ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности и схемы теплозащиты стенок камеры жидкостных ракетных двигателей из "Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей Книга 2 Издание 4 " Защита стенок камеры ЖРД от опасного перегрева — одна из самых важных и сложных проблем ракетной техники, первые частичные решения которой позволили создать и первые ЖРД, имеющие практическое значение. [c.53] Организация недежной защиты стенок современных высоконапряженных камер сгорания при небольших потерях удельного импульса — одна из трудных задач, возникающих при создании новых конструкций. Нередко наблюдаются случаи, когда, прежде чем удается создать двигатель с надежной защитой стенок, приходится проводить большую экспериментальную и конструкторско-исследовательскую работу. [c.53] Сложность проблемы защиты стенок современных камер ЖРД связана с тем, что ПС имеют высокие температуры—до 3500—4500 К, давление 15 МПа и выше и скорости движения йкр= 1000 1300 м/с. [c.53] Разность температур между поверхностями стенки, несмотря на малую ее толщину, может достигать огромных величин. Например, даже при умеренном тепловом потоке порядка (12— 16) 10 Вт/м получаем на толщину стенки 1 мм из нержавеющей стали разность температур АГсх = 500 600°. При таких высоких термодинамических параметрах между газом и стенкой возникает интенсивный теплообмен, способный при недостаточной защите быстро нагреть стенку КС до температуры, близкой к температуре газа. [c.53] В современных двигателях, работающих на высокоэффективных топливах и при высоком давлении в камере, тепловой поток в области критического сечения легко может достичь величины (40—80) 10 Вт/м и больше. [c.54] Наименее напряженный участок — конец сопла. Здесь тепловые потоки могут составлять 0,1 и меньше от потоков в критическом сечении. Поэтому теплозащита конца сопла можеть быть облегченной. Тепловые потоки в КС могут составлять 0,3—0,5 и больше от потоков в критическом сечении, и она по теплозащите может занимать близкое положение к критическому сечению. Поэтому теплозащита здесь должна быть достаточно мощной. [c.54] Если допустимая температура силовой стенки (оболочки камеры и сопла) много ниже температуры омывающих газов, то она легко может получить столь большое количество теплоты, которая при недостаточно эффективной защите быстро нагреет ее до разрушения. Разрушение стенки камеры и сопла обычно происходит в виде размягчения материала или его оплавления, окисления материала или его выгорания, эрозии материала или его размывания потоком. [c.54] Основная задача системы защиты стенки камеры — обеспечение надежной работы стенки в течение заданного времени-ресурса при минимальных потерях удельного импульса и минимальном утяжелении конструкции. [c.54] Несмотря на большое разнообразие схем защиты стенки КС в ЖРД, наиболее распространенным методом является проточное наружное охлаждение совместно с внутренним. [c.55] Вернуться к основной статье