RU2328614C2 - Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system - Google Patents

Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system Download PDF

Info

Publication number
RU2328614C2
RU2328614C2 RU2004132927/06A RU2004132927A RU2328614C2 RU 2328614 C2 RU2328614 C2 RU 2328614C2 RU 2004132927/06 A RU2004132927/06 A RU 2004132927/06A RU 2004132927 A RU2004132927 A RU 2004132927A RU 2328614 C2 RU2328614 C2 RU 2328614C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearings
pumps
liquid
engine
propellant rocket
Prior art date
Application number
RU2004132927/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132927A (en
Inventor
Александр Сергеевич Сидоренко (RU)
Александр Сергеевич Сидоренко
Original Assignee
ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко" filed Critical ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко"
Priority to RU2004132927/06A priority Critical patent/RU2328614C2/en
Publication of RU2004132927A publication Critical patent/RU2004132927A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2328614C2 publication Critical patent/RU2328614C2/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to control and adjustment systems of liquid-propellant rocket engines, to be exact, to subsystems incorporated with the said systems and designed to control separate elements of the liquid-propellant rocket engine. The aforesaid feed system controls the turbo pump unit made up of a turbine, one or two pumps incorporating plain bearings, primarily, hydrostatic bearings with their inlets communicating hydraulically with high-pressure spaces and outlets communicating with low-pressure spaces of the aforesaid pumps, the bearings being lubricated by fuel components pumped over by the said pumps. Note, that the bearings of every pump communicate additionally via a valve train incorporating a pressurised fuel components feed devices allowing the bearings to run in starting up and shutting down. Note, also, that the pressurised fuel component devices are filled at a time with priming the pumps.
EFFECT: longer life of the turbo pump unit.
3 cl, 1 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к системам управления и регулирования жидкостных ракетных двигателей, а точнее к подсистемам, входящим в состав названых систем и предназначенных для регулирования отдельных элементов жидкостного ракетного двигателя.The invention relates to control systems and regulation of liquid rocket engines, and more specifically to subsystems that are part of these systems and designed to regulate individual elements of a liquid rocket engine.

Уровень техникиState of the art

В технике известна система управления и регулирования жидкостных ракетных двигателей, например двигателя РД-219, основные элементы которой, а именно датчики, дроссель, различные клапаны, в том числе клапаны заправки пускового бачка, приведены на упрощенной схеме двигателя (см. Энциклопедия «Космонавтика». - М.: Советская энциклопедия, 1985 г., стр.330), также показан и пусковой бачок, у которого при запуске сжатым азотом вытесняется порция топлива необходимая для раскрутки насосов. Указанную схему принимаем за аналог предлагаемого изобретения.A technique is known in the art for the control and regulation of liquid-propellant rocket engines, for example, the RD-219 engine, the main elements of which, namely, sensors, throttle valves, various valves, including starting tank refueling valves, are shown on a simplified engine diagram (see the Cosmonautics Encyclopedia) . - M .: Soviet Encyclopedia, 1985, p. 330), a launch tank is also shown, in which, when launched, compressed fuel is displaced by a portion of the fuel necessary for pumping up. The specified scheme is taken as an analogue of the invention.

Недостатком аналога является то, что система не позволяет непосредственно воздействовать на условия работы опор ротора турбонасосного агрегата, например регулировать подачу смазки в опоры независимо от режима работы двигателя.A disadvantage of the analogue is that the system does not allow directly affecting the operating conditions of the bearings of the turbopump assembly rotor, for example, regulating the supply of lubricant to the bearings regardless of the engine operating mode.

В технике известна также система управления и регулирования более совершенных жидкостных ракетных двигателей, например двигателей РД-170 и РД-180, пневмогидравлическая часть которой представлена в виде схемы (см. «Двигатели 1944-2000: авиационные, ракетные, морские, промышленные». - М.: АКС-Конверсалт, 2000 г., стр.269 и 270), содержащей в числе прочих элементов агрегаты автоматики, датчики, а также турбонасосный агрегат, состоящий из турбины и насосов горючего и окислителя, и, кроме того, магистрали подачи компонентов топлива, «воспламенители» и пусковой бачок.The control system and regulation of more advanced liquid-propellant rocket engines, for example, the RD-170 and RD-180 engines, the pneumohydraulic part of which is presented in the form of a circuit (see "Engines 1944-2000: aircraft, rocket, marine, industrial." M .: AKS-Conversalt, 2000, p. 269 and 270), which contains, among other elements, automation units, sensors, as well as a turbopump unit consisting of a turbine and fuel and oxidizer pumps, and, in addition, a component supply line fuels, “igniters” and launcher tank.

Система обеспечивает запуск двигателя, вывод его на номинальный режим работы, контроль параметров двигателя и его агрегатов, регулирование двигателя по заданной программе и его останов.The system provides starting the engine, bringing it to the nominal operating mode, monitoring the parameters of the engine and its units, regulating the engine according to a given program and stopping it.

Указанную систему принимаем за прототип предлагаемого изобретения.The specified system is taken as a prototype of the invention.

Недостатком прототипа, так же как и аналога, является то, что система не позволяет непосредственно воздействовать на условия работы опор ротора турбонасосного агрегата, например, регулировать подачу смазки в опоры независимо от режима работы. Это обусловлено тем, что из-за массогабаритных ограничений их смазка осуществляется, как правило, перекачиваемыми насосами компонентами топлива и режим смазки зависит от режима работы турбонасосного агрегата и, соответственно, двигателя в целом. Указанный недостаток проявляется в наибольшей степени при применении в качестве опор ротора подшипников скольжения, прежде всего гидростатических подшипников, несущая способность и динамические характеристики которых напрямую зависят от давления, под которым подается смазка.The disadvantage of the prototype, as well as the analogue, is that the system does not directly affect the working conditions of the bearings of the turbopump assembly rotor, for example, to regulate the supply of lubricant to the bearings regardless of the operating mode. This is due to the fact that due to weight and size limitations, their lubrication is carried out, as a rule, by the fuel components pumped by the pumps and the lubrication mode depends on the operation mode of the turbopump unit and, accordingly, the engine as a whole. This drawback is manifested to the greatest extent when using sliding bearings as a rotor, primarily hydrostatic bearings, the bearing capacity and dynamic characteristics of which directly depend on the pressure under which the lubricant is supplied.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи увеличения ресурса турбонасосного агрегата, ротор которого опирается на подшипники скольжения, прежде всего на подшипники, в которых используется гидростатический способ смазки, а именно на гидростатические или гидростатодинамические подшипники, и которые смазываются компонентами топлива, перекачиваемыми насосами, входящими в состав турбонасосного агрегата.The present invention is aimed at solving the problem of increasing the resource of a turbopump assembly, the rotor of which is supported by sliding bearings, primarily bearings that use a hydrostatic method of lubrication, namely hydrostatic or hydrostatodynamic bearings, and which are lubricated by fuel components pumped by pumps turbopump unit.

Известно, что несущая способность и динамические характеристики гидростатических подшипников зависят от давления смазки в несущих карманах и, соответственно, от давления подачи смазки. Кроме того, такие подшипники способны при наличии автономного источника смазки обеспечить «подъем» неподвижного вала и запуск агрегата без механического трения в опорах.It is known that the bearing capacity and dynamic characteristics of hydrostatic bearings depend on the lubricant pressure in the bearing pockets and, accordingly, on the lubricant supply pressure. In addition, such bearings are able, in the presence of an autonomous lubricant source, to “lift” the stationary shaft and start the unit without mechanical friction in the bearings.

При смазке подшипников турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя компонентами топлива, перекачиваемыми соответствующими насосами, смазка подается в подшипники из каких-либо полостей высокого давления, например с выхода насоса. Из-за того что напор, развиваемый насосом, зависит от режима работы турбонасосного агрегата, а точнее пропорционален квадрату частоты вращения ротора, давление в полостях, из которых возможен отбор жидкости для смазки подшипника, а также параметры этой жидкости в полостях подшипника, также будут зависеть от режима работы турбонасосного агрегата.When lubricating the bearings of a turbopump unit of a liquid propellant rocket engine with fuel components pumped by the corresponding pumps, the lubricant is supplied to the bearings from any high-pressure cavities, for example, from the pump outlet. Due to the fact that the head developed by the pump depends on the operating mode of the turbopump, or rather is proportional to the square of the rotor speed, the pressure in the cavities from which it is possible to select a fluid for lubricating the bearing, as well as the parameters of this fluid in the bearing cavities, will also depend from the operating mode of the turbopump unit.

Очевидно, что такая схема смазки подшипников приводит к тому, что в диапазоне режимов турбонасосного агрегата, характеризующихся частотами вращения от неподвижного положения вала до некоторого порогового значения nпор, определяемого характеристиками насосов и подшипников, давление подачи смазки будет недостаточным для обеспечения требуемой для бесконтактной работы гидростатических подшипников несущей способности. Следовательно, на указанных режимах, соответствующих запуску и останову турбонасосного агрегата, ротор будет вращаться с трением в подшипниках, что может привести к нежелательному износу рабочих поверхностей и уменьшению ресурса подшипников.Obviously, such a lubrication scheme for bearings leads to the fact that in the range of modes of a turbopump assembly characterized by rotational speeds from a fixed shaft position to a certain threshold value n pores determined by the characteristics of pumps and bearings, the lubricant supply pressure will be insufficient to provide the hydrostatic pressure required for contactless operation bearing capacity. Therefore, in these modes, corresponding to the start and stop of the turbopump unit, the rotor will rotate with friction in the bearings, which can lead to undesirable wear on the working surfaces and reduce the life of the bearings.

Таким образом, для предотвращения износа требуется в течение времени, необходимого для разгона ротора от n = 0 об/мин до n = nпор и его останова от n = nпор до n = 0 об/мин, дополнительно подавать в подшипник смазку под давлением, достаточным для обеспечения необходимой несущей способности.Thus, to prevent wear, during the time required to accelerate the rotor from n = 0 rpm to n = n pores and stop it from n = n pores to n = 0 rpm, it is additionally necessary to apply pressure lubrication to the bearing sufficient to provide the necessary bearing capacity.

Если учесть, чтоGiven that

- продолжительность разгона ротора турбонасосного агрегата до номинальной частоты вращения невелика и составляет максимум несколько секунд;- the duration of the acceleration of the rotor of the turbopump unit to the rated speed is small and is a maximum of several seconds;

- давление компонента, достаточное для нормальной работы подшипника, будет достигаться при частоте вращения ротора меньшей, чем номинальная;- the pressure of the component, sufficient for normal operation of the bearing, will be achieved at a rotational speed of the rotor less than the nominal;

- расход смазки через подшипник скольжения также невелик и в зависимости от- the lubricant consumption through the plain bearing is also small and depending on

геометрических размеров подшипника и давления подачи смазки может находитьсяbearing geometrical dimensions and lubricant supply pressure may be

в диапазоне от долей л/с до нескольких л/с,in the range from fractions l / s to several l / s,

то общее количество смазки, которое необходимо подать в подшипники во время запуска, будет относительно невелико, порядка нескольких литров.the total amount of grease that must be supplied to the bearings during start-up will be relatively small, on the order of several liters.

Несколько большее количество смазки потребуется на режиме останова, поскольку этот режим имеет большую продолжительность.A slightly larger amount of grease will be required in the stop mode, since this mode has a longer duration.

Сокращения объема запасаемой в системе смазки можно достичь с помощью дозаправки системы во время работы двигателя. При этом объем жидкости в системе будет определяться по одному, наиболее продолжительному режиму.Reducing the amount of lubricant stored in the system can be achieved by refueling the system while the engine is running. In this case, the volume of liquid in the system will be determined by one, the most continuous mode.

Поскольку подшипники каждого насоса смазываются своим компонентом топлива, то предлагаемая вспомогательная система должна быть продублирована в конструкции двигателя столько раз, сколько насосов входит в состав турбонасосного агрегата, то есть в соответствии с количеством используемых компонентов топлива, или, по крайней мере, столько раз, сколько насосов имеют в качестве опор валов гидростатические подшипники. При этом степень конструктивного отличия систем друг от друга будет определяться степенью отличия свойств, применяемых компонентов.Since the bearings of each pump are lubricated by its fuel component, the proposed auxiliary system must be duplicated in the engine design as many times as the pumps are part of the turbopump, that is, in accordance with the number of fuel components used, or at least as many times as pumps have hydrostatic bearings as shaft supports. In this case, the degree of structural difference between the systems from each other will be determined by the degree of difference in the properties of the components used.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что пневмогидравлическая система питания гидростатических подшипников турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя, содержащая в качестве объекта управления турбонасосный агрегат, состоящий из турбины и одного или двух насосов, содержащих подшипники скольжения, преимущественно гидростатические подшипники, входы которых гидравлически сообщены с полостями высокого давления, а выходы - с полостями низкого давления соответствующих насосов и смазываемые перекачиваемыми насосами компонентами топлива, причем подшипники каждого насоса дополнительно гидравлически сообщены через систему клапанов с устройствами вытеснительной подачи соответствующих компонентов, обеспечивающими работу подшипников на режимах запуска и останова, при этом заправка устройств вытеснительной подачи осуществляется одновременно с заливкой насоса.The stated technical problem is solved due to the fact that the pneumohydraulic power supply system for the hydrostatic bearings of the turbopump unit of a liquid rocket engine, containing as a control object a turbopump unit consisting of a turbine and one or two pumps containing sliding bearings, mainly hydrostatic bearings, the inputs of which are hydraulically connected to high-pressure cavities, and outputs - with low-pressure cavities of the respective pumps and lubricated by the pumped and pumps with fuel components, and the bearings of each pump are additionally hydraulically communicated through a valve system with displacing devices for the respective components, which ensure the bearings work in start and stop modes, while filling the displacing devices is carried out simultaneously with the pump.

Другими отличиями предлагаемого технического решения являютсяOther differences of the proposed technical solutions are

- подшипники насоса горючего гидравлически сообщены с полостью пускового бачка двигателя;- the fuel pump bearings are hydraulically connected to the cavity of the engine start tank;

- после выхода двигателя на режим осуществляется повторная заправка- after the engine enters the mode, refueling is carried out

устройств вытеснительной подачи компонентов.displacing devices for feeding components.

Технический результат состоит в выполнении кратковременной подпитки смазкой (компонентами топлива) гидростатических подшипников вала турбонасосного агрегата жидкостных ракетных двигателей на режимах запуска и останова.The technical result consists in performing a short-term lubricant feed (fuel components) of the hydrostatic bearings of the shaft of a turbopump assembly of liquid rocket engines in starting and stopping modes.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

На чертеже изображена пневмогидравлическая система питания гидростатических подшипников турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя.The drawing shows a pneumohydraulic power supply system for hydrostatic bearings of a turbopump unit of a liquid propellant rocket engine.

Описание изобретенияDescription of the invention

Пневмогидравлическая система питания гидростатических подшипников турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя включает в себя турбонасосный агрегат 1, который состоит из турбины 2 и насосов окислителя 3 и горючего 4. Турбонасосный агрегат показан таким же, как у прототипа, хотя в общем случае количество насосов и их положение относительно турбины могут быть иными. Турбина 2 имеет общий вал 5 с насосом 3. Вал 5 опирается на гидростатические подшипники 6 и 7, а вал 8 насоса 4 - на подшипники 9 и 10. Гидростатические подшипники 6 и 7 насоса 3 и подшипники 9 и 10 насоса 4 имеют одинаковые системы питания. Каждая из систем питания включает в себя бачок 11 (11'), имеющий две полости - жидкостную 12 (12') и газовую 13 (13'), разделенные эластичной диафрагмой 14 (14'). Газовая полость 13 (13') соединена с пневмосистемой двигателя (не показана) через магистраль 15 (15'). Кроме того, в эти системы входят три обратных клапана 16 (16'), 17 (17') и 18 (18'), и три магистрали 19 (19'), 20 (20') и 21 (21'). Обозначения без индекса «'» относится к системе питания подшипников 6 и 7, а с индексом «'» к системе питания подшипников 9 и 10 соответственно. В качестве смазки гидростатических подшипников применяются штатные компоненты топлива, перекачиваемые насосами. При этом подшипники 6 и 7 смазываются окислителем, а подшипники 9 и 10 горючим. Магистрали 19 (19') и 20 (20') соединяют гидростатические подшипники 6 и 7 (9 и 10) через обратный клапан 16 (16') с жидкостной полостью 12 (12') бачка 11 (11'), а через обратный клапан 17 (17') - с выходами насосов окислителя 3 и горючего 4. Обратный клапан 18 (18') и магистраль 21 (21') служат как для заправки жидкостной полости 12 (12') бачка 11 (11') окислителем (горючим) перед запуском двигателя, так и для ее дозаправки во время работы двигателя.The pneumatic-hydraulic power supply system for the hydrostatic bearings of a turbopump unit of a liquid propellant rocket engine includes a turbopump unit 1, which consists of a turbine 2 and oxidizer pumps 3 and fuel 4. The turbopump unit is shown the same as the prototype, although in general the number of pumps and their position relative to turbines may be different. Turbine 2 has a common shaft 5 with pump 3. Shaft 5 is supported by hydrostatic bearings 6 and 7, and shaft 8 of pump 4 is supported by bearings 9 and 10. Hydrostatic bearings 6 and 7 of pump 3 and bearings 9 and 10 of pump 4 have the same power system . Each of the supply systems includes a tank 11 (11 ') having two cavities - liquid 12 (12') and gas 13 (13 '), separated by an elastic diaphragm 14 (14'). The gas cavity 13 (13 ') is connected to the engine pneumatic system (not shown) through line 15 (15'). In addition, these systems include three non-return valves 16 (16 '), 17 (17') and 18 (18 '), and three highways 19 (19'), 20 (20 ') and 21 (21'). Designations without the index “″” refer to the power supply system of bearings 6 and 7, and with the index “» ”to the power supply system of bearings 9 and 10, respectively. As a lubricant for hydrostatic bearings, standard fuel components pumped by pumps are used. In this case, bearings 6 and 7 are lubricated by an oxidizing agent, and bearings 9 and 10 are combustible. Highways 19 (19 ') and 20 (20') connect the hydrostatic bearings 6 and 7 (9 and 10) through a non-return valve 16 (16 ') to the fluid cavity 12 (12') of the tank 11 (11 '), and through a non-return valve 17 (17 ') - with the outputs of the oxidizer pumps 3 and fuel 4. The check valve 18 (18') and line 21 (21 ') serve as refueling the fluid cavity 12 (12') of the tank 11 (11 ') with oxidizer (fuel) before starting the engine, and for refueling during engine operation.

Работа устройстваDevice operation

Перед запуском жидкостного ракетного двигателя насосы окислителя и горючего заполняются штатными компонентами топлива. Одновременно компоненты топлива через магистрали 21 и 21' и обратные клапаны 18 и 18' подаются в жидкостные полости 12 и 12' бачков 11 и 11'. При запуске двигателя в газовые полости 13 и 13' бачков 11 и 11' через магистрали 15 и 15' подается газ высокого давления от пневмосистемы двигателя (не показана). В результате этого происходит вытеснение компонентов топлива из бачков 11 и 11' через клапаны 16 и 16' и магистрали 19, 20 и 19' и 20' в гидростатические подшипники 6 и 7 насоса окислителя 3 и подшипники 9 и 10 насоса горючего 4. Тем самым обеспечивается предварительный гидростатический подъем валов 5 и 8.Before starting a liquid-propellant rocket engine, the oxidizer and fuel pumps are filled with standard fuel components. At the same time, the fuel components through the lines 21 and 21 'and check valves 18 and 18' are fed into the fluid cavities 12 and 12 'of the tanks 11 and 11'. When the engine is started, high pressure gas is supplied from the engine air system (not shown) through the lines 15 and 15 'to the gas cavities 13 and 13' of the tanks 11 and 11 '. As a result of this, the fuel components are displaced from the tanks 11 and 11 'through the valves 16 and 16' and the lines 19, 20 and 19 'and 20' into the hydrostatic bearings 6 and 7 of the oxidizer pump 3 and the bearings 9 and 10 of the fuel pump 4. Thus preliminary hydrostatic lifting of shafts 5 and 8 is provided.

После запуска двигателя, в процессе выхода турбонасосного агрегата на номинальный режим, возрастает давление на выходе из насосов окислителя 3 и горючего 4, срабатывают обратные клапаны 17 и 17' и указанные гидростатические подшипники смазываются компонентами топлива, подаваемыми с выходов насосов 3 и 4, при этом обратные клапаны 16 и 16' закрываются и бачки 11 и 11' отсекаются от магистралей 19, 20 и 19' и 20'.After starting the engine, in the process of the turbopump unit reaching its nominal mode, the pressure at the outlet of the oxidizer 3 and fuel 4 pumps increases, the non-return valves 17 and 17 'are activated and these hydrostatic bearings are lubricated by the fuel components supplied from the outputs of the pumps 3 and 4, while check valves 16 and 16 'are closed and tanks 11 and 11' are cut off from the lines 19, 20 and 19 'and 20'.

Во время работы двигателя происходит дозаправка бачков 11 и 11' через магистрали 21 и 21'.During engine operation, refueling of tanks 11 and 11 'takes place through lines 21 and 21'.

При останове двигателя, после достижения частоты вращения ротора, близкой к nпор и падения давления на выходе насосов 3 и 4, в бачки 11, 11' подается газ высокого давления, при этом обратные клапаны 16 и 16' открываются и гидростатические подшипники переходят на смазку компонентами топлива, подаваемыми из бачков 11 и 11'.When the engine is stopped, after reaching a rotor speed close to n pores and a pressure drop at the outlet of pumps 3 and 4, high pressure gas is supplied to the tanks 11, 11 ', while the check valves 16 and 16' open and the hydrostatic bearings turn to grease fuel components supplied from the tanks 11 and 11 '.

Наиболее легко предлагаемое изобретение реализуется для насоса горючего, так как на линии подачи горючего имеется т. н. пусковой бачок, представляющий собой именно устройство вытеснительной подачи компонента, и используемый только в процессе запуска двигателя. Увеличение его объема, необходимое для обеспечения работы подшипников на режиме запуска, невелико по сравнению с его исходным объемом и не приведет к значительному увеличению массы. В то же время на режиме останова двигателя работа подшипников легко обеспечивается за счет наличия в бачке значительного неиспользуемого для работы самого двигателя объема, который после дозаправки бачка во время работы двигателя может быть использован для увеличения продолжительности работы системы.The most easily proposed invention is implemented for a fuel pump, since there is a so-called so-called fuel line on the fuel supply line. a starting tank, which is precisely a device for displacing component feed, and used only in the process of starting the engine. The increase in its volume necessary to ensure the operation of the bearings in the start-up mode is small compared to its initial volume and will not lead to a significant increase in mass. At the same time, in the engine shutdown mode, the operation of the bearings is easily ensured due to the presence in the tank of a significant volume that is not used for operation of the engine itself, which after refueling the tank during engine operation can be used to increase the duration of the system.

Для насоса окислителя устройство, подобное пусковому бачку, является вновь вводимым элементом и, естественно, приведет к большему увеличению массы. Кроме того, в случае применения криогенного компонента потребуется конструкция этого устройства, отличная от конструкции существующего пускового бачка, создание которой вполне реально, поскольку аналоги в криогенной технике известны.For an oxidizer pump, a device like a starter reservoir is a newly introduced element and, naturally, will lead to a larger increase in mass. In addition, in the case of using a cryogenic component, the design of this device, which is different from the design of the existing launch tank, will be required, the creation of which is quite realistic, since analogues in cryogenic technology are known.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Изобретение предназначено в первую очередь для использования в жидкостных ракетных двигателях, преимущественно двигателей большой тяги, для которых увеличение массы, связанной с введением в конструкцию дополнительных агрегатов, будет относительно невелико и имеющих турбонасосный агрегат, ротор которого опирается на гидростатические подшипники, смазываемые перекачиваемыми насосами компонентами топлива.The invention is primarily intended for use in liquid-propellant rocket engines, mainly large thrust engines, for which the increase in mass associated with the introduction of additional units will be relatively small and have a turbopump unit whose rotor is supported by hydrostatic bearings lubricated by the pumped components of the fuel .

Изобретение может также использоваться для кратковременной подпитки смазкой подшипников других типов или узлов трения в агрегатах, где применение автономной постоянно действующей системы смазки невозможно по каким-либо, например массогабаритным, отличиям.The invention can also be used for short-term lubrication of bearings of other types of bearings or friction units in units where the use of an autonomous permanent lubrication system is not possible due to any, for example, weight and size differences.

Claims (3)

1. Пневмогидравлическая система питания гидростатических подшипников турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя, содержащая в качестве объекта управления турбонасосный агрегат, состоящий из турбины и одного или двух насосов, содержащих подшипники скольжения, преимущественно гидростатические подшипники, входы которых гидравлически сообщены с полостями высокого давления, а выходы - с полостями низкого давления соответствующих насосов и смазываемые перекачиваемыми насосами компонентами топлива, отличающаяся тем, что подшипники каждого насоса дополнительно гидравлически сообщены через систему клапанов с устройствами вытеснительной подачи соответствующих компонентов, обеспечивающими работу подшипников на режимах запуска и останова, при этом заправка устройств вытеснительной подачи осуществляется одновременно с заливкой насосов.1. A pneumatic-hydraulic power supply system for hydrostatic bearings of a turbopump unit of a liquid propellant rocket engine, comprising as a control object a turbopump unit consisting of a turbine and one or two pumps containing sliding bearings, mainly hydrostatic bearings, the inputs of which are hydraulically connected to the high-pressure cavities, and the outputs are with low-pressure cavities of the respective pumps and lubricated by the pumped components of the fuel components, characterized in that bearings each pump further fluidly communicated through a system of valves to supply the displacing devices of the respective components providing operation bearings on starting and stopping modes, thus filling feeders displacement is performed simultaneously with filling pumps. 2. Пневмогидравлическая система питания гидростатических подшипников по п.1, отличающаяся тем, что подшипники насоса горючего гидравлически сообщены с полостью пускового бачка двигателя.2. The pneumatic-hydraulic power supply system of hydrostatic bearings according to claim 1, characterized in that the bearings of the fuel pump are hydraulically connected to the cavity of the engine start tank. 3. Пневмогидравлическая система питания гидростатических подшипников по п.1 или 2, отличающаяся тем, что после выхода двигателя на режим осуществляется повторная заправка устройств вытеснительной подачи компонентов.3. Pneumohydraulic power supply system for hydrostatic bearings according to claim 1 or 2, characterized in that after the engine enters the mode, refueling devices for the displacing components are refilled.
RU2004132927/06A 2004-11-12 2004-11-12 Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system RU2328614C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132927/06A RU2328614C2 (en) 2004-11-12 2004-11-12 Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132927/06A RU2328614C2 (en) 2004-11-12 2004-11-12 Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132927A RU2004132927A (en) 2006-04-20
RU2328614C2 true RU2328614C2 (en) 2008-07-10

Family

ID=36607800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132927/06A RU2328614C2 (en) 2004-11-12 2004-11-12 Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2328614C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111720239A (en) * 2019-07-03 2020-09-29 西安航天动力研究所 Liquid rocket power system capable of starting liquid rockets for multiple times with variable-depth pushing

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Двигатели 1944-2000: двигатели авиационные, ракетные, морские, промышленные. - М.: АКС-Конверсалт, 2000, с.269 и 270. *
МЕЛЬКУМОВ Т.М. и др. Ракетные двигатели. - М.: Машиностроение, 1976, с.296-297. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111720239A (en) * 2019-07-03 2020-09-29 西安航天动力研究所 Liquid rocket power system capable of starting liquid rockets for multiple times with variable-depth pushing
CN111720239B (en) * 2019-07-03 2021-05-25 西安航天动力研究所 Liquid rocket power system capable of starting liquid rockets for multiple times with variable-depth pushing

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132927A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7118336B2 (en) Pressurized oil supply for propeller engine system
EP1726879B1 (en) Reduced-weight fuel system for a gas turbine engine, gas turbine engine including such a system, and method of providing fuel to such a gas turbine engine
EP3023615B1 (en) Fuel pumping unit
US5911678A (en) Gas turbine engine starting
US10422285B2 (en) Hydraulic device for emergency starting a turbine engine, propulsion system of a multi-engine helicopter provided with one such device, and corresponding helicopter
US8978829B2 (en) Turbomachine fluid delivery system
EP2224120A2 (en) Auxiliary lubricating pump for turbofan drive gear system
EP0890781B1 (en) Gas turbine lubrication during starting
Gritsenko et al. Development of combined ICE startup system by means of hydraulic starter
CN105143610A (en) Methods and systems for preventing lube oil leakage in gas turbines
US11174797B2 (en) Oil system for a gas turbine engine having an accumulator for energy storage
CA2927522A1 (en) Pump for a turbine engine
EP2407660A2 (en) Auxiliary hydraulic power generation system
US12018616B2 (en) Systems and methods for purging a fuel manifold of a gas turbine engine
US20200109665A1 (en) Gas turbine engine oil scavenging system and method
US7725236B2 (en) Maneuver based aircraft gas turbine engine speed control
RU2328614C2 (en) Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit hydrostatic bearing pneumohydraulic feed system
RU2243393C1 (en) Oil system of aircraft gas-turbine engine
RU2330170C2 (en) Enhanced dual-flow turbo jet engine
US9127567B2 (en) Non-interrupted turbomachine fluid supply
US20140250914A1 (en) Starter Motor Shared Lubrication System
KR20170025308A (en) Lubrication system for emergency generator
US10436055B2 (en) Distributed fan lubrication system
KR101873616B1 (en) Apparatus for supplying lubricating oil for reduction gear and propulsion motor bearing
CN116368291A (en) Turbine lubrication system including bypass for preferentially supplying lubricant to low speed reduction gears