УДК
621.455
И
.
А
.
К л е п и к о в
,
(
ОАО
“
НПО Энергомаш им
.
академика В
.
П
.
Глушко
”)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОХЛАЖДАЮЩИХ СВОЙСТВ
МЕТАНА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭНЕРГЕТИКИ
ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С
ДОЖИГАНИЕМ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ГАЗА
Приведены результаты исследования охлаждения камер
жидкостных ракетных двигателей тягой от
0,02
до
2
МН
конструкции НПО Энергомаш метаном
.
Показана возможность
надежного охлаждения камер сгорания хладагентом уменьшенного
расхода
,
что позволяет существенно снизить гидросопротивле
-
ние охлаждающего тракта и сэкономленную мощность насоса
горючего использовать для повышения давления в камере до уровня
,
достигнутого для окислительной схемы жидкостного ракетного
двигателя
,
тем самым поднять удельный импульс двигателя
,
снизить нагрузки на агрегаты
,
увеличить их ресурс и обеспечить
возможность многоразового использования двигателя
.
Выполнено
сравнение параметров двигателей разных схем
,
в том числе с
РД
-191.
В проведенных ранее исследованиях было показано
[1, 2],
что при
соблюдении проверенных критериальных параметров
,
обеспечиваю
-
щих надежную увязку характеристик двигателя
(
температуры турбо
-
газа
,
перепадов давлений
,
давления на входе в охлаждающий тракт
камеры и др
.),
схема с дожиганием восстановительного газа
(
ДВГГ
)
проигрывает схеме с дожиганием окислительного газа
(
ДОГГ
)
при рав
-
ных условиях сравнения
,
в том числе и при условии полного расхода
горючего
.
Автором поставлена задача
,
найти такое минимальное значение
расхода метана
,
необходимого для надежного охлаждения камеры
,
при
котором обеспечивались бы допустимые температуры в характерных
местах охлаждающего тракта камеры
.
Кроме того
,
для расширения
базы данных
,
помимо метана
,
рассматривались и другие хладагенты
например вода и аммиак
.
В качестве исходных исследуемых конструкций камер использо
-
ваны штатные охлаждающие тракты камер
,
хорошо проверенные при
успешных огневых испытаниях двигателей РД
-170,
РД
-171,
РД
-173
(
тяга одной камеры
p
≈
2
МН
),
РД
-120 (
тяга
∼
0
,
85
МН
), 11
Д
14,
РД
-
510 (
тяга двигателя
∼
0
,
08
. . .
0
,
10
МН
),
а также разработанные в НПО
Энергомаш камеры двигателей РД
-120.04 (
тяга
∼
0
,
77
МН
),
РД
-134 (
тя
-
га
∼
0
,
08
МН
),
РД
-160,
РД
-161 (
тяга
∼
0
,
02
МН
).
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
1 15
