ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы От редакции из "Ракетные двигатели на химическом топливе " Не утомляя читателя наукообразностью и в то же время не упрощая реальных физических и технических проблем, автор последовательно анализирует физико-химические и механические характеристики топлив, процессы в камере сгорания и сопле на режимах запуска, установившейся работы и выключения, рассматривает проблемы неустойчивости горения, охлаждения и управления вектором тяги, описывает современные и перспективные схемы и конструкции ЖРД и РДТТ с учетом технологических аспектов их изготовления и иллюстрирует изложение примерами применения ракетных двигателей на ракетах-носителях и космических летательных аппаратах. В тех случаях, когда это возможно, автор рассматривает жидкостные и твердотопливные двигатели совместно, что нетипично для отечественной научной и учебной литературы, но весьма желательно для расширения кругозора и улучшения взаимопонимания между специалистами по ЖРД и РДТТ. [c.7] Книга И. Тимната снабжена обширной библиографией. Правда, большая часть ее труднодоступна советскому читателю впрочем, довольно богатая отечественная литература по ракетному двигателестроению также оказалась вне поля зрения автора. По этим причинам ниже приводится перечень некоторых монографий и учебников по ЖРД и РДТТ, вышедших в нашей стране за последние 10—15 лет. [c.8] Я с большим удовольствием согласился написать предисловие к монографии профессора Тимната. Прежде всего я хотел бы подчеркнуть выдающиеся заслуги автора кай ученого и педагога— специалиста по ракетным двигательным установкам на твердом и жидком топливах. [c.10] В связи с тем что в последние два десятилетия появилось много новых идей и разработок в области ЖРД и РДТТ, публикация о новейших достижениях в этой области науки и техники в высшей степени полезна. Именно такую роль я отвел бы монографии проф. Тимната. [c.10] Одной из особенностей обсуждаемой области знания является то, что она объединяет в себе множество дисциплин, включает различные научные и технические аспекты. При изложении материала автором монографии используется комплексный подход, связываюш ий воедино актуальные и технические дисциплины, что, несомненно, сделает ее интересной для широкого круга читателей с разным уровнем профессиональной подготовки от студентов до инженеров и ученых. Читатели найдут в книге много полезной информации как из области ракетного двигателестроения с целым рядом приложений мирного и военного назначения, так и в смежных областях техники, таких, как энергетика и химическая технология. [c.10] Часто бывает так, что попытки комплексного и исчерпываю-ш,его рассмотрения обширного научно-технического направления приводят к созданию объемистой монографии, которую трудно и нередко скучно читать. В данном случае автору удалось этого избежать благодаря удачному подходу к построению книги и изложению материала, для которого характерны выбор ключевых тем, устранение ненужных усложнений, выделение наиболее важных результатов и идей, которые сулят наибольшие перспективы в будуш ем. Материал в книге изложен ясно, содержит много информации и легко читается. [c.10] При описании ракетных двигательных систем на жидком топливе автор стремится излагать материал доступно, не упуская при этом из виду важные явления, происходящие на каждой стадии превращения окислителя и горючего, от их подачи в камеру сгорания до истечения газообразных продуктов через сопло. Для некоторых типов систем рассмотрена проблема моделирования горения. Получение высоких характеристик в двигательных установках такого типа связано с необходимостью использования системы впрыска, обеспечивающей мелкодисперсное распыление и последующее эффективное равномерное смешение компонентов топлива, однако такие требования, как правило, несовместимы с требованиями к устойчивости горения. При этом часто бывает трудно найти компромиссное решение. Нередко в этом случае приходится использовать акустические поглотители, которые усложняют конструкцию камеры сгорания. [c.11] Большое внимание уделено гетерогенной структуре потока в камере сгорания. На практике, кроме того, наблюдается и существенная стратификация течения, при которой в каждом слое имеется свое соотношение компонентов топлива. Указанное противоречие между требованиями к высокой экономичности двигательных установок и к устойчивости горения до сих пор не разрешено. [c.11] Описаны новые концепции жидкостных ракетных двигателей (предназначенных в основном для космических летательных аппаратов многоразового использования или гиперзвуковых ракет), в том числе конструктивные схемы с центральным телом и соплом со сдвижным насадком и схема двигателя на двух горючих, одно из которых — высокоплотное — применяется для начального этапа полета, а другое — легкое — обладает высокими энергетическими характеристиками. Последняя схема позволяет использовать общую двигательную установку на протяжении всего полета. Обсуждаемые схемы дают больший простор для конструкторских решений и способствуют повышению характеристик ракет-носителей. [c.11] Целая глава посвящена эксплуатационной гибкости двигателей, достигаемой путем регулирования модуля и вектора тяги. [c.12] Наконец, в двух главах рассматриваются различные приложения ракетных двигателей на твердом и жидком топливах. Хотелось бы отметить также то, что вопросы теории и практики в книге хорошо сбалансированы, что делает ее особенно приятной для чтения. [c.12] Я надеюсь, что специалисты по ракетным двигателям встретят с одобрением эту работу, и ей будет сопутствовать, несомненно, заслуженный успех. [c.12] Предлагаемая книга содержит описание последних достижений в области ракетных двигателей на химическом топливе, включая характеристики двигательных установок, свойства топлив и технологию их промышленного изготовления, механизм горения и устойчивость, совместимость двигателя с ракетой, управление направлением и величиной тяги. Уже имеются специальные монографии и по твердым топливам [103, 178], и по жидким [67] здесь, пожалуй, впервые оба эти типа ракетных двигателей рассмотрены совместно. Кроме того, в книге показано, как изложенные теоретические принципы применяются на практике к высокоэффективным двигательным установкам (ДУ) ракет-носителей и космических летательных аппаратов. [c.13] Глава 7 посвящена рассмотрению механизма горения жидких ракетных топлив (ЖРТ) и начинается с феноменологического описания модели горения далее кратко рассмотрена модель горения капли распыленного топлива и представлена полная модель горения в камере жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), которая затем используется для описания конкретного рабочего процесса, а полученные результаты сравниваются с данными экспериментальных исследований. [c.14] 8 рассмотрены проблемы, связанные с экономичностью, устойчивостью и совместимостью конструкции ЖРД, причем особое внимание уделяется взаимосвязи этих факторов. В гл. 9 дан обзор некоторых новых концепций ЖРД двигателей с кольцевым соплом и центральным телом, двигателей на двух горючих и двигателей замкнутой схемы. [c.14] За основу предлагаемой монографии принят курс лекций по ракетным двигателям на химическом топливе, который я читал в течение многих лет в Хайфском технологическом институте (Израиль) и в 1985 г. — на факультете аэрокосмической техники Технического университета в г. Делфт (Нидерланды). Я хотел бы выразить признательность профессору Н. Виттенбергу за поддержку и моим коллегам д-ру А. Перецу и д-ру А. Гани за сделанные ценные замечания. [c.14] Я благодарен г-же Дж. Констанце и г-же А. Гудман за печатание рукописи, г-ну У. Спей и г-же И. Ницан за подбор иллюстраций, г-ну 3. Рафаэлю, который помог мне при оформлении графического материала, и г-ну И. Наору, взявшего на себя кропотливую работу с фотоматериалами. [c.14] Вернуться к основной статье