RU2692598C1 - Жидкостный ракетный двигатель - Google Patents
Жидкостный ракетный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692598C1 RU2692598C1 RU2018127924A RU2018127924A RU2692598C1 RU 2692598 C1 RU2692598 C1 RU 2692598C1 RU 2018127924 A RU2018127924 A RU 2018127924A RU 2018127924 A RU2018127924 A RU 2018127924A RU 2692598 C1 RU2692598 C1 RU 2692598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- turbine
- gas generator
- generator
- gas
- Prior art date
Links
- 239000003380 propellant Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при проектировании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). ЖРД содержит камеру сгорания с трактом охлаждения и смесительной головкой, газогенератор, турбонасосные агрегаты окислителя и горючего, отличается тем, что турбонасосные агрегаты соединены между собой с помощью газогенератора, включающего в себя две охлаждаемые компонентами топлива камеры, на одном из торцов каждой из которых закреплена смесительная головка, состоящая из огневого днища, корпуса и форсунок, равномерно расположенных по концентрическим окружностям, промежуточное днище, расположенное между смесительными головками, при этом окислительный генераторный газ, вырабатываемый в одной из камер газогенератора, поступает на вход турбины турбонасосного агрегата окислителя, а восстановительный генераторный газ, вырабатываемый в другой камере газогенератора, поступает на вход турбины турбонасосного агрегата горючего, причем выходы турбин турбонасосных агрегатов окислителя и горючего соединены со смесительной головкой камеры сгорания. Изобретение обеспечивает повышение энергетических характеристик и надежности ЖРД. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при проектировании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).
Одной из основных проблем, возникающих при создании ЖРД, является обеспечение максимальных энергетических характеристик и высоких показателей надежности.
Известен ЖРД, в котором оба компонента топлива газифицируются (частично сжигаются) в двух разноименных по составу газа газогенераторах (в одном - при избытке окислителя, а в другом - при избытке горючего) и используются затем в качестве рабочих тел на двух турбинах (см. в книге авторов Б.В. Овсянникова и Б.И. Боровского, «Теория и расчет агрегатов питания жидкостных ракетных двигателей», М.: Машиностроение, 1986, стр. 23, рис. 1.16). Данный вариант ЖРД, обладая преимуществом перед другими двигателями в части потенциальных возможностей по реализации предельного уровня давления в камере сгорания, имеет недостаток, связанный с необходимостью иметь в своем составе два газогенератора.
Известен ЖРД, содержащий камеру сгорания с трактом охлаждения и форсуночной головкой, газогенератор, насос горючего, насос окислителя и турбину, сообщенную входом с газогенератором, а выходом - с форсуночной головкой. При этом ЖРД снабжен дополнительной турбиной, вход которой сообщен с выходом из тракта охлаждения, а выход - с форсуночной головкой (патент РФ №№2352804, МПК F02K 9/44, от 06.12.2007 - прототип).
Основным недостатком данного ЖРД является то, что температура газифицированного в тракте охлаждения камеры сгорания компонента топлива, поступающего на дополнительную турбину, ограничена площадью теплоотдающей поверхности камеры сгорания.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка и повышение энергетических характеристик и показателей надежности ЖРД.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный жидкостный ракетный двигатель, содержит, камеру сгорания с трактом охлаждения и смесительной головкой, газогенератор, турбонасосные агрегаты окислителя и горючего, отличающийся тем, что турбонасосные агрегаты соединены между собой с помощью газогенератора, включающего в себя две, охлаждаемые компонентами топлива, камеры на одном из торцов каждой из которых закреплена смесительная головка, состоящая из огневого днища, корпуса и форсунок, равномерно расположенным по концентрическим окружностям, промежуточное днище, расположенное между смесительными головками, при этом окислительный генераторный газ, вырабатываемый в одной из камер газогенератора, поступает на вход турбины турбонасосного агрегата окислителя, а восстановительный генераторный газ, вырабатываемый в другой камере газогенератора, поступает на вход турбины турбонасосного агрегата горючего, причем выходы турбин турбонасосных агрегатов окислителя и горючего соединены со смесительной головкой камеры сгорания.
Предлагаемый ЖРД, за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение энергетических характеристик и показателей надежности ЖРД.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема ЖРД; на фиг. 2 - общий вид газогенератора в продольном разрезе; на фиг. 3 - вид сверху на газогенератор.
Предлагаемый ЖРД содержит камеру сгорания 1 с трактом охлаждения 2 и смесительной головкой 3, газогенератор 4, соединяющий между собой турбонасосный агрегат окислителя 5 и турбонасосный агрегат горючего 6.
Газогенератор 4 включает в себя две, охлаждаемые компонентами топлива, камеры 7, смесительные головки 8, закрепленные на одном из торцов каждой из камер 7. Смесительная головка 8 состоит из огневого днища 9, корпуса 10 и форсунок 11, расположенных равномерно по концентрическим окружностям. Между смесительными головками 8 установлено промежуточное днище 12.
Турбонасосный агрегат окислителя 5 состоит из насоса окислителя 13 и окислительной турбины 14. Турбонасосный агрегат горючего 6 состоит из насоса горючего 15 и восстановительной турбины 16.
Предлагаемый ЖРД работает следующим образом.
Жидкий окислитель поступает на вход насоса окислителя 13 турбонасосного агрегата окислителя 5 и далее в газогенератор 4.
Жидкое горючее поступает на вход насоса горючего 15 турбонасосного агрегата горючего 6 и далее в тракт охлаждения 2 камеры сгорания 1. Газифицированное в тракте охлаждения 2 горючее поступает газогенератор 4.
Основная часть горючего и окислителя, поступающего в газогенератор 4, направляется в полости смесительных головок 8, образованные огневыми днищами 9, корпусами 10 и промежуточным днищем 12, и далее через форсунки 11 во внутренние полости камер 7. Оставшаяся часть компонентов топлива используется для охлаждения камер 7. Во внутренних полостях камер 7 газогенератора 4 происходит воспламенение, сгорание компонентов топлива и образование окислительного и восстановительного генераторного газа.
Окислительный генераторный газ из газогенератора 4 поступает на окислительную турбину 14, а восстановительный генераторный газ - на восстановительную турбину 16.
После срабатывая на турбинах турбонасосных агрегатов двигателя, окислительный и восстановительный газ поступает в смесительную головку 3 камеры сгорания 1.
В камере сгорания 1 окислительный и восстановительный генераторный газ смешиваются и сгорают. Образовавшиеся продукты сгорания компонентов топлива истекают из камеры сгорания 1, создавая реактивную тягу двигателя.
Использование предлагаемого изобретения позволит повысить энергетические характеристики и показатели надежности ЖРД.
Claims (1)
- Жидкостный ракетный двигатель, характеризующийся тем, что он содержит камеру сгорания с трактом охлаждения и смесительной головкой, газогенератор, турбонасосные агрегаты окислителя и горючего, отличающийся тем, что турбонасосные агрегаты соединены между собой с помощью газогенератора, включающего в себя две охлаждаемые компонентами топлива камеры, на одном из торцов каждой из которых закреплена смесительная головка, состоящая из огневого днища, корпуса и форсунок, равномерно расположенных по концентрическим окружностям, промежуточное днище, расположенное между смесительными головками, при этом окислительный генераторный газ, вырабатываемый в одной из камер газогенератора, поступает на вход турбины турбонасосного агрегата окислителя, а восстановительный генераторный газ, вырабатываемый в другой камере газогенератора, поступает на вход турбины турбонасосного агрегата горючего, причем выходы турбин турбонасосных агрегатов окислителя и горючего соединены со смесительной головкой камеры сгорания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018127924A RU2692598C1 (ru) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | Жидкостный ракетный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018127924A RU2692598C1 (ru) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | Жидкостный ракетный двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2692598C1 true RU2692598C1 (ru) | 2019-06-25 |
Family
ID=67038285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018127924A RU2692598C1 (ru) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | Жидкостный ракетный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2692598C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2116491C1 (ru) * | 1996-03-26 | 1998-07-27 | Исследовательский центр им.М.В.Келдыша | Способ работы жидкостного ракетного двигателя и жидкостный ракетный двигатель |
DE19958310A1 (de) * | 1999-12-03 | 2001-06-28 | Daimler Chrysler Ag | Raketentriebwerk für Flüssigtreibstoffe mit einem geschlossenen Triebwerkskreislauf |
RU2352804C1 (ru) * | 2007-12-06 | 2009-04-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Жидкостный ракетный двигатель |
RU2520771C1 (ru) * | 2012-11-14 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Жидкостный ракетный двигатель по схеме с дожиганием генераторного газа |
-
2018
- 2018-07-31 RU RU2018127924A patent/RU2692598C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2116491C1 (ru) * | 1996-03-26 | 1998-07-27 | Исследовательский центр им.М.В.Келдыша | Способ работы жидкостного ракетного двигателя и жидкостный ракетный двигатель |
DE19958310A1 (de) * | 1999-12-03 | 2001-06-28 | Daimler Chrysler Ag | Raketentriebwerk für Flüssigtreibstoffe mit einem geschlossenen Triebwerkskreislauf |
JP2001193565A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-07-17 | Astrium Gmbh | 密閉エンジンサイクルを有する液体燃料用ロケットエンジン |
RU2352804C1 (ru) * | 2007-12-06 | 2009-04-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Жидкостный ракетный двигатель |
RU2520771C1 (ru) * | 2012-11-14 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Жидкостный ракетный двигатель по схеме с дожиганием генераторного газа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2352804C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2610624C1 (ru) | Камера жидкостного ракетного двигателя | |
RU2692598C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2545613C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2612512C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2265748C1 (ru) | Смесительный элемент для форсуночной головки камеры жрд | |
WO2016039993A1 (en) | Liquid propellant rocket engine with afterburner combustor | |
RU2647937C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
US20210190012A1 (en) | Propulsion device for liquid propellant rocket engine | |
RU2662028C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2587510C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2522119C2 (ru) | Смесительная головка камеры жрд | |
RU2674829C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2682466C1 (ru) | Камера сгорания двухрежимного жрд, работающего по безгенераторной схеме | |
RU2638420C1 (ru) | Камера сгорания безгенераторного жрд | |
RU2410559C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2459970C2 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель открытой схемы | |
RU2771473C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель, работающий по схеме с дожиганием восстановительного генераторного газа | |
RU2760603C1 (ru) | Смесительная головка камеры сгорания жрд | |
RU2539315C1 (ru) | Турбонасосный агрегат жидкостного ракетного двигателя | |
RU2551713C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2640893C1 (ru) | Камера сгорания жрд, работающего с дожиганием генераторного газа | |
RU2386845C2 (ru) | Способ работы кислородно-керосиновых жидкостных ракетных двигателей и топливная композиция для них | |
RU2450154C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
RU2789943C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель с форсажем |