Рис
. 5.
Схема организации рабочего процесса в кислородно
-
керосиновом
восстановительно
-
нейтральном газогенераторе со встроенным теплообменни
-
ком
(
вариант двухкаскадного сжигания топливной смеси
)
из
-
за образования сажи
.
Наличие же в данной схеме независимого кон
-
тура циркуляции с эффективным охладителем позволило реализовать
на основе кислородно
-
керосиновой топливной композиции газогене
-
ратор принципиально нового типа
—
восстановительно
-
нейтральный
,
интегрированный с теплообменником
-
догревателем рабочего тела и
энергетически дополняющим контур теплосъема с камеры
.
В осно
-
ве устройства этого агрегата
—
теплопарогенератора
—
лежит идея
(
рис
. 5)
постепенного
(
многокаскадного
)
сжигания керосина в области
α
≤
1
(
K
m
≤
3
,
4
)
с поддержанием
(
за счет отбора теплоты рабочим
телом
)
температуры продуктов сгорания в некотором температурном
коридоре
,
нижняя граница которого определяется выпадением твер
-
дого углерода
(
сажи
),
а верхняя
—
стойкостью теплообменных по
-
верхностей
.
Практически это диапазон
2500
. . .
1000
◦
С
,
т
.
е
.
достаточно
широкий для обеспечения интенсивного теплоотвода и эффективного
нагрева рабочего тела замкнутого контура с радикальным повышением
его адиабатной работоспособности
[4, 5].
Рассматривается несколько
вариантов конструктивного исполнения и функционирования такого
теплопарогенератора
[4],
ведутся соответствующие расчеты с задачей
выхода на температуру турбогаза
500
. . .
750
◦
С
,
при минимуме разме
-
ров и массы
.
В результате
,
как показали конкретные проработки
,
удает
-
ся выйти на уровни рабочих давлений в камере
p
к
= 300
. . .
400
кгс
/
см
2
(
см
.
табл
. 2)
с увеличением в
2. . . 2,5
раза тяги камеры базового вариан
-
та и увеличением на
15. . . 20
с удельного импульса двигателя
.
Реально
и дальнейшее повышение до
600
кгс
/
см
2
давления в камере
,
огра
-
ничиваемое лишь хладоемкостью
(
конденсационной способностью
)
кислорода
.
Существенно
,
что при этом напоры насосов остаются в
пределах освоенных сегодня в серийных двигателях
;
близки к соответ
-
ствующим показателям и условия работы огневой стенки
.
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2 63
