Волков Е.Б., Мазинг Г.Ю., Шишкин Ю.Н. - Ракетные двигатели на комбинированном топливе (1048762), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В том слу гае, когда в камере ГРД размещено горючее, а в баке ГРД- — окислител1п принято называть схему двигателя п)тямои, в противоположном случае — об!татнот!"'. Иногда в качестве коаттюнентов топлива ГРД предпочтительнее использовать не ячпстые» окислитель и горючее, а смешанные всщества, —- нппримср, смесь твердых окислителя и горючего, т, е. твердое топливо типа топлива, применяемого в РДТТ обычной схемы.
Назовем схему ГРД с таким топливом соответственно ссгжгисанной «)тхы1ой» илп «смешанной осу!патной» вЂ” в зависимости от того, какой компонент:срапптси в бокс. большинство из рачрабатывасмых и 1кслслусмых в настоящее время ГРД отношпся к шолу двиг пелей прямых схем. Это 11азвавяя «прямая» и чобратпаяч леся схем ГРЦ пе связаны с особенпоспамп схем и рабочих пропсссов этих двигателей н представлл~отся слумейпымп. Опнпко э~и на авами уже укоренились в литературе и пля рабства будут испо.тьзованы и нами. 16 Таблица Д ! к ) ! д ~ гь! РДТТ РС ~ а) в тяговой камере — компонент с избыткам гор|очего. в газогенераторе — ьомпонент с взбытком акис. литетн )смеюанная прямая схема); — б) в тяговой камере — компонент с избытком акнслнтеля, в газогенера|оре — компо! лепт с избытком гор|очего )сме|паянав обрзтизя схе— ма) — схема а) с вытеснптел|,ной! ы|стсчой палачи; б) с насосной системой! ~ ! — пода |н Признак, ио которому проводится класси- фикация Вид компоне|пов топлива Разме|нение кампо кентов топлива Вавил!класть регу.
пирования двягателя прв работе Настроугка двигателя .чо работы Чпсяо возмоьхных Место взо,та ком поиеитп в камеру Число козгпоненто|5~ толю|на Тпп системы пода чп ксидкого кампо нанта а) в камере — гор|о- ! чее, в баке — окислитель !прямая схема); б) в камере — окисли- 1! тель, в баке — горючее ~ — ! )обратная схема); ! и) сметанная прямая схема; г) смешанная обратная а) регулируемый; б) нерегулируемый а) настраиваемый; б) иевастранваемый в) однокраыюго вклю- ! нею|я; б) многократного вкюо. — пенна ! а) ~олька через головк); б) только у сопла; в! и через головку, и у сопла а) лп двух компонен— т;х; б) ла трех камо!знои.~ — тах а) рогулнр! е1~ мый.
б) нерегулируе — мы!! — а) иастраивас. чый; С) неиастранвае- -чый )- а) ою!ократиого в х;па чы ! в я: б! миогократпа— го вкг|ю'|юнги — з! только через ~оливку; б) только у соп. ла, в) и через сов !к!их|, н у со;|5|3 связывается с тем, что использование жидкого окислителя и твердого горючего дает больше возможпостей для создания двигателя с высокими энергетическими характеристиками, чем применение твердого окислителя и жилкого горючего. В газогенераторе РДТТ РС обязательно лолжсн находиться компонент, состоящий из смеси гор)очего ц окислителя. В тяговой камере возмог!но, в отличие от газогенератора, размещение ц «чистого» комноиецта стог)ько горюче)ю цли тольке> окислителя).
Вьице уже отмечалось, что и в гцбридпых двигателях, и в РДТТ с разде))еццых)и компоцептамц топлива можно изме- пять в процессе их работы полачу виешпего компоцецта в камеру. Зтцк! осуществляется ресулировацис лвигвтелей. Целью регулирования может служить изэ!Оцецис различцых царамегрон КРД вЂ” силы тяги, соотпошеция расходов компонентов и т. д. В зависимости ог того, регулируются ли параметры двигателя при его работе или це рсгулиру)отея, ГРД и РДТТ РС лелятся пя регрлиррел)ые и 5)ерегулируеи>ые.
Как было отмечено выше, скорость газификации твердого компоцспта зависит от расхода газов вдоль поверхности газификации !Она пропорциональна величине 6),). Отсюда слелует. что, изменяя расход жидкого компоцспта в камеру с целью регулирования двигателя, мы оказываем воздействие и иа расхол твердой составля)о)цей топ:п)ва, причем в схеме с подачей жилкого компонепта только н головку камеры !см, рис. 1.1) этим воздействием нельзя «управлять», -- опо определяется однозцачцо ве:шчицой коэф!))Ициш)та й. В связи с этих! в лвига)елях такой схемы регулировапие силы тяги сопровожлается измеисиисм соотношения расходов компонентов топлива — расход твердого комцоцецта меняется при изменении расхода жидкого компонепта ие в такой же степени.
Это является Недостатком 1"РД дапцой схемы, так как соотцогцепце расхолов компоцептов выбирается оптимальным, и всякое отклонение от цсго ухулшает характеристики двигателя. Избежать измецсппя соотношения расходов ком поцептов мо>кпо, если через капал заряда тве)»лого компонента булет прохопить пе весь жидкий комцопеит, поцавасмый в камеру, п если лолеи расхода жидкого компонента, направляемого в капал заряла, прп регулировании двигателя управлять с'оответствуюсцим образом. Для осуществления такого режима регулирования ГРД его камера должпа выполняться по схеме, изображенной на рис.
1.4. В отличие от рапее рассмотрецпой схемы камеры с вводом жилкого компонента только в головку, в Лаипом случае жидкий компоцсит вводится в двух местах: кроме подачи его через форсупки, устацовлсипые па головке, оп подается частично н объем ка")еры, разк!е!ценный к)ежту зарялом тверлого компонента ц ш)илом, Процесс горения топлива в камере данного тина раз- бпт по подаче жидкого компонента па две зс>ны, поэтому предсопловой обьсм, где заканчивается горение, иногда называ>от камерой' дг>»гг>аг>нп>!. Лнаг>огичну>о схему подачи газа из газогенератора в т>новую камеру может иметь и РДТТ раздельном снаряжения, в связи с чем и для этого типа двигателей, как и для ГРД, введена классификация но месту ввода компопептс>в в камеру.
Как и ракетные дзига~ели любого другого типа, КРД подвержены влиянию внешних условий 1например, температуры окружающей среды), в результате чего нх характеристики могут меняться в разных случаях применения. Обеспечить поддержание характеристик двигателя в заданных пределах в любых бт систег> !'ис. !. 4. Схема ГРД с подачей жидкого компо. иеита в головку и предсопловой объем камеры возможных условиях его использования можно введением настройки. Для ГРД настройка может быть осуществлена перекрытием дросселя, установленного в линни подачи жидкого компонента, для РДТТ с разделенными компонентами топлива— перекрытием дросселя в трубопроводе, соединяющем газогенератор и тяговую камеру сгорания.
Настройки КРД может и пе быть и, в соответствии с этим, комбинированные двигатели делятся па нагтрпивоегиые п ненпгграивае>ные. Топлива гибридных ракетных двигателей могут включать в себя не только два, но и три компонента "'. Так, например, в качестве возможной рассматривается схема ГРД, в которой, кроме жидкого окислителя п твердого горючего, предусмотрено использование водорода. Водород предполагается подавать в гкидком виде в предсопловую часть камеры с цель>о умепьшсш>я молекулярной массь! газов, пстскюощих через сопло 1для увеличения удельного импульса), прп одне>временном охлаждении г~~~~ >! облегчении тем сам>им ус.товий работы ~~~~а. 11спользоващ>г трех компонюыов топлива в РДТТ «разделенпымп компонентами щ> имеет с'мысла, и поэтому классификация по числу компонентов топлива предусмотрена только для двигателей, работа>ощих па жидко-твердых топливах, Гибридные ракетные двигатели могут силыю различаться и по особенностям системы подачи жидкого компонента.
Две ' Двигатели. работам>лпе па твердо жалком топ.шве, вкл>очакиаем в себа три компонента, ииогла иаэывают трибридаими, Осповныс группы систем подачи жидкого компоне1па, выделенные выше в классификации ГРД (вьпсснптсльные и насосные), н свою очередь различаются по ряду признаков. В дальнейшем схемы систем пода и компонентов будут рассмотрены подробнсс. Классификация КРД по числу Возможных включений (запусков), по-видимому, пс нуждается в пояснении.
Паыи Он!ли рассмОтрсны тОлькО те признаки для классификации КРД, которые связаны с особенностями их схем и рабочих процессов. Помимо этого, комбинированные ракетные двигатели, конечно, могут классифицироваться и по друп1м — Общим для всех ракс!и!!к двигател!и — признакам, например, по величине силы тяги (малой силы тяп!, большой силы тяп! и т. и.), по назначению (КРД ракет-носителей, КРД космических аппаратов и др.] и т. п.
1. з. Топливл для квд 1.3. 1. Классификация топлив Топлива для комбинированных ракетных двигателей делятся. но кол!!не!гну кохтонвнгов на а) двухкомпоиептные и б) трехкомпонеитпые; но виду коя1нонентов на а) топлива, содсржащп1 жидкий окислитель и твердое горю- ~!Се (топливо ГРД прямой схемы); б) топлива, состоящие из твердого окислителя и жидкого горючего (топливо ГРД обратной схемы); в) топлива, в которых твердый компонент представляет собой яе «1И1сты11!» Окислитель пли «чистое» горючее, а смесь окислигеля и горючего (топливо ГРД смепииной схемы); !') топлива„в которых и горючсс и Окислитель — тВердые (топливо РДТТ раздельного снаряжения).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
