Альбом авиационных двигателей. Россия, Украина, США, Канада (1014197), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Наступени он установлен неподвижновнутри торового бака горючего. Камера паяно-сварной конструкции с плоской многофорсуночной смесительнойголовкой. Ее наружное (регенеративное) и внутреннее (пленочное) охлаждение осуществляется горючим.
ТНАрасположен вертикально. Он выполнен двухблочным. Первый блок содержит осевую одноступенчатую газовуютурбину и насос кислорода. Во второмблоке размещены насосы керосинапервой и второй ступени. Безкавитационную работу ТНА обеспечиваютбустерные насосные агрегаты (БНА).Газогенератор – окислительный, паяно-сварной. Он работает на основныхкомпонентах ракетного топлива и охлаждается кислородом. Теплообменник подогрева гелия для наддува бакаокислителя паяно-сварной. Управление работой ЖРД обеспечивают автоматические и пневмоуправляемыеклапаны, регуляторы тяги и дроссельСОБ. Все агрегаты ЖРД с помощьютрубопроводов объединены в единуюпневмогидравлическую систему иêÑ-120 [78]функционируют по определенной циклограмме по командам от системы управления РН.РД-120 был первым российским серийным ЖРД, прошедшим стендовыеогневые испытания в США в октябре1995 г.ЖРД серийно изготавливается на Южном машиностроительном заводе (г.
Днепропетровск, Украина). Его серийноепроизводство в короткие сроки можетбыть также налажено в “НПО Энергомаш” или на других заводах отрасли.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосин.Зажигание компонентов топлива осуществляется с помощью пускового горючего.Рп = 85 тс (833 кН)Iп = 350 сt = до 360 сКоличество камер 1Рк = 16,2 МПаÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖ265“НПО “ЭНЕРГОМАШ”àÒÔ˚Ú‡ÌËfl êÑ-120 ̇ ÒÚẨ ÍÓÏÔ‡ÌËË Pratt & Whitney [97]êÑ-120ä [98]Геометрическая степень расширениясопла 106,1Km = 2,6Диапазон дросселирования 70...110%Мдв. = 1125 кгDдв. = 1954 ммLдв. = 3872 ммНа базе РД-120 разработаны двигатели: РД-120К для первых ступеней перспективных РН и РД-120U для первойступени РН ULV-22 ("Единство").Двигатель РД-120К, являющийся модификацией двигателя РД-120 с укороченным соплом, отличается от последнего перекомпонованной верхнейчастью.
РД-120К, разработка котороговелась в “НПО Энергомаш” в инициативном порядке, предназначен для использования на первых ступенях перспективных РН легкого и среднегокласса. Он имеет возможность регулирования по тяге - 50...105%.РД-120К может устанавливаться какнеподвижно (в этом случае управление вектором тяги двигателя можетосуществляться с помощью двух рулевых камер), так и в шарнирномподвесе для управления вектором тяги (угол качания камеры в двух плоскостях ±6°.Основная камера двигателя РД-120Uустановлена неподвижно, а управление вектором тяги осуществляется спомощью двух рулевых камер. В 1999г.
были проведены два огневых стендовых испытания двигателя РД-120U вНИИХиммаш в Сергиевом Посаде.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосинРз = 73...80 тс (716...785 кН)Iп = 337 сIз = 305 сКоличество камер 1рк = 16,6...17,5 МПаГеометрическая степень расширениясопла 106,7Km = 2,6Мдв. = 1080 кгDдв. = 1500 ммLдв. = 2800 ммêÑ-134жидкостный ракетный двигательПроект ЖРД (середина 90-х гг.) дляверхних ступеней РН.Двигатель должен быть установленна карданной подвеске с качаниемкамер в одной плоскости.Компоненты топлива - жидкий кислород и керосинРп = 35 тс (343 кН)Iп = 357 сКоличество камер 4 (с общим ТНА)рк = 16,7 МПаKm = 2,6Мдв. = 540 кгDдв. = 2400 ммLдв.
= 1600 ммêÑ-146жидкостный ракетный двигательРД-146 – проектная разработка 1992 г.для второй ступени РН.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосин266Рп = 90 тс (883 кН)Iп = 350 срк = 16,67 МПаÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖКm = 2,6Количество камер 1“НПО “ЭНЕРГОМАШ”êÑ-161жидкостный ракетный двигательêç “ëÓ˛Á” [79]РД-161 (проект 1990 г.) – высотный однокамерный ЖРД с турбонасосной системой подачи топлива. Выполнен посхеме с дожиганием генераторного газа. Имеет качающуюся в двух плоскостях камеру. Базовая версия.
Назначение – верхняя ступень РН и разгонных блоков. Двигатель оснащен газогенератором высокого давления дляпитания управляющих камер.Зажигание компонентов топлива вРД-161 осуществляется с помощьюплазмы, возникающей при пропускании тока высокого напряжения и частоты через газообразный кислород.РД-161-1 – вариант без неохлаждаемого соплового насадкаКомпоненты топлива – жидкий кислород и керосинРп = 2 тс (19,6 кН)Iп = 360 сt = 900 cКоличество камер 1рк = 12,2 МПаГеометрическая степень расширениясопла 18,75Количество включений – до 17Угол качания в шарнире ±6°NТНА = 444 л.с.Km = 2,6Мдв. = 119 кгDдв. = 780 ммLдв.
= 1700 ммРД-161-2 – вариант с неохлаждаемымсопловым насадком.Компоненты топлива – жидкий кислород и керосинРп = 2,03 тс (19,9 кН)Iп = 365 сt = 900 cКоличество камер 1рк = 11,72 МПаГеометрическая степень расширениясопла 19,25Km = 2,6Мдв. = 141 кгDдв. = 1020 ммLдв. = 2205 ммРД-161П – проект 1993 г. с двумя уровнями тяги (1 – основной и 2 – промежуточный режим) и другим окислителем (высококонцентрированная перекись водорода). Схема двигателя - замкнутая с дожиганием.Назначение - третья ступень РН "Союз".Рп1 = 2,5 тс (24,5 кН)Рп2 = 1,4 тс (13,7 кН)Iп1 = 319 сIп2 = 317 срк = 12,23 МПаt = 900 cКоличество камер 1Геометрическая степень расширениясопла 265,0Km = 5,9Количество включений – до 50NТНА = 500 л.с.Мдв.
= 105 кгDдв. = 540 ммLдв. = 1450 ммДвигатели РД-161 и РД-161П состоятиз практически аналогичных камерсгорания с двухкомпонентными (газ жидкость) форсунками, высотных сопел и ТНА. Тракт газогенерации обоихЖРД различен. Газогенератор двигателя РД-161 – двухкомпонентный однофорсуночный (центробежная форсунка с осевым впрыском горючего ипериферийным распылом окислителя), работает с избытком окислителя,образуя горячий газ с температуройоколо 550°С, состоящий в основном изкислорода и некоторой части паровводы и углекислого газа.
Газогенератор двигателя РД-161П – однокомпонентный каталитический: при проходе перекиси водорода через каталитический пакет происходит ее разложение с образованием горячего парогазас температурой порядка 850°С, состоящего из паров воды и кислорода. По-êÑ-161 [78]êÑ-161è [78]сле срабатывания на лопатках турбины ТНА парогаз поступает в камерусгорания, где дожигается с помощьюгорючего.ÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖ267“НПО “ЭНЕРГОМАШ”Благодаря применению однокомпонентного газогенератора система подачи топлива и запуска двигателя была существенно упрощена. Этот двигатель имеет особенность: в случае,если горючее в камеру сгорания не подается, ЖРД работает в так называемом однокомпонентном режиме, со-здавая при этом достаточно высокуютягу. Наибольшая трудность в разработке системы подачи топлива состояла в выборе материалов для каталитического пакета газогенератора.Применение насадка из углепластикадлиной приблизительно 500 мм позво-ляет увеличить удельный импульс тяги в вакууме примерно на 5 единиц.Двигатель РД-161 относится к разрядуперспективных.
Он обеспечивает получение наиболее высокого удельногоимпульса тяги кислородно-керосиновых ЖРД.êÑ-167жидкостный ракетный двигательДля верхних ступеней РН в 90-х гг.разработан проект ЖРД РД-167 (вариант РД-134).Компоненты топлива – жидкий кислород и жидкий метанРп = 35 тс (343 кН)Iп = 383 сКоличество камер 4рк = 19,6 МПаKm = 3,6Dдв. = 2370 ммLдв. = 1575 ммêÑ-169жидкостный ракетный двигательРД-169 предложен в начале 90-х гг.для первой ступени РН "Рикша-1".Связка из шести ЖРД РД-169 образуетДУ РД-190.Проект выполнен с дожиганием окислительного генераторного газа.
Управление вектором тяги - качание в двухплоскостях ±8°.Компоненты топлива - жидкий кислород и жидкий метанРп = 17 тс (167 кН)Рз = 15 тс (147 кН)Iп = 351 сIз = 309 сКоличество камер 1рк = 14,7 МПаKm = 3,4Продолжительность одного использования 200 сКоличество включений в полете 1Мдв. сухая = 246 кгDдв. = 530 ммLдв.
= 2100 ммêÑ-170жидкостный ракетный двигательêÑ-170 [78]РД-170 разработан в 1976-87 гг. дляпервой ступени РН "Энергия".Самый мощный в мире ЖРД имеетвысочайший уровень параметров ихарактеристик для двигателей такогокласса. Двигатель предназначен длямногократного использования и сер-268тифицирован на 10-кратное использование. Первое огневое испытаниеРД-170 было проведено 25 августа1980 г. На одном из двигателей былопроведено 18 полноресурных огневыхиспытаний на стенде с общей наработкой 2520 секунд.Первый полет в составе РН "Энергия"был выполнен 15 мая 1987 г.Двигатель спроектирован по схеме сдожиганием окислительного газа.
Онимеет четыре камеры сгорания и одинТНА, приводимый в действие двумягазогенераторами. Управление вектором тяги обеспечивается качаниемкаждой камеры на угол ±8° в двух плоскостях благодаря разработке уникального сильфонного узла.(Подробное описание конструкции –см. РД-171)Компоненты топлива – жидкий кислород и керосин.Рз = 740 тс (7255 кН)Рп = 806 тс (7903 кН)Iз = 309,2 сIп = 337 срк = 24,5 МПаKm = 2,6Мдв.сухая = 9750 кгDдв.
= 4000 ммLдв. = 4000 ммКоличество использований - до 10ÑÇàÉÄíÖãà 1944-2000: ÄÇàÄñàéççõÖ, êÄäÖíçõÖ, åéêëäàÖ, èêéåõòãÖççõÖêç “ùÌ„Ëfl” [60]“НПО “ЭНЕРГОМАШ”ÉÓ˛˜ÂÂéÍËÒÎËÚÂθ1 – бустерные насосные агрегаты; 2 – камера сгорания; 3 – преднасосы; 4 – турбина; 5 – насос горючего; 6 – насос окислителя; 7 – воспламенитель; 8 – шарнир; 9 – теплообменник; 10 – бак пускового горючегоëıÂχ êÑ-170 [60]êÑ-171жидкостный ракетный двигательêÑ-171 [78]ЖРД РД-171 создан в 1976-85 гг. под общим руководством В.П.Радовского.ЖРД РД-171 выполнен по схеме дожигания в камерах окислительного генераторного газа.