RU2649173C1 - Mixing head of liquid-propellant engine chamber - Google Patents
Mixing head of liquid-propellant engine chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649173C1 RU2649173C1 RU2017116518A RU2017116518A RU2649173C1 RU 2649173 C1 RU2649173 C1 RU 2649173C1 RU 2017116518 A RU2017116518 A RU 2017116518A RU 2017116518 A RU2017116518 A RU 2017116518A RU 2649173 C1 RU2649173 C1 RU 2649173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing elements
- liquid
- mixing
- generator gas
- mixing head
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/42—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
- F02K9/44—Feeding propellants
- F02K9/52—Injectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетной технике, а именно к жидкостному ракетному двигателю (ЖРД), работающему на двухкомпонентном топливе.The invention relates to rocket technology, namely to a liquid propellant rocket engine (LRE) operating on two-component fuel.
Известна конструкция смесительной головки камеры ЖРД, содержащая корпус, огневое днище и смесительные элементы, расположенные по концентрическим окружностям (патент РФ №2127820 от 13.08.1997 г.).The known design of the mixing head of the chamber of the rocket engine, containing a housing, a firing plate and mixing elements located in concentric circles (RF patent No. 2127820 from 08.13.1997).
Известна конструкция смесительной головки камеры сгорания ЖРД (патент РФ №2170841 С1 от 15.11.1999 г.), принятая за прототип. В данной конструкции смесительные элементы выполнены в виде концентрических колец.The known design of the mixing head of the combustion chamber of the rocket engine (RF patent No. 2170841 C1 of 11/15/1999), adopted as a prototype. In this design, the mixing elements are made in the form of concentric rings.
Недостатком данной конструкции является:The disadvantage of this design is:
- сложность изготовления (около 160 сборочных единиц и деталей);- the complexity of manufacturing (about 160 assembly units and parts);
- высокая трудоемкость и оснащаемость;- high complexity and equipment;
- выполнение пайки и сварки;- soldering and welding;
- проведение большого количества испытаний;- carrying out a large number of tests;
- увеличенное сопротивление из-за больших гидравлических потерь на входе и выходе по проточной части головки.- increased resistance due to large hydraulic losses at the inlet and outlet along the flowing part of the head.
Данное изобретение устраняет указанные недостатки прототипа за счет применения технологии лазерного спекания гранул, которая позволяет изготовить цельную конструкцию смесительной головки.This invention eliminates these disadvantages of the prototype through the use of laser sintering technology of granules, which allows you to make an integral design of the mixing head.
Поставленная техническая задача решается с помощью смесительной головки камеры жидкостного ракетного двигателя, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа, содержащей подвод генераторного газа, корпус, имеющий каналы для подачи жидкого компонента в полость смесительных элементов, смесительные элементы, состоящие из концентрически соединенных между собой колец, на выходе из которых выполнены наклонные отверстия, соединенные с полостью подвода генераторного газа, поступающего через отверстия в корпусе, отверстие в центре для расположения запального устройства, согласно изобретению корпус со смесительными элементами представляют собой единую цельную конструкцию, изготовленную методом послойного порошкового лазерного спекания гранул, с постоянным по площади трактом для поступления компонента топлива.The stated technical problem is solved using the mixing head of the chamber of a liquid propellant rocket engine operating according to a scheme for burning the generator gas, comprising a supply of generator gas, a housing having channels for supplying a liquid component to the cavity of the mixing elements, mixing elements consisting of rings concentrically connected to each other, at the outlet of which inclined holes are made, connected to the cavity for supplying generator gas entering through holes in the housing, a hole in the center for I location of the ignition device, according to the invention, the housing with the mixing elements is a single integral structure made by the method of layer-by-layer powder laser sintering of granules with a constant path over the area for the fuel component to enter.
Такое исполнение конструкции позволяет уйти от сложных и трудоемких операций, существенно снижает сроки изготовления и повышает надежность работы смесительной головки камеры ЖРД. Кроме того, с постоянной площадью (из-за исключения входных и выходных потерь) позволяет понизить гидравлическое сопротивление на головке и повысить ее эффективность.This design allows you to get away from complex and time-consuming operations, significantly reduces manufacturing time and increases the reliability of the mixing head of the rocket engine chamber. In addition, with a constant area (due to the exclusion of input and output losses) it allows to reduce the hydraulic resistance on the head and increase its efficiency.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемами, показанными на фиг. 1, 2, 3, 4.The essence of the invention is illustrated by the circuits shown in FIG. 1, 2, 3, 4.
На фиг. 1 показана смесительная головка камеры, выполненная методом послойного порошкового лазерного спекания гранул. Смесительная головка включает в себя внутреннюю корпус 1, смесительные элементы 2, отверстия для подачи генераторного газа 3 в кольцевую полость 4, каналы для подачи жидкого компонента 5 в кольцевую полость 6, отверстие 7 для установки запального устройства. Вся конструкция представляет собой единую твердотельную деталь без пайки и сварки.In FIG. 1 shows a mixing head of a chamber made by layer-by-layer powder laser sintering of granules. The mixing head includes an
На фиг. 2 показан вид со стороны смесительных элементов 2. На виде представлена конструкция расположения отверстий подвода генераторного газа 3 относительно каналов подачи жидкого компонента 5.In FIG. 2 shows a side view of the
На фиг. 3 представлен вид, на котором показана форма подводных каналов жидкого компонента 5.In FIG. 3 is a view showing the shape of the underwater channels of the
На фиг.4 показан фрагмент смесительного элемента 2 с расположенными в нем наклонными отверстиями 8, через которые из полости 6 жидкий компонент попадает в полость 4 генераторного газа.Figure 4 shows a fragment of the
Смесительная головка работает следующим образом.The mixing head operates as follows.
Генераторный газ после турбины поступает в газовод (не показан) и через отверстия 3 в корпусе 1 подается в кольцевые полости 4.The generator gas after the turbine enters the gas duct (not shown) and through the
Жидкий компонент поступает в смесительную головку из входного коллектора (не показан) и через подводные каналы 5, соединенные со смесительными элементами 2 поступает в кольцевую полость 6. После этого жидкий компонент через наклонные отверстия 8 поступает на выходе в кольцевую полость 4 генераторного газа, где происходит их смешение и воспламенение от запального устройства (не показан), установленного в отверстие 7.The liquid component enters the mixing head from the inlet manifold (not shown) and through
Таким образом, изготовление смесительной головки методом послойного порошкового лазерного спекания гранул позволяет снизить трудоемкость и оснащаемость, исключить операции пайки, сварки и фрезеровки, а также существенно снизить гидравлическое сопротивление и сроки изготовления и повысить надежность работы смесительной головки камеры ЖРД.Thus, the manufacture of the mixing head by the method of layer-by-layer powder laser sintering of granules allows one to reduce the complexity and equipment, eliminate soldering, welding and milling operations, as well as significantly reduce the hydraulic resistance and production time and increase the reliability of the mixing head of the LRE chamber.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116518A RU2649173C1 (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Mixing head of liquid-propellant engine chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116518A RU2649173C1 (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Mixing head of liquid-propellant engine chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649173C1 true RU2649173C1 (en) | 2018-03-30 |
Family
ID=61867067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017116518A RU2649173C1 (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Mixing head of liquid-propellant engine chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649173C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680282C1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-02-19 | Владислав Юрьевич Климов | Mixing head of gas generator |
RU2760603C1 (en) * | 2021-07-06 | 2021-11-29 | Владислав Юрьевич Климов | Lpe combustion chamber mixing head |
RU2787433C1 (en) * | 2022-07-08 | 2023-01-09 | Владислав Юрьевич Климов | Mixing head of lre combustion chamber |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3424225A1 (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Method of undetachably fastening the injection nozzles in the injection head of rocket combustion chambers |
US4650416A (en) * | 1985-11-08 | 1987-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | NF3 combustor for cylindrical laser |
RU2170841C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева | Liquid-propellant rocket engine combustion chamber mixing head |
RU175398U1 (en) * | 2017-04-24 | 2017-12-04 | Алексей Витальевич Солодовников | LIQUID ROCKET ENGINE CAMERA |
-
2017
- 2017-05-11 RU RU2017116518A patent/RU2649173C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3424225A1 (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Method of undetachably fastening the injection nozzles in the injection head of rocket combustion chambers |
US4650416A (en) * | 1985-11-08 | 1987-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | NF3 combustor for cylindrical laser |
RU2170841C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева | Liquid-propellant rocket engine combustion chamber mixing head |
RU175398U1 (en) * | 2017-04-24 | 2017-12-04 | Алексей Витальевич Солодовников | LIQUID ROCKET ENGINE CAMERA |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680282C1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-02-19 | Владислав Юрьевич Климов | Mixing head of gas generator |
RU2760603C1 (en) * | 2021-07-06 | 2021-11-29 | Владислав Юрьевич Климов | Lpe combustion chamber mixing head |
RU2787433C1 (en) * | 2022-07-08 | 2023-01-09 | Владислав Юрьевич Климов | Mixing head of lre combustion chamber |
RU2791357C1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-03-07 | Владислав Юрьевич Климов | Mixing head of lre combustion chamber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11300295B2 (en) | Fuel nozzle structure for air assist injection | |
US9920693B2 (en) | Hollow-wall heat shield for fuel injector component | |
CN106133294A (en) | gas turbine combustor, gas turbine, control device and control method | |
RU2649173C1 (en) | Mixing head of liquid-propellant engine chamber | |
JP2016102646A (en) | Combustor arrangement for gas turbine | |
RU2598963C2 (en) | Multi-zone combustor | |
CN108426268B (en) | Method of manufacturing a burner arrangement and burner arrangement for a gas turbine combustor | |
CN111936790B (en) | Combustor and gas turbine provided with same | |
RU2013142309A (en) | HEATING MODULE FOR EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM | |
JP2017106709A (en) | Spiral injection nozzle | |
JP2016090222A (en) | Combustor arrangement for gas turbine | |
CN111197766B (en) | Combustor and gas turbine | |
RU105684U1 (en) | MIXING HEAD OF A LIQUID ROCKET ENGINE CAMERA | |
RU2680282C1 (en) | Mixing head of gas generator | |
RU2682466C1 (en) | Combustion chamber of a dual-mode liquid propellant engine, working on a generator-free scheme | |
RU2705925C1 (en) | Steam generator | |
RU2700482C1 (en) | Liquid rocket engine chamber mixing head | |
RU2791357C1 (en) | Mixing head of lre combustion chamber | |
RU2718105C1 (en) | Liquid-propellant rocket engine chamber operating in gas-free scheme | |
RU2787433C1 (en) | Mixing head of lre combustion chamber | |
RU2739851C2 (en) | Rocket engine nozzle element | |
RU2700801C1 (en) | Slit mixing head of liquid-propellant rocket engine chamber | |
RU2760602C1 (en) | Lpe combustion chamber mixing head | |
RU2760603C1 (en) | Lpe combustion chamber mixing head | |
RU2692598C1 (en) | Liquid-propellant engine |