Главная » Просмотр файлов » Вопросы применения метана в качестве горючего жидкостных ракетных двигателей

Вопросы применения метана в качестве горючего жидкостных ракетных двигателей (1043567), страница 4

Файл №1043567 Вопросы применения метана в качестве горючего жидкостных ракетных двигателей (Вопросы применения метана в качестве горючего жидкостных ракетных двигателей) 4 страницаВопросы применения метана в качестве горючего жидкостных ракетных двигателей (1043567) страница 42017-12-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

По контрактам с Корпорацией КОМПО-МАШ и Центром им.М.В.Келдыша проведе­на расчетно-конструкторская, материаловедческая и технологическая проработка ряда новых двигателей тягой в пустоте от 5 до 240 тс (табл. 8).

Таблица 8.

РД-0139

РД-0140

РД-0134

РД-0141

РД-0142

РД-0143А

РД-0143

РД-0144

РД-0145

РД-0149

Ступень

1

II

I

I

II

I

II

РБ

РБ

РБ

Тяга номинальная:

- на Земле, тс

183.6

182.8

183.6

210.0

-

-

-

-

-

-

- в вакууме, тс

207.8

212.7

207. 8

229..5

239..9

35.0

35.0

15.0

15.0

5.0

Удельный импульс:

- на Земле, кгс-с/кг

301..3

300.0

316..3

323.0

-

-

-

-

-

-

- в вакууме, кгс.с/кг

341.0

349.0

358.0

1

353.0 1

369.0 1

370.0

372.0 4

374.0 1

374.0 4

370.0

Кратность использования

20

20

20

20

20

1

1

1

1

1

Число включений в полете

1

1

1

1

1

1

1

6

6

1

Масса «сухого» двигателя, кг

1544

1689

1800

1973

2058

410

530

250

282

150

Длина двигателя, мм

3610

5037

3500

3350

4510

3000

1725

1 195

1420

1575

Привод турбонасосных агрегатов двига­телей осуществляется продуктами газогене­рации с избытком метана. Проработаны кон­струкции открытой (без дожигания) схемы со сбросом генераторного газа в сверхзвуко­вую часть сопла (РД-0139, РД-0140) и замк­нутой схемы с дожиганием в камере (осталь­ные ЖРД). Двигатели РД-0139 и РД-0140, РД-0141 и РД-0142 выполнены на базе универсальных блоков со сменными соплами, а РД-0144 оснащен выдвижным неохлаж­даемым сопловым насадком.

В 1999 г. КБХА планирует приступить к выполнению опытно-конструкторских ра­бот по созданию семейства ЖРД тягой 30-35 те для перспективных носителей раз­личного назначения, в т.ч. для первой и вто­рой ступеней РН легкого класса авиационноракетного комплекса «Воздушный старт». Единая для РД-0143 и РД-0143А конструкция системы подачи компонентов топлива в соче­тании с одно- и четырехкамерной компонов­ками «земной» и «высотной» модификации двигателя определяют максимальную унифи­кацию агрегатов, производства, испытатель­ной базы и, как следствие, минимальные за­траты на разработку, отработку, производст­во и эксплуатацию ЖРД.

С целью уменьшения объема доводоч­ных испытаний новых двигателей отработка вопросов смесеобразования и поджига топ­лива, охлаждения конструкции камеры, ус­тойчивости рабочего процесса, бессажевой газогенерации для топлива с избытком СПГ будет выполнена при автономных огневых испытаниях модернизированных модельных запальных устройств, газогенераторов и ка­мер сгорания. Модельные агрегаты были со­зданы ранее и использовались для исследо­вательских работ на топливе «кислород -водород».

К настоящему времени в различных изданиях открытого типа опубликована информация о проведении работ по метановой тематике пятью ведущими российскими организациями в области ракетного двигателестроения. В работе представлены основные характеристики 26 ЖРД различного назначения на кислородно-метановом топливе. Более полная информация может быть получена заинтересованными лицами в результате непосредственного изучения первоисточников, перечень которых дан в библиографическом разделе работы.

5. Проекты ракето-носителей на метано-кислородном топливе.

Среди трех проектов отечественны РН («Рикша»(14,18), «Ангара» (26), «Полет» (15,21), двигательные установки которых базируются на использовании кислородно-метанового топлива, необходимо отметить именно проект легкой «Рикша», вобравшего в себя не только максимально возможное количество оптимальных конструктивно-технологических решений практически всех своих предшественников, но и претендующего на звание проекта XXI века.

В наше время, когда космонавтике нельзя рассчитывать на большую поддержку государства, особое внимание приходится уделять эффективности и дешевизне изделия. Создать ЖРД на метане - значит сделать большой ска­чок и обогнать многих. Но двигатель должен при небольшой стоимости иметь высокие потреби­тельские свойства, чтобы его применил разра­ботчик ракеты.

Что же поможет нам создать перспективные ЖРД для оснащения РН легкого класса «Рикша-1»? Во-первых, унификация. Один модульный двигатель РД-169, качающийся в двух плоско­стях, — в основе двигательных установок ее сту­пеней. На первой их — шесть, с соплами неболь­шой степени расширения, а на второй — один, с большим высотным соплом. Такой подход сокра­щает сроки отработки и набора статистики, уменьшает финансовые затраты, При проекти­ровании используются известные, хорошо заре­комендовавшие себя схемные и конструктивные решения, материалы. Изготовление основано на имеющейся производственной и эксперимен­тальной базе. Величины параметров, определя­ющих работоспособность ЖРД, выбираются на уровне уже достигнутых при разработке других двигателей. Общая компоновка ракеты, ее энергетические возможности и основные характеристики всех ЖРД этого носителя представлены на рисунке 1.

Новые изделия привлекательны для ракет­чика тем, что при высокой энергетике обеспечи­вают управление вектором тяги, вырабатывают рабочие тела для систем наддува топливных ба­ков и рулевых приводов, требуют минимального количества команд от системы управления раке­ты для обеспечения своего функционирования. В объем контроля качества изготовления заложены огневые технологические испытания каждого ЖРД. Доработка и переборка после них не нужны. Двигатели требуют минимальной подготовки при пуске ракеты.

Не лишним будет сказать, что в НПО «Энергомаш» найдены простые, недорогие и эффективные конструктивные решения, по­зволяющие перевести с керосина на метан эксплуатирующиеся и разрабатываемые дви­гатели. Если это сделать, ракеты-носители станут дешевле, проще, чище, безопаснее, станут доставлять в космос большие полезные нагрузки.

Оснащение ракеты «Рикша-1» двигателем на метане позволит ей при стартовой массе 64 т вы­водить на орбиту высотой 200 км и наклонением до 12° полезную нагрузку до 1,7 т. При этом высота РН менее 25 м, диаметр 2,4 м. Для запуска может ис­пользоваться любой тип стартового комплекса - стационарный, мобильный наземный, морской.

Как известно, сейчас у нас и за рубежом есть много проектов преобразования баллистических ракет в ракеты-носители. На рынке запусков с по­мощью РН легкого и среднего классов - ожесто­ченная конкуренция. Каковы шансы «Рикши-1»? Она может превзойти всех, потому что не переде­лывается в ракету-носитель, а создается в таком качестве с использованием опыта и технологий Государственного ракетного центра «КБ имени В.П.Макеева» и НПО «Энергомаш». На рис.2 представлены характеристики ос­новных современных и перспективных легких РН. Посмотрим на «Рокот» (ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, Москва) и «Взлет» (ПО «Полет», г.Омск). Они используют токсичные компоненты — азотный тетраоксид и несимметричный диметилгидразин, запускаются только со стационарных космодромов. Имеют ог­раниченное число азимутов запуска, так как при­вязаны к жестко определенным районам




"Ри.Характеристики ЖРД на топливе “жидкий кислород – сжиженный метан” для ракеты-носителя “Рикша-1”

Характеристики

I

ступень

II ступень

Апогейная ДУ

РД-169

РД-190

РД-185

РД-183

РД-184

(6 РД-169)

1

Тяга, те:

— у Земли

15

90

— в пустоте

17

102

18

1

0,0015

2

Удельный импульс, с:

— у Земли

309

309

— в пустоте

351

351

378

360

322

3

Давление в камере, кгс/см

150

150

150

75

2

4

Соотношение расходов

3,4

3,4

3,4

3,4

2,5

компонентов

5

Продолжительность

одного использования, с

S-220

>350

>2010

S-2010

6

Количество включений в полете

1

1

>2

s'10

1

7

Кратность использования

?10

8

Габариты, м :

— высота

1,7

1,7

3,3

1,15

0,240

— диаметр

0,5

2,4

1,5

0,31

0,065

9

Управление вектором

Качание

Качание

Качание

Качание

Качание

тяги

в двух

в двух

в двух

в двух

в двух

плоскостях

плоскостях

плоскостях

плоскостях

плоскостях

±8°

каждой

±4°

±10°

+30°

камеры ±8°

10

Время отработки от начала

4 года

финансирования

11

Состояние на 1998 год

Эскизный проект



Характеристики

Список файлов реферата

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6372
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее