Синярев Г.Б., Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Теория и проектирование, 1957 г. (1240838), страница 106
Текст из файла (страница 106)
Более сложной получилась и система зажигания. В этой системе предусмотрена установка зажигательной камеры, в которой пусковые компоненты поджигаются электрической искрой. Схема двигателя летающей бомбы Двигатель 109-507 (фиг. 225) относится к категории «холодных» двигателей, ~в которых тяга создается за счет вытекания продуктов разложения перекиси водорода. Разложение перекиси осуществляется с помощью катализатора. Этот двигатель развивает тягу 600 кг в течение 10 сек. при удельной тяге около 100 кгсек1кг. Топливом служит 93о/о-ная перекись во- Фиг.
225. Схема двигателя летающей бомбы. ! †балло высокого давления, У вЂ” заправояный клапан, а — внроклапан высокого даалення, 4 †маноме высокого давления, З вЂ” предокраннтельный клапан высокого давления, б-фнльтр, 7 †редукт давления газа, 8 †б перекиси водорода, 9 †обратн нлапан, та †б жндкого катализатора, г! — бгнльтр, ту †обратн клапан, Га †разрывн мембрана, та †каме двигателя.
дорода, разлагаамая жидким катализатором. Система подачи баллонная. В двигателе заполняются (он может храниться в заправленном состоянии несколько месяцев) следующие емкости: баллоны высокого давления 1 (через заправочный клапан 2), бак перекиси водорода 8 и бак жидкого катализатора 10. При запуске двигателя подрывается пиропатрон пироклапана 3 и воздух высокого давления проходит через фильтр б к редуктору 7. На линии высокого давления установлен предохранительный клапан б.
Воздух рабочего давления, проходя через обратный клапан 9, вытесняет катализатор из бака 10, и он, пройдя фильтр 11 и обратный клапан 12, начинает поступать в камеру двигателя. Воздух рабочего давления поступает также в бак перекиси водорода 8 (в верхнюю часть). Посредством гибкого заборника перекись водорода попадает !в трубопровод, ведущий в камеру 14.
В системе этого трубопровода установлена разрывная мембрана 18. Необходимое опережение подачи катализатора достигается определенным соотношением между давлением открытия обратных клапанеав 9 и 12 и давлением разрыва мембраны 18. Двигатель работает до полного расходования топлива. 556 Схема двигателя «Шмиддинг» Характерной особенностью этого двигателя является то, что в качестве окислителя в нем используется газообразный кислород, помещаемый в баллонах ! (фиг.
22б) под высоким давлением. Этот же кислород используется и для вытеснения горючего из бака в камеру двигателя. В качестве горючего используется метиловый спирт 78%-ной концентрации. Газообразный кислород поступает не непосредственно в бак, а в резиновый мешок, который, раздуваясь, вытсс- Фиг. 226. Схема двигателя «Шмиддииг». 1 — баллом высонога давления для газообразного кнсларода, à — заправачный клапшс 8 — пнронлапан высокого давления, Š— редуктор давления газа, 8 — камера двигателя.
6— пиропатрон зажигания, 7 — обратный клапан, 8 — бак горшчега, 9 — резнновый мешок. няет спирт в двигатель. Это необходимо для того, чтобы не произошел взрыв и было бы достигнуто полное вытеснение горючего. Двигатель развивает тягу до 600 кг в течение 10 сек. При запуске подрывается пиропатрон пироклапана высокого давления б и воспламеняется пиропатрон зажигания б. Кислород высокого давления из баллонов 1 поступает в редуктор 4 и, пройдя через него, под рабочим давлением подается в камеру сгорания, где используется как окислитель, а по другому трубопроводу поступает в резиновый мешок 9 бака горючего 8.
Горючее вытесняется из бака и по трубопроводу через обратный клапан 7 поступает в камеру б, где происходит воспламенение и горение. Двигатель работает до полного израсходавания компонентов. Схема ускорителя старта «Супер-Спрайт» По окончании второй мировой войны в Англии на основе тргйфейных материалов и образцов немецких ЖРД был разработан холодный двигатель на высококонцентрированной перекиси водорода, использовавшийся в стартовом ускорителе «Спрайт». Этот ускоритель 557 развивает тягу 22б0 кг (в течение 11 сек. при удельной тяге 110 кгсек1кг.
Схема его аналогична схеме двигателя летающей бом. бы 109-507, описанного выше. Дальнейшим развитием ускорителя «Спрайт» явился весьма интересный двигатель стартового ускорителя «Супер-Спрайт», в котором применен принцип дожигания продуктов разложения перекиси водорода путем впрыска керосина. Эта мера повышает удельную тягу двигателя до 160 кгсекукг. Запас перекиси водорода размещен в баке 2 (фиг. 227), а запас керосина в баке 8, окружающем сопловую часть камеры двигателя. Запас воздуха для вытеснения перекиси и керосина размещен в батарее 1, состоящей из девяти баллонов высокого давления, которые Фиг. 227.
Схема ускорителя стррта «Супер-Спрайт». 1-батарея из девяти баллонов са сжатым воздухом, 2 †б высококонцентриоованной пе. рекисн водорода, 5 †обратн клапан на линии подачи перекиси, 4 †пак твеодаго катализатора, 5 †форсун впрыска керосина, 5 †защитн труба нв жаропрочного сплава. 7 †рубаш охлаждения соплавой части камеры,  †кольцев бак керосина, 5-сборник керосина, !5 †обратн клапан керосина, !1 — нспоенительный клапан наддува бака керосина. 12 †реакт разложения перекиси.
И вЂ исполнительн клапан наддува бака пеоекиси. 14— управляющий клапан, !5 †ре давления (нормально разомкнутое), 15 †редукт давления. !7 †электромагнитн клапан высокого давленая (пусковой клапан). окружают бак перекиси 2. Для запуска двигателя подается электрическая команда на клапан высокого давления 17, который перепускает сжатый воздух в редуктор, снижающий давление воздуха до 33 ат. Когда в линии после редуктора достигнуто необходимое давление, нормально разомкнутое реле давления 15 замыкается и открывает управляющий клапан 14, который подает команду на исполнительный клапан 13 наддува бака перекиси. Одновременно открытие клапана 13 приводит к подаче команды иа исполнительный клапан 11 наддува бака керосина.
Перекись водорода через автоматический обратный клапан 8 поступает в реактор 12, где расположен пакет 4 твердого катализатора. Последний представляет собой металлические пластинки, покрытые тонким слоем серебра. Перед входом в пакет катализатора перекись равномерно распределяется по поперечному сечению пакета за счет набора металлических сеток, прикрывающего сверху пакет катализатора. Перепад давления в пакете катализатора составляет 14 атд(. Керосин под воздействием сжатого (воздуха проходит через рубашку 7 о(хлаждения сопла, в сборник 9, откуда по ооз К вр У 1 7=5 В з с 1 17. 9 3,42 25 ' Н 5.4 1ВО. К КВ 35,4 42,2 В95 123 ~ 532 421 9 УВ 2,15 -7070 а.54 ) Вз ~ 5,В' 153 -1920 73 1 75 3В 1 КВ В,З 90 5,Ы 22 вяз ~ С -1ВВ 3,23 1 135 З,УЗ 13В- 9О, ° .в-.
р. С,5 'У р 4,15 пз 1,В 15,1 -В1О 1аг ав1 2,79 24 О УВ ,90 р' М В-1 ВО вкс. 4 0157 Н воз 7 У р У О Р 1 с в *р р 272~ В в О,Ы~ О,зс трубопроводу через автоматический обратный клапан 10 направляется в форсунку б, через которую и впрыскивается в камеру сгорания- двигателя в область нагретых продуктов разложения перекиси водорода, имеющих в своем составе свободный кислород.
Воспламенение керосина происходит при соприкосновении с горячими газами. Необходимое запаздывание подачи керосина достигается последовательностью открытия клапанов наддува 10 и 11, описанной выше, и. настройкой клапанов 3 и 10, благодаря которой обратный клапан в линии керосина 10 открывается при большем давлении. Защита стенок неохлаждаемой камеры сгорания от воздействия газов высокой температуры осуществляется тонкой цилиндрической трубой б, сделанной из жаропрочного материала «нимоник».
В зазоре между трубой 6 и стенками камеры сгорании протекают относительно холодные (500'С) продукты разложения перекиси, которые охлаждают трубку б и в то же время защищают стенки камеры сгорания от воздействия на них продуктов сгорания более высокой температуры. Остановка ускорителя осуществляется отключением электрического тока от клапана высокого давления 17. При падении давления в линии за редуктором реле давления 15 выключает управляющий клапан 14.
который дренирует клапан 1З. Клапан И закрывается и стравливает воздух из бака 2 перекиси и из клапана 11, который также. стравливает давление из бака 8 керосина. При снижении давления в баках клапаны 3 и 10 закрываются и двигатель останавливается. При этом соответствующая настройка обратных клапанов приводит к тому, что подача керосина прекращается несколько раньше и двигатель продувается нейтральными продуктами разложения перекисн водорода. Некоторые данные описанных выше двигателей приведены в.
табл. 35. ТАБЛИЦА ДЕСЯТИЧНЫХ ЛОГАРИф =о" к — 46,2890 12,3814 — 33,9076 7,4539 — Ю,4537 4,9852 — 44,7389 — 32,4094 — 25,0050 — 39,78 60 — 29,2396 — 22,8854 10,5464 6,3542 4,2534 1,7831 1,0502 0,6873 300 400 500 12,32955 7,4044 4,9407 — 4,95 29 — 3,1698 — 2,1196 3,0494 — 1,4323 2,2949 1,7909 1,4377 1,1779 0,0239| 0,1322 0,9838 0,8343) 0,7164 0,6220 0,5452 0,5590 — 5,7631 — 2,5!79 0,3131 — 3,2252 0,2856 0,7073 0,2606 0,7348 0,2394 0,7594 0,2204 0,7810 0,2037 0,8001 — 1,1984 0,2039 — 0,9945 0,1890 — 0,80555 0,1756 0,0150 -2,0998 0,0!35 — 1,8820 0,0119 — 1,6796 0,1889 0,1755 0,1637 0,8171 0,8321 0,8456 — 0,6299 0,1635 — 0,4664! 0,1525 ! 0,1528~ 0,8575 0,0107 — 1,4911 0,0093 — 1,3151 0,1432 0,8682 П р и м е ч а н и е.
В графах разностей десятичных логарифмов констант равно мов констант равновесия для последующей и теиущей температуры. Так, напри 3400' абс. Пользуясь таблицами разностей, можно путем линейной интерполяции лога лк.бой промежуточной температуре. 560 600 700 800 900 1000 1100 1200 !300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 ьы !! ьа — 20,0643 — 16,5375 — 13,8941 — 11,84 00 †,!985 — 8,8573 — 7,7413 — 6,7985 — 5,9916 — 5,29 36 — 4,6832 — 4,1469 — 3,67 06 — 3,2451 — 2,8630 — 2,2048 — 1,9196 — 1,6586 — 1,4191 3,5268 2,6434 2,0541 1,6415 1,3412 1,1160 0,9428 0,8069 0,6980 0,6!04 0,5363 0,4763 0,4255 0,3821 0,8451 0,2852 0,2610 0,2395 0,2207 ью !~ ЬΠ— 18;6320 — 15,5826 — 13,2877 — 11,4968 — 10,0591 — 8,8812 — 7,8974 — 7,0631 -6,3467 — 5,7247 — 5,1795 — 4,6978 — 4,2 690 — 3,8849 — 3,5388 — 2,9396 — '2, 6790 — 2,4396 — 2,2192 — 2,0155 — 1,82 66 — 1,6511 — 1,4874 — 1,33 46 0,4817 0,4288 0,3841 0,3461 0,3136 — 0,9549 — 0,6064 — 0,3432 — 0,1394 0,1561 0,2646 0,3551 0,4311 0,4963 0,5509 0,5984 0,6398 0,6758 0,4774 0,3485 0,2632 0,2038 0,1633 0,1085 0,0905 0,0760 0,0652 0,0546 0,0475 0,0414 0,0360 0,0315 0,0275 0,0246 0,0216 0,0191 0,0170 ьа 1 а ьа — 21,4685 -17,8979 — 15,2133 — 13,1210 — 11,4431 — 10,0696 — 8,9233 — 7,9523 — 7,1190 6,3962 — 5,2041 — 4,7068 — 4,2616 — 3,8607 — 3,4978 — 3,1677 — 2,8661 — 2,5895 — 2,3349 3,5706 2, 6846 2,0923 1,6779 1,3735 1, 1463 0,9710 0,8333 0,7228 0,6331 0,4973 0,4452 0,4009 0,3629 0,3301 0,3016 0,2766 0,2546 0,2351 0,2178 0,2024 0,1885 0,1760 0,1648 ПРИЛОЖЕНИЕ ! МОВ КОНСТ АНТ РАВНОВЕСИЯ вЂ 1,6656 — 87,4738 — 68,7259 21,57 58 12,9798 8,6731 — Зб, 8580 — 30,6499 — 25,9854 — 22,3515 — 19,44 00 — 17,0545 15,0640 60 — 13,3777 — 11,9307 — 10,6752 — 2,3152 0,1342 — 2,18!О 0,1248 — 2,0562 О,!158 — 1,9404 0,1082 — 1,83 22 О,!012 — 2,8344 0,34 06 0,3!бсо 0,295! 0,2757 0,2582 весия Ь !и Кп Ь !и Кя и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
