JP2007016781A - 接触分解ガス発生装置サイクルにおいて気体炭化水素を利用したブースターロケットエンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロケットエンジンに推進燃料の組み合わせを送給するための方法並びに装置を開示する。該方法は、炭化水素推進燃料の流れを供給するステップと、炭化水素推進燃料の圧力を上昇させるステップと、分解装置中で炭化水素推進燃料を分解するステップと、分解された炭化水素推進燃料をロケットエンジンの燃焼室内に導入するステップと、酸化剤を燃焼室内に導入するステップを含んでなる。該方法を実施するための装置も又開示される。
【選択図】図1
Description
Claims (20)
- 炭化水素推進燃料の流れを供給するステップと、
炭化水素推進燃料の圧力を上昇させるステップと、
分解装置中で炭化水素推進燃料を分解するステップと、
分解された炭化水素推進燃料をロケットエンジンの燃焼室内に導入するステップと、
酸化剤を燃焼室内に導入するステップ、
を含んでなることを特徴とする、推進燃料の組み合わせをロケットエンジンに送給するための方法。 - 前記炭化水素推進燃料の流れを供給するステップが、ケロシンの流れを供給することを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記圧力を上昇させるステップが、前記炭化水素推進燃料の流れを、ブーストポンプを通過させ、次いで1段目のターボポンプを通過させることを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記炭化水素推進燃料の流れの一部を、前記ブーストポンプを駆動するのに使用するステップと、前記タービンを駆動するのに使用された前記炭化水素推進燃料を、前記タービンの排気から前記炭化水素推進燃料へ、ジェットポンプノズルを介して循環させるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項3記載の方法。
- 前記炭化水素推進燃料を前記分解装置に導入する前に、前記炭化水素推進燃料の流れを、推力チャンバと前記ロケットエンジンのノズルを冷却するのに使用するステップをさらに含み、その炭化水素推進燃料の流れを、推力チャンバと前記ロケットエンジンのノズルを冷却するのに使用するステップは、前記炭化水素推進燃料の流れをチャネル壁内に通し、次いで下部スカートの上に配置されたマニホルド内に通すことを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記炭化水素推進燃料の流れの一部を、燃焼室をフィルム冷却するのに使用するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- タービン駆動排気からの熱を、前記分解するステップを行うのに役立てるために供給するステップと、前記分解装置を出る前記タービン駆動排気を、前記エンジンのノズルの下部セクションを冷却するのに使用するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記分解された燃料を導入するステップが、前記分解された燃料を液体の形態で、共軸の噴射器要素を有する噴射器ヘッド内に導入することと、前記液体の形態の燃料を前記共軸の噴射器ヘッドの中央を下へ移動させることと、前記液体の形態の燃料を、前記燃焼室内で膨張させて、蒸気含有の炭化水素にすることを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記分解装置を出る前記燃料の一部をガス発生装置に分流させて、主ターボポンプのタービンを駆動するエネルギーを供給するステップと、前記分解装置からの燃料流を制御することにより、ターボポンプの速度とエンジン推力を制御するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記酸化剤を導入するステップが、前記酸化剤を噴射器ヘッド内に導入する前に、前記酸化剤にブーストポンプを通過させ、次いで、主ターボポンプを通過させることと、前記酸化剤の流れを前記噴射器ヘッドに通過させて、前記噴射器ヘッドの面板を冷却することと、前記ターボポンプを出る前記酸化剤の一部をガス発生装置に分流させることを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 炭化水素推進燃料の流れを供給するための手段と、
炭化水素推進燃料の圧力を上昇させるための手段と、
炭化水素推進燃料を分解するための分解装置と、
分解された炭化水素をロケットエンジンの燃焼室内に導入するための手段と、
燃焼室内に酸化剤を導入するための手段
を含んでなることを特徴とする、ロケットエンジンに推進燃料の組み合わせを送給するための装置。 - 前記炭化水素推進燃料の流れを供給する手段が、ケロシンの流れを供給する手段からなることを特徴とする、請求項11記載の装置。
- 前記圧力を上昇させる手段が、前記炭化水素推進燃料の流れがそれらを通って流れる、ブーストポンプとターボポンプからなることを特徴とする、請求項11記載の装置。
- 前記炭化水素推進燃料の流れの一部を、前記ブーストポンプを駆動するタービンを駆動するのに使用するための手段と、前記タービンを駆動するのに使用した前記炭化水素推進燃料を、前記タービンの排気から前記炭化水素推進燃料の流れ中にジェットポンプノズルを介して循環させる手段をさらに含むことを特徴とする、請求項13記載の装置。
- 前記炭化水素推進燃料を前記分解装置に導入する前に、前記炭化水素推進燃料の流れを、推力チャンバと前記ロケットエンジンのノズルを冷却するのに使用する手段をさらに含み、その炭化水素推進燃料の流れを、推力チャンバと前記ロケットエンジンのノズルを冷却するのに使用する手段は、前記炭化水素推進燃料の流れをチャネル壁内に通し、次いで下部スカートの上に配置されたマニホルド内に通す手段を含むことを特徴とする、請求項11記載の装置。
- 前記炭化水素推進燃料の流れの一部を、燃焼室をフィルム冷却するのに使用する手段をさらに含むことを特徴とする、請求項11記載の装置。
- タービン駆動排気からの熱を、分解するステップを行うのに役立てるために供給する手段と、前記分解装置を出る前記タービン駆動排気を、前記エンジンのノズルの下部セクションを冷却するのに使用する手段をさらに含むことを特徴とする、請求項11記載の装置。
- 前記分解された燃料を導入する手段が、前記分解された燃料を液体の形態で、共軸の噴射器要素を有する噴射器ヘッド内に導入する手段と、前記液体の形態の燃料を前記共軸の噴射器ヘッドの中央を下へ移動させる手段と、前記液体の形態の燃料を、前記燃焼室内で膨張させて、蒸気含有の炭化水素にする手段を含むことを特徴とする、請求項11記載の装置。
- 前記分解装置を出る前記燃料の一部をガス発生装置に分流させて、主ターボポンプのタービンを駆動するエネルギーを供給する手段と、前記分解装置からの燃料流を制御することにより、ターボポンプの速度とエンジン推力を制御する手段をさらに含むことを特徴とする、請求項11記載の方法。
- 前記酸化剤を導入する手段が、前記酸化剤を噴射器ヘッド内に導入する前に、前記酸化剤にブーストポンプを通過させ、次いで、主ターボポンプを通過させる手段と、前記噴射器ヘッドを通る前記酸化剤の流れを生じさせて、前記噴射器ヘッドの面板を冷却する手段と、前記ターボポンプを出る前記酸化剤の一部をガス発生装置に分流させる手段を含むことを特徴とする、請求項11記載の装置。
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