Альбом авиационных двигателей. Россия, Украина, США, Канада (1014197), страница 56
Текст из файла (страница 56)
= 77 кгêÑ-3жидкостный ракетный двигательВ семейство самолетных ЖРД, разработанных предприятием, входил РД-3 сТНА и тремя камерами от двигателяРД-1. РД-3 предназначался для основной силовой установки самолетов типаистребителей-перехватчиков, мог бытьиспользован и как вспомогательныйдвигатель для самолетов с винтомоторной или воздушно-реактивной установкой.Двигатель состоит из трех камер, ТНА,питающего эти камеры, газогенератора, вырабатывающего парогаз для работы турбины, и агрегатов пуска и управления.
На режимах форсажа работают все три камеры (диапазон тяг:900...300 кгс), в других случаях можетработать только одна камера (300...100кгс). Управление двигателем полностьюавтоматизировано, введена автоблоки-ровка для устранения аварий вследствие неправильного запуска двигателя.РД-3 был разработан и проходил стендовые испытания в 1944-45 гг.Компоненты топлива – азотная кислота и керосинРз = 0,900 тс (8,83 кН)Iз = 190 срк = 22,5 атмМдв.
= 190 кгÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖ257“НПО “ЭНЕРГОМАШ”êÑ-100жидкостный ракетный двигательРД-100 разработан в 1947-50 гг. длябаллистической ракеты Р-1 и ее модификаций. Являлся советским вариантом двигателя немецкой ракеты А-4(Фау-2). Воспроизводство его происходило при участии немецких инженеров.Представляет собой однокамерныйЖРД с ТНА, приводимым в действиепродуктами каталитического разложения концентрированной перекисиводорода в газогенераторе.Компоненты топлива – жидкий кислород и 75%-ый раствор этилового спиртаРп = 31,3 тс (307 кН)Рз = 27,2 тс (267 кН)Iп = 237 сIз = 203 сt = 65 cКоличество камер 1рк = 1,59 МПаKm = 1,28NТНА = 400 кВтnТНА = 3900 об./мин.Мдв.
= 885 кгDдв. = 1650 ммLдв. = 3700 ммêÑ-100 [78]ê-1Ñ [60]êÑ-101жидкостный ракетный двигательРД-101 – кислородно-спиртовой ЖРД,разработанный в 1947-51 гг. для баллистической ракеты Р-2 и ее модификаций.Представляет собой однокамерныйЖРД с ТНА, приводимым в действиепродуктами каталитического разложения концентрированной перекисиводорода в газогенераторе.РД-101 создан в результате усовершенствования РД-100 (без участиянемецких специалистов) путем применения горючего большей концентрации (92%), форсирования рабочихпараметров, улучшения охлаждениясмесительных головок камеры и сопла, введения автоматики для регулирования тяги в полете, модернизации системы газогенерации (приме-нены твердый катализатор разложения перекиси водорода, а затем ицентробежный насос для подачи ее вгазогенератор), введения сильфонных трубопроводов для окислителя иэластичных для горючего, улучшения компоновки и т.
д.; измененияпретерпели все системы и элементыЖРД.Рп = 41,2 тс (404 кН)Рз = 37 тс (363 кН)Iп = 237 сIз = 210 срк = 2,12 МПаKm = 1,45t = 85 сМдв. = 888 кгDдв. = 1650 ммLдв. = 3350 ммê-2 [60]êÑ-102жидкостный ракетный двигательВ 1951-53 гг. для ракеты Р-3А разработан проект ЖРД РД-102, где компонентами топлива являлись жидкий кислород и спирт.258Работы по проекту РД-102 были прекращены в пользу РД-103.Рп = 43,7 тс (428 кН)Iп = 235 сÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖIз = 214 сt = 83 сМдв.
= 885 кгLдв. = 3100 мм“НПО “ЭНЕРГОМАШ”êÑ-103жидкостный ракетный двигательРД-103 разработан в 1948-53 гг. длябаллистических ракет Р-5, Р-5М, "Вертикаль" и др. В основном использовалась модификация РД-103М.Представляет собой однокамерныйЖРД с ТНА, приводимым в действиепродуктами каталитического разложения концентрированной перекисиводорода в газогенераторе.Создан в результате усовершенствования РД-100 путем применения горючего большей концентрации, форсирования рабочих параметров, улучшения охлаждения смесительных головок камеры и сопла, введения автоматики для регулирования тяги в полете,модернизации системы газогенерации(применены твердый катализатор разложения перекиси водорода, а затем ицентробежный насос для подачи ее вгазогенератор), введения сильфонныхтрубопроводов для окислителя и эластичных для горючего, улучшения компоновки и т.
д.; изменения претерпеливсе системы и элементы ЖРД.Компоненты топлива - жидкий кислород и 92%-ый раствор этилового спиртаРп = 51 тс (500 кН)Рз = 44 тс (432 кН)Iп = 248 сIз = 220 сt = 120 cрк = 2,39 МПаМдв. = 870 кгDдв. = 1620 ммLдв. = 3220 мВ 1952-55 гг. создана модификацияРД-103РД для использования при испытаниях систем будущей МБР Р-7.êÑ-103å [63]êÑ-105жидкостный ракетный двигательРД-105 – экспериментальная разработка 1952-54 гг. для первой ступени МБРтипа Р-7. Предусматривалась ДУ первой ступени из четырех ЖРД РД-105.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосинРп = 64 тс (627 кН)Рз =55 тсIп = 302 сIз = 260 сt = 130 cКоличество камер 1рк = 5,88 МПаГеометрическая степень расширениясопла 14,2Km = 2,7Мдв.
= 782 кгDдв. = 1200 ммLдв. = 4500 ммêÑ-106жидкостный ракетный двигательЭкспериментальная работа по РД-106,модификация РД-105 с большим соплом, проводилась в 1952-54 гг. для второй ступени МБР. На второй ступенипредполагалось установить один двигатель РД-106 и включать его одновременно с двигателями РД-105 первойступени.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосинРп = 65,8 тс (645,3 кН)Iп = 310 сt = 330 cКоличество камер 1рк = 5,88 МПаГеометрическая степень расширениясопла 20,4Km = 2,7Мдв. = 802 кгDдв.
= 1400 ммLдв. = 4800 ммêÑ-107жидкостный ракетный двигательРД-107 разработан в 1954-57 гг. дляпервой ступени МБР Р-7. Модификации РД-107 использовались на РН"Спутник", "Восток", "Восход", "Молния", "Союз".Производится в ОАО "Моторостроитель" (г. Самара).ЖРД содержит четыре основных и дверулевые камеры, питающий их ТНА,газогенератор, агрегаты управления,раму и др.Основные камеры паяно-сварной конструкции с внутренним и регенеративным охлаждением создают 92% тяги ЖРД. Корпус камеры сгорания об-разован двумя оболочками – огневойбронзовой стенкой и стальной рубашкой, которые соединены через гофрированные проставки, а в области максимального теплового потока черезребра на огневой стенке. Окислительподается непосредственно в смесительную головку камеры через центральный патрубок, горючее – в кольцевой коллектор, расположенный увыхода из камеры, и распределяетсяпо каналам охлаждающего тракта.
Затем, нагретый до 480 К, направляетсяв смесительную головку пакетной конструкции с плоскими днищами, скреп-êÑ-107 [105]ÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖ259“НПО “ЭНЕРГОМАШ”1 – рулевые камеры; 2 – узел поворота рулевой камеры; 3 – трубопроводы окислителя рулевых камер; 4 – трубопроводы горючего рулевых камер; 5 – основные камеры; 7 – парогазогенератор; 8 – турбина; 9– насос окислителя; 10 – насос горючего;11 – датчик давления системы регулирования тяги; 12 – главный клапан окислителя; 13 – трубопроводы окислителя основных камер; 14 – главный клапан горючего; 15 – трубопровод горючего основнойкамеры; 16 – пуско-отсечный клапан перекиси водорода; 17 – редуктор давления;18 – насос перекиси водорода; 19 – воздушный редуктор с электроприводом; 20 – насос жидкого азота; 21 – дроссель системыопорожнения баков с электроприводомëıÂχ êÑ-107 [63]êç “ÇÓÒÚÓÍ” [105]ленными 337 форсунками.
Одна форсунка – в центре, остальные – в 10 концентрических рядах. Все форсунки,кроме периферийных, двухкомпонентные. На периферии установленыфорсунки горючего, создающие у огневой стенки камеры защитную газожидкостную пленку завесного охлаждения. При сжигании топлива в камере сгорания образуется газ с давлением 5,85 МПа и температурой 3520 К.При этом газ разгоняется до скорости2950 м/с, сообщая камере тягу 230 кН(в пустоте).
Огневое днище смесительной головки, форсунки, огневая стенка и гофрированные проставки изготовлены из жаропрочных медныхсплавов, остальные детали камеры –стальные.ТНА содержит два основных и двавспомогательных центробежных одноступенчатых насоса и активную двухступенчатую турбину мощностью3820 кВт. Основные насосы – с осевойкрыльчаткой горючего и шнекамиíÛ·Ó̇ÒÓÒÌ˚È ‡„„‡Ú êÑ-107 [63]260ÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖокислителя перед центробежными колёсами – установлены соосно с турбиной и имеют одинаковую с ней частоту вращения 138 об./с.
Насосы рассчитаны на подачу 226 кг/с жидкогокислорода под давлением 7,8 МПа иподачу 91 кг/с керосина под давлением 9,3 МПа. Корпуса, колеса и шнекинасосов – из алюминиевых сплавов;валы, осевая крыльчатка и почти вседетали турбины – стальные. Вспомогательные насосы приводятся во вращением (302 об./с) через шестеренный мультипликатор. Один из насосовподает жидкий азот в теплообменник,который встроен в выхлопной коллектор турбины. Испарившийся в теплообменнике азот используется для наддува топливных баков РН.
Другойвспомогательный насос питает 82%-ойперекисью водорода газогенератор,содержащий твердый катализатор,при прохождении через который перекись водорода разлагается на водянойпар и газообразный кислород. Смесьпод давлением 5,4 МПа и с температурой 830 К поступает (8,8 кг/с) на лопатки турбины и затем выбрасывается через выхлопные патрубки со скоростью 450 м/с, создавая тягу 7 кН.Рулевые камеры по конструкции аналогичны основным. Работая при давлении 5,4 МПа, каждая из них развивает тягу в 6 раз меньшую, чем основная камера. Камеры снабжены полными цапфами, через которые подводится топливо; они же обеспечивают припомощи гидроприводов отклонениекамер на угол 45°. Зажигание топливав камерах при запуске осуществляетсяот пиротехнических устройств, устанавливаемых через сопла.
Регулирование ЖРД по тяге достигается изменением расхода рабочего тела газогенератора. Соотношение компонентовтоплива регулируется изменениемрасхода горючего.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосинРз = 821 кНРп = 1000 кНIз = 2520 Н/(кг/с)Iп = 3080 Н/(кг/с)Km = 2,47“НПО “ЭНЕРГОМАШ”t = 140 срк = 5,85 МПаМдв. = 1155 кгLдв. = 2860 мм (без рулевых камер)Dдв. = 2580 мм (без рулевых камер)За прошедшие годы были разработаны разнообразные модификации ЖРДРД-107, которые использовались дляпусков семейства космических РН, созданных на базе МБР Р-7 ("Спутник","Луна", "Восток", "Молния", "Восход","Союз", "Союз-У", "Союз-У2").
Все ониосновывались на конструкции двигателя РД-107 и не имели принципиальных отличий по конструкции.Использующаяся в настоящее времямодификация является одной из наиболее совершенных и надежных модификаций двигателей типа РД-107. Онаразработана в 1971-75 гг.êç “äÓÒÏÓÒ” [98]êÑ-108жидкостный ракетный двигательê-7 [60]РД-108 разработан в 1954-57 гг.Производится в ОАО "Моторостроитель" (г. Самара).Аналогичен по конструкции РД-107.Отличается в основном числом рулевых камер и конструкцией дросселя,предназначенного для изменения соотношения топливных компонентов (установлен в магистрали окислителя вотличие от РД-107).
Двигатель РД-108имеет четыре основные камеры ичетыре рулевые камеры. Камеры, ТНАи газогенератор – те же, что и в РД-107.ЖРД включается одновременно с двигателями первой ступени.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосинêÑ-108 [78]Рз = 745 кНРп = 941 кНIз = 2430 Н/(кг/с)Iп = 3090 Н/(кг/с)рк = 5,1 МПаt = 310 сKm = 2,39Lдв. = 2860 мм (без рулевых камер)Dдв. = 1950 мм (без рулевых камер)Мдв. сухая = 1250 кгЗа прошедшие годы были разработаны разнообразные модификации ЖРДРД-108, которые использовались дляпусков семейства космических РН, созданных на базе МБР Р-7 ("Спутник","Луна", "Восток", "Молния", "Восход","Союз", "Союз-У", "Союз-У2").
Все ониосновывались на конструкции двигателя РД-108 и не имели принципиальных отличий по конструкции. Используемая в настоящее время модификация РД-108 является одной из наиболее совершенных и надежных модификаций двигателей типа РД-108. Онаразработана в 1971-75 гг.В одной из модификаций двигателядля РН «Союз-У2» керосин для повышения экономичности был замененциклином, но сейчас эта модификация не используется.ÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖ261“НПО “ЭНЕРГОМАШ”êÑ-109жидкостный ракетный двигательРД-109 – один из проектов для второйступени РН, разрабатывавшийся в1957-60 гг.Представляет собой однокамерныйЖРД на кислороде и НДМГ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
