Перспективы совершенствования кислородно-керосиновых жидкостных ракетных двигателей - page 4

Рис
. 3.
Степень термокаталитического разложения аммиака и водоаммиачной смеси
(35%
вес
. N
Н
3
)
в эксперименте и для условий ЖРД тягой
80
тс
ченные экспериментально
-
аналитические результаты оказались впол
-
не удовлетворительными
.
Так
,
для двигателя тягой
80
тс масса про
-
дуктов разложения не выходит за единицы граммов и укладывается в
пределы их растворимости в объеме жидкого аммиака в контуре
(
рис
. 3)
[1].
Они и были положены в основу энергетических увязок параметров
вариантов двигателей
.
При этом рассматривались двигатели как боль
-
шой
— 100. . . 200
тс
,
так и малой тяги
8
тс
.
Приведенный на рис
. 2
рабочий цикл
ABCD
соответствует дви
-
гателю
,
в котором теплосъем с тракта охлаждения камеры весьма
ограниченный и не позволяет реализовать рабочие давления более
100. . . 170
кгс
/
см
2
.
Некоторый эффект получается при использовании
известных способов увеличения теплосъема
(
снижение расхода на
завесу
,
удлинение цилиндрической части камеры
,
оптимизация оре
-
брения и т
.
п
.).
Тем не менее
,
соответствующие двигатели могут пред
-
ставлять определенный интерес благодаря относительной простоте и
повышенной надежности
[2, 3].
В табл
. 2
сопоставлены основные ха
-
рактеристики двигателя РД
120.04
традиционного исполнения и эскиз
-
ной разработки на той же камере и на ту же тягу двигателя с замкнутым
контуром привода ТНА
.
Компоновка такого двигателя с оригинальной
конструкцией теплообменника
-
конденсатора в виде кольцевой обечай
-
ки на сопловой части камеры двигателя удачно решает проблему соче
-
тания характерных для цикла Ренкина больших площадей конденсации
(
десятки квадратных метров
)
и компактности двигателя в целом
.
В об
-
щем
,
удалось показать
,
что штатные параметры
рабочее давление
p
к
= 166
кгс
/
см
2
и тяга
77,9
т
c —
реализуются при снижении примерно
в
1,5
раза напоров насосов кислорода и керосина и даже некотором
снижении массы двигателя
,
при меньшей мощности ТНА
(
на
30
%)
и невысокой рабочей температуре нейтрального
(
что особенно важно
)
турбогаза
(
300
С
) [2, 3].
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
2 61
1,2,3 5,6,7,8
Powered by FlippingBook