов двигателя происходит последовательным включением пуско.отсечных клапанов горючего 10 и 16 и пироклапанов окислителя и горючего 4 и 19. Последние расположены непосредственно перед смесительной головкой и обеспечивают четкий останов без заметного догорания натекающих в камеру сгорания из полостей компонентов. Двигатель РД-11!. Этот двигатель разработан ГДЛ вЂ” ОКБ в 1959— 1962 гг. дпя первой ступени РН. Схема ПГС представлена на рис. 5.3. Общие данные и основные параметры.
Двигатель четырехкамерный, питаемый от одного ТНА. Камеры устанавливаются на раме на подшипниках, позволяющих им качаться в одной плоскости. Путем соответствующих отклонений камер от номинального положения создаются все три управляющих момента системы УВТ. Подвеска камер на опорах с подшипниками — первая особенность этого двигателя, Топливо — жидкий кислород и углеводородное горючее типа керосина. Тяга и удельный импульс на земле соответственно составляют Ргг = б = 1407 кН, 1гг = о = 2700 м/с, а в пустоте Р„= 1628 кН, 7л = 3110 м/с. Давление в камере сгорания р„= = 7,85 МПа, на срезе сопла ре = 0,059 МПа. Масса сухого двигателя 1480 кг, залитого 1650 кг. Габаритные размеры: высота 2,34 м и диаметр 2,76 м.
84 Рабозп пневмогидравлической схемы. Компоненты топлива через входные клапаны из баков поступают в насосы. ТНА состоит из двух одноступенчатых шнекоцентробежных насосов с двухсторонним входом. Турбина двухступенчатая активная, работает на восстановительном генераторном газе, вырабатываемом в двухкомпонентном ЖГГ путем сжигания основных компонентов топлива — кислорода и керосина с большим из- 8 Р йт И Гт 73 Рнс. 5.3. Пяевмогндравлнческюз схема двигателя РД-111з 1, 2 — главные пускочзтсечные клапаны; 3 — пороховой стартер; 4 — дроссель-регулятор системы опорожнения баков; 5, 16 — электроприводы; 6, 7 — насосы соответственно горючего и окислителя; 8 — теппообменник; 9 — ЖГГ; 1Π— отсечной пироклапан подачи окислителя в ЖГГ; 11 — турбина; 12, 13 — редакторы-регуляторы подачи компонентов в ЖГГ; 14 — пуско-отсечной клапан подачи горючего в ЖГГ; 15, 17 — редукторы давления пневмосистемы (редуктор 17 управляет регуляторами 12 и 13 подачи компонентов в ЖГГ, т.е.
тягой двигателя); 18, 19 — управляющие электропневмоклапаны; 20 — выхлопное сопло турбины; 21 — датчик давления системы регулирования тяги; 22 — камеры; а — вход горючего; б — вход окислителя; е, г — выход газов для наддува баков; д — вход сжатого воздуха от бортовых баллонов; е — вход сжатого воздуха от наземной установки 85 бытком последнего. Отвод отработанного геператориого газа производится через выхлопную систему, заканчивающуюся расширяющимся иасадком.
Использование двухкомпоиеитного ЖГГ, работающего на основных компо. лептах топлива, — другая особенность этого двигателя. Из насосов через главные пуско отсечные клапаны килорода и керосина 1 и 2 жидкий кислород направляется непосредственно в смесительиую головку, керосин — в охлаждающич тракт камеры, из которого затем поступает в полость головки. За насосами, перед главными пускоотсечиыми клапанами, производится отбор кислорода и керосина для ЖГГ, в который оии поступают через свои пускоотсечиые клапаны 10 и 14 и регуляторы 12 и 13.
Эти регуляторы тяги и соотношения компонентов в ЖГГ управляются комаидиым давлением сжатого газа — азота, давление которого, в свою очередь, регулируется редуктором 15 с электроприводом. Последний получает команды от системы управления. Управление регуляторами давления подачи компонентов в ЖГГ с помощью командного давления в ппевмосистеме, которое регулируется специальным редуктором, — еще одна особенность этого двигателя. Кроме того, в схеме имеется также газовый редуктор 17, который обеспечивает необходимое давление в пиевмосистеме привода главных пускоютсечиых клапанов. Наддув баков здесь осуществляется следующим образом. Бак окислителя иаддувается газообразным кислородом, получаемым испарением жидкого кислорода в теплообмеииике, в который поступает также генераториый газ из ЖГГ.
Последний, пройдя теплообмеииик, охлаждается и далее поступает иа наддув бака с горючим. Устройство специального испарителя, который одновременно "вырабатывает " газы для наддува обоих баков, является также особенностью этого двигателя. Запуск двигателя, После предварительного захолаживаиия и заливки полостей насосов компонентами топлива включается стартовый твердотопливный газогенератор (ТГГ), который раскручивает ТНА.
По достижении определенных давлений подачи открываются соответствующие клаланы, и компоненты поступают в ЖГГ и камеры. Зажигание в камерах осуществляется от ПЗУ, вводимого в них через сопло, а в ЖГГ от пирозапального блока, смонтированного иа корпусе газогенератора. Двигатель Г-1.
Этот двигатель разработан фирмой "Рокетдайн" в 1959 — 1966 гг. для первой ступени РН "Сатурн-5". Схема его ПГС двигателя приведена иа рис. 5.4. Общие Данные и основные параметры. Двигательная установка РН "Сатурн-5" состоит из пяти двигателей г"-1, установленных иа общей раме. 11еитральиый двигатель — неподвижный, а четыре боковых могут отклоняться иа угол +6' в одной плоскости и тем самым обеспечивать управление движением РН в трех плоскостях. Топливо — жидкий кислород и углеводородное горючее типа керосина.
Соотношение компонентов Кю = 2,27. Тяга и удельный импульс иа земле соответственно составляют Ргг= 0 = 6,77 МН, 1н = 0 = 2603 м/с, а в пустоте Рн = 7,776 МН,!п = = 2982 м/с. Давление в камере сгорания р„= 7,78 МПа. Геометрическая степень расширения сопла Ре = 16, что соответствует давлению на срезе сопла ра = 0,05 МПа. Масса двигателя 7860 кг; габаритные размеры: высота 5,6 м, диаметр 3,8 м. Продолжительность работы 168 с.
Работа ллевмогидросхемьь Компоненты топлива из баков через входные клапаны поступают в насосы окислителя и горючего. ТНА двигателя— одновальной схемы; он состоит из двух осецентробежных одноступенчатых насосов и двуступенчатой активной турбины. Турбина расположена консольно рядом с насосом горючего; она работает на восстановительном генераторном газе. Генераторный газ получается в двухкомпонент- У В 7 б рвс. 5.4.
Пвенмопщравлвюскан схема дввгюеющ р 1 (Спи) г 1 — гильза с пусковым горючим; 2 — камера; 3 — газовод с теплообменннком; 4 — пусковой электромагнитный нлапаи; 5 — отсечной электромагнитный клапан; б — линия упраилеиня закрытием клапанов; 7 — лиющ управления открытием клапанов; 8 — блок управляющих клапанов; 9 — линия подачи управляющей жидкости от наземной системы; 10 — клапан системы проверки и обслуживания; 11 — турбина; 12 — насосы; 13 — ЖГГ; 14 — управляющий клапан; 15 — блок пуско. отсечных клапанов ЖГГ; 16 — пусковой клапан спстемм зависания; 17 — клапан, управлаю. вщй открытием главных клапанов горючего; 18 — главные клапаны окислителя и горючего 87 ном ЖГГ из основных компонентов, сжигаемых прн соотношении их К„, = = 0,42.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
