RU2559224C1 - Liquid-propellant rocket engine (lpre) - Google Patents
Liquid-propellant rocket engine (lpre) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559224C1 RU2559224C1 RU2014145413/06A RU2014145413A RU2559224C1 RU 2559224 C1 RU2559224 C1 RU 2559224C1 RU 2014145413/06 A RU2014145413/06 A RU 2014145413/06A RU 2014145413 A RU2014145413 A RU 2014145413A RU 2559224 C1 RU2559224 C1 RU 2559224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- valves
- control gas
- pipelines
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ЖРД с камерой, газогенератором, насосами, трубопроводами подачи криогенного топлива, пусковыми клапанами, трубопроводами подачи управляющего газа, электропневмоклапанами (ЭПК), и предназначено для упрощения системы управления, замещением управляющего газа, подводимого к пусковым клапанам криогенного компонента для их открытия при запуске ЖРД, на управляющее рабочее тело для удержания пусковых клапанов в открытом положении при работе ЖРД и закрытию пусковых клапанов при выключении ЖРД по падению давления управляющего рабочего тела.The invention relates to a liquid-propellant rocket engine with a chamber, a gas generator, pumps, cryogenic fuel supply pipelines, starting valves, control gas supply pipelines, electro-pneumatic valves (EPC), and is intended to simplify the control system, replacing the control gas supplied to the cryogenic component start valves to open them when starting the LRE, to the control working fluid to hold the start valves in the open position during operation of the LRE and closing the start valves when the LRE is turned off by the pressure drop yayuschego working fluid.
Известен ЖРД с клапаном (патент RU 2489626, МПК F16K 1/12, F16K 15/02), содержащим корпус с входным и выходным патрубками, затвор, поршень.Known liquid propellant rocket engine with a valve (patent RU 2489626, IPC F16K 1/12, F16K 15/02) containing a housing with inlet and outlet pipes, a shutter, a piston.
Недостатком указанного клапана является необходимость подачи и удержания давления управляющего газа от ЭПК в течение всего времени работы ЖРД и сброса управляющего газа для закрытия клапана.The disadvantage of this valve is the need to supply and hold the pressure of the control gas from the EPA for the entire time the LRE and the discharge of the control gas to close the valve.
Общеизвестно, что для срабатывания клапана в ЖРД используется баллон управляющего газа высокого давления и ЭПК. Для предпусковой продувки камеры и газогенератора ЖРД также устанавливается баллон газа высокого давления и ЭПК, при этом после продувки в баллоне давление газа резко падает. Наличие двух баллонов и дополнительного ЭПК усложняет конструкцию ЖРД и увеличивает его массу.It is well known that for actuating a valve in a liquid propellant rocket, a high pressure control gas cylinder and EPA are used. For pre-start purging of the chamber and the LPRE gas generator, a high-pressure gas cylinder and EPA are also installed, while after the purge in the cylinder, the gas pressure drops sharply. The presence of two cylinders and an additional EPA complicates the design of the rocket engine and increases its mass.
Известен ЖРД с трехходовым клапаном (патент RU 2502005, МПК F16K 11/10), содержащим корпус, с входной, выходной, дренажной и управляющей полостями, входной и дренажный клапаны, соединенные между собой через шток. Дренажный клапан соединен с поршнем, который поджимается пружиной.Known liquid propellant rocket engine with a three-way valve (patent RU 2502005, IPC
Недостатком указанного трехходового клапана является неработоспособность резиновых колец, уплотняющих поршень управляющей полости при работе на криогенных топливах.The disadvantage of this three-way valve is the inoperability of the rubber rings that seal the piston of the control cavity when operating on cryogenic fuels.
Известен ЖРД с клапаном (патент RU 2502911, МПК F16K 31/22), содержащим впускную камеру, выпускную камеру, исполнительный орган и управляющую камеру. Клапан из закрытого положения в открытое перемещается при подаче в управляющую полость рабочей среды через дроссельное отверстие диафрагмы.Known liquid propellant rocket engine with a valve (patent RU 2502911, IPC F16K 31/22) containing an inlet chamber, an exhaust chamber, an actuator and a control chamber. The valve moves from the closed position to the open when the medium is fed into the control cavity through the orifice plate of the diaphragm.
Недостатком указанного клапана является замедленное открытие клапана, сложная конструкция клапана, повышенная масса.The disadvantage of this valve is the slow opening of the valve, the complex design of the valve, increased weight.
Известна схема ЖРД с насосной системой подачи топлива (Волков Е.Б. и др. Жидкостные ракетные двигатели. М., Воениздат, 1970, рис. 0.9, стр. 20, 21. - прототип), содержащая камеру, газогенератор, насосы, трубопроводы подачи топлива, пусковые клапаны, трубопроводы подачи управляющего газа от ЭПК.The known scheme of liquid propellant rocket engines with a pumping fuel supply system (EB Volkov and other liquid rocket engines. M., Voenizdat, 1970, Fig. 0.9, p. 20, 21. - prototype), containing a chamber, gas generator, pumps, pipelines fuel supply, start valves, control gas pipelines from EPK.
Недостатком указанной схемы ЖРД, принятой в качестве прототипа, является необходимость подачи и удержания давления управляющего газа от ЭПК к пусковым клапанам в течение всего времени работы ЖРД и сброса управляющего газа для закрытия клапанов, что усложняет конструкцию ЖРД и увеличивает его массу.The disadvantage of this scheme LRE, adopted as a prototype, is the need to supply and hold the pressure of the control gas from the EPA to the starting valves throughout the entire operation of the LRE and the discharge of the control gas to close the valves, which complicates the design of the LRE and increases its mass.
Целью предлагаемого изобретения является упрощение схемы ЖРД замещением управляющего газа от ЭПК, подводимого к пусковым клапанам для их открытия при запуске ЖРД, на управляющее рабочее тело для удержания пусковых клапанов в открытом положении при работе ЖРД и закрытию пусковых клапанов при выключении ЖРД по падению давления управляющего рабочего тела, упрощение конструкции ЖРД, снижение массы ЖРД.The aim of the invention is to simplify the LRE scheme by replacing the control gas from the EPC supplied to the start valves to open them when the LRE starts, by the control working fluid to hold the start valves in the open position during the operation of the LRE and to close the start valves when the LRE is turned off by the pressure drop of the control worker body, simplifying the design of the rocket engine, reducing the mass of the rocket engine.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
В известной схеме ЖРД с насосной системой подачи топлива, содержащей камеру, газогенератор, насосы, трубопроводы подачи топлива, пусковые клапаны, трубопроводы подачи управляющего газа, ЭПК, согласно изобретению в трубопроводы подачи управляющего газа установлены клапаны-тройники со штуцерами входа управляющего газа, входа управляющего рабочего тела, выхода управляющего газа и рабочего тела, при этом между патрубками входа управляющего рабочего тела клапанов-тройников и трубопроводами подачи топлива после насосов установлены трубопроводы управляющего рабочего тела.In the known scheme of a liquid propellant rocket engine with a fuel delivery system containing a chamber, a gas generator, pumps, fuel supply pipes, start valves, control gas supply pipes, EPCs, according to the invention, tee valves are installed in the control gas supply pipes with fittings for the control gas inlet, control inlet the working fluid, the output of the control gas and the working fluid, while between the nozzles of the input of the control working fluid of the tees and the fuel supply pipes after the pumps installed piping gadgets of the controlling working fluid.
Кроме того, в корпусе клапана-тройника выполнено седло со сторона подачи управляющего газа, в корпус установлены переходник с седлом со стороны управляющего рабочего тела, затвор с фторопластовыми уплотнениями, взаимодействующими с седлами.In addition, a seat on the supply side of the control gas is made in the body of the tee valve, an adapter with a seat on the side of the control working fluid, a shutter with fluoroplastic seals interacting with the seats are installed in the body.
Предлагаемая схема ЖРД представлена на фиг. 1 и 2,The proposed LRE scheme is shown in FIG. 1 and 2,
где: Where:
1 - камера;1 - camera;
2 - газогенератор;2 - gas generator;
3 - насосы;3 - pumps;
4 - трубопроводы подачи топлива;4 - fuel supply pipelines;
5 - пусковые клапаны;5 - starting valves;
6 - трубопроводы подачи управляющего газа;6 - pipelines for the supply of control gas;
7 - ЭПК;7 - EPA;
8 - клапаны тройники;8 - valves tees;
9 - трубопроводы подачи управляющего рабочего тела;9 - pipelines for supplying the control working fluid;
10 - корпус клапана тройника;10 - valve body of the tee;
11 - переходник с седлом;11 - adapter with a saddle;
12 - затвор с фторопластовыми уплотнениями;12 - shutter with fluoroplastic seals;
Вход А - вход управляющего газа;Input A - input of the control gas;
Вход Б - вход управляющего рабочего тела;Input B is the input of the controlling working fluid;
Выход В - выход управляющего газа и рабочего тела.Output B is the output of the control gas and the working fluid.
ЖРД содержит камеру 1, газогенератор 2, насосы 3, трубопроводы подачи топлива 4, пусковые клапаны 5, трубопроводы подачи управляющего газа 6, ЭПК 7, трубопроводы подачи управляющего рабочего тела 9 и клапаны-тройники 8, имеющие штуцеры для входа управляющего газа А, входа управляющего рабочего тела Б, выход управляющего газа и рабочего тела В и состоящего из корпуса клапана тройника 10, переходника с седлом 11 и затвора с фторопластовыми уплотнениями 12.The LPRE contains a chamber 1, a gas generator 2, pumps 3, fuel supply pipelines 4, start valves 5, control gas supply pipelines 6, EPK 7, control fluid supply pipelines 9 and tee valves 8 having fittings for the control gas inlet A, input the control working fluid B, the output of the control gas and working fluid B and consisting of a valve body of the
ЖРД работает следующим образом: при запуске подается давление газа для продувки головок камеры 1, газогенератора 2 и к клапанам-тройникам 8 как управляющее давление для открытия пусковых клапанов 5. Затвор с фторопластовыми уплотнениями 12 перемещается до посадки на седло переходника 11. Давление управляющего газа попадает в полость выхода клапана-тройника 8 и затем к пневмоприводам пусковых клапанов 5. Пусковые клапаны 5 открываются и компоненты топлива попадают в камеру 1 и газогенератор 2. ЖРД запускается и выходит на основной режим. Компоненты по трубопроводам подачи управляющего рабочего тела 9 воздействуют на затвор с фторопластовыми уплотнениями 12 клапанов-тройников 8. Через 1-2 секунды после выхода ЖРД на основной режим, давление управляющего газа падает и затвор с фторопластовыми уплотнениями 12 возвращается в исходное положение. Управляющее давление газа замещается управляющим давлением рабочего тела. Такое положение пусковых клапанов 5 сохраняется в течение всего времени работы двигателя. При выключении двигателя давление управляющего рабочего тела падает и пусковые клапаны 5 закрываются.The LRE works as follows: at start-up, gas pressure is supplied to purge the heads of the chamber 1, gas generator 2 and tee valves 8 as control pressure to open the start valves 5. The shutter with
Так как предлагаемое изобретение ЖРД планируется использовать в ракетной технике его детали выполнены из материалов: затвор с фторопластовыми уплотнениями клапана-тройника их бронзы БРАЖ 9-4 и фторопласта-4, пружина клапана тройника из стали 12Х18Н10Т, остальные детали из стали 07X16H6.Since the proposed LRE invention is planned to be used in rocket technology, its parts are made of materials: a bolt with fluoroplastic seals of the tee valve of their bronze BRAZH 9-4 and fluoroplast-4, the tee valve spring is made of 12X18H10T steel, the remaining parts are made of steel 07X16H6.
Таким образом, применение указанного изобретения позволяет расширить возможность применения ЖРД за счет замены управляющего газа, подводимого к пусковым клапанам, на управляющее давление рабочего тела в изделиях машиностроения, работающих по командам управления на открытие и закрытие пусковых клапанов, упростить конструкцию и снизить массу.Thus, the use of this invention allows to expand the possibility of using liquid propellant rocket engines by replacing the control gas supplied to the start valves with the control pressure of the working fluid in mechanical engineering products operating according to the control commands for opening and closing the start valves, simplify the design and reduce weight.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145413/06A RU2559224C1 (en) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Liquid-propellant rocket engine (lpre) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145413/06A RU2559224C1 (en) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Liquid-propellant rocket engine (lpre) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559224C1 true RU2559224C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014145413/06A RU2559224C1 (en) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Liquid-propellant rocket engine (lpre) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559224C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1626082B1 (en) * | 1967-07-26 | 1970-06-25 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | ROCKET ENGINE FOR LIQUID FUEL |
GB2240815A (en) * | 1983-12-23 | 1991-08-14 | Alan Bond | Dual-mode aerospace propulsion engine. |
RU2128783C1 (en) * | 1996-09-02 | 1999-04-10 | Научно-исследовательский институт машиностроения Министерства оборонной промышленности | Fuel feed system |
RU126375U1 (en) * | 2012-07-31 | 2013-03-27 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | FUEL COMPONENT FEEDING DEVICE FOR LIQUID ROCKET ENGINE WITH DEEP THROTTLE |
RU2502005C1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Three-way valve |
-
2014
- 2014-11-11 RU RU2014145413/06A patent/RU2559224C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1626082B1 (en) * | 1967-07-26 | 1970-06-25 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | ROCKET ENGINE FOR LIQUID FUEL |
GB2240815A (en) * | 1983-12-23 | 1991-08-14 | Alan Bond | Dual-mode aerospace propulsion engine. |
RU2128783C1 (en) * | 1996-09-02 | 1999-04-10 | Научно-исследовательский институт машиностроения Министерства оборонной промышленности | Fuel feed system |
RU2502005C1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Three-way valve |
RU126375U1 (en) * | 2012-07-31 | 2013-03-27 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | FUEL COMPONENT FEEDING DEVICE FOR LIQUID ROCKET ENGINE WITH DEEP THROTTLE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2468243C1 (en) | Fuel feed system for heavy fuel spray systems with common discharge pipeline | |
JP4139630B2 (en) | Fuel system shutoff valve | |
FR2916491B1 (en) | GAS MIXING TRUMP WITH VARIABLE INJECTION SECTION. | |
AU2010257425B2 (en) | Rocket engine and method for controlling combustion in the rocket engine itself | |
RU2016118533A (en) | Combustion engine and gas handling system for pneumatic operation of a valve actuator | |
RU2559224C1 (en) | Liquid-propellant rocket engine (lpre) | |
HRP20210796T1 (en) | Fuel supply system for fuel systems and method for supplying an engine with fuel | |
RU2769896C9 (en) | Fluid pressure cylinder | |
EP3775639A1 (en) | Damped check valve having multi-pressure operation | |
RU99845U1 (en) | LINEAR VALVE | |
RU2447346C1 (en) | Stop valve with unloaded stop | |
RU2549756C1 (en) | Valve | |
RU2509247C1 (en) | Electric pneumatic valve | |
RU2584044C1 (en) | Valve | |
US1339114A (en) | Valve | |
RU2770972C2 (en) | Roll nozzle block | |
RU2805269C1 (en) | Pneumatic valve | |
RU170361U1 (en) | Start-off pneumatic valve | |
RU2663540C1 (en) | Electromagnetic shut-off two-way valve | |
RU2495308C1 (en) | Control valve | |
RU2640902C1 (en) | Valve | |
RU175840U1 (en) | Two-way solenoid valve | |
RU84496U1 (en) | OVERLAP VALVE VALVE | |
RU2699598C1 (en) | Pump plunger pneumatic drive unit | |
RU2591382C1 (en) | Valve |