да
,
рассчитанного на большой расход при высоком давлении
,
связано с
большими проблемами
,
и его надежность является важнейшим факто
-
ром безаварийной работы ЖРД в целом
.
В восстановительной схеме расход генераторного газа через турби
-
ну по сравнению с окислительной схемой снижается в
2,5
раза и более
,
благодаря чему сокращаются габаритные размеры и снижается масса
ГГ и турбины
.
Кроме того
,
при одном и том же давлении в камере
(
р
к
= 26
,
2
МПа
)
восстановительная схема обеспечивает увеличение удельного импуль
-
са на
1 %
по сравнению с окислительной схемой
,
что объясняется ка
-
чеством рабочего процесса в камере
—
уменьшенными потерями на
завесное охлаждение камеры вследствие газообразного состояния го
-
рючего
.
Есть возможность еще более снизить нагрузки на агрегаты двигате
-
ля
,
за счет увеличения диаметра критического сечения камеры
,
что при
сохранении требуемой тяги
(
∼
2
МН
)
соответствует понижению давле
-
ния в КС и некоторому уменьшению удельного импульса
(
на
∼
1
%,
что
допустимо
)
при сохранении тех же габаритных размеров камеры
.
Это
мероприятие несложно в исполнении
(
заменяется так называемая
“
ка
-
тушка
”
КС
)
и составляет по трудоемкости не более
7 %
от изготовления
камеры
.
В табл
. 2
показаны основные характеристики двигателей на мета
-
не
,
работающих по схемам с дожиганием восстановительного и оки
-
слительного генераторного газа
,
а также для ЖРД открытой схемы без
дожигания в сравнении с базовым прототипом РД
-191.
Таким образом
,
выполненные расчетно
-
конструкторские работы
указывают на возможность реализации потенциальных достоинств
кислородно
-
метанового топлива в энергетике двигателя и в обеспече
-
нии его многоразового использования
.
Выводы
.
1.
В НПО Энергомаш
,
начиная с
1981
г
.,
выполнен боль
-
шой объем расчетно
-
конструкторских проработок ЖРД на кислородно
-
метановом топливе
.
Эти работы включили исследования схем с дожи
-
ганием как восстановительного
,
так и окислительного газа в камере
,
и
других схем
.
2.
Показано
,
что вследствие высокой охлаждающей способности
метана для надежного охлаждения камеры в широком диапазоне тяг
и давлений достаточно использовать лишь часть метана
.
Это обстоя
-
тельство и связанное с ним снижение гидравлических потерь в охла
-
ждающем тракте камеры позволяют создать ЖРД с дожиганием вос
-
становительного кислородно
-
метанового газа в камере
,
работающей
при давлении
26. . . 30
МПа и более
.
Показано
,
что по этому параметру
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
1 21
