Турбонасосная подача

Основной особенностью всех схем с турбонасосной подачей компонентов топлива является то, что топливные баки во время работы двигателя находятся лишь под небольшим избыточным давлением наддува, необходимым для обеспечения бескавитационной работы насосов и не зависящим от значения давления в камере сгорания. Благодаря этому массовые характеристики баков и систем наддува практически также не зависят от давления в камере. [c.38]

Уже на этапе эскизного проектирования, который осуществлялся в свободное от работы время. Березняку и Исаеву удалось решить ряд сложнейших технических задач. Первоначально они проектировали самолет под двигатель с тягой в 1400 килограммов и с турбонасосной подачей топлива в камеру сгорания, но затем с целью сокращения времени создания самолета более сложная, тяжелая и нуждавшаяся в доводке турбонасосная подача топлива была заменена более простой и уже доведенной вытеснительной подачей с использованием сжатого до 145-148 атмосфер воздуха из бортовых баллонов емкостью 115 литров. За счет этого предполагалось уменьшить размеры машины, улучшить ее разгонные характеристики. Этот вариант самолета с двигателем [c.278]

Жидкостно-реактивные двигатели разделяются на две основные группы по устройству топливоподающих систем ЖРД с турбонасосной подачей топлива и окислителя в камеру [c.156]

В качестве примера рассмотрим схему турбонасосной подачи топлива. [c.158]

На фиг. 7.76а, 7.766 и 7. 76в приведены другие схемы турбонасосной подачи. Если в газогенераторе используется вспомогательное топливо, то запуск и регулирование двигателя осуществ- [c.507]

Фиг. 7.77. Блок-схема двухкомпонентного ЖРД с турбонасосной подачей и регулируемой тягой [76].

Чтобы конкурировать с жидкостными двигателями с турбонасосной подачей в. области очень больших снарядов, конструкторы твердотопливных двигателей, возможно, обратятся к многоступенчатым снарядам. В этом случае конкурентоспособность последних должна увеличиваться по следующим причинам [c.498]

При насосной системе подачи топлива основное повышение давления его компонентов создается не в баках, а насосами 12, 16 (см. рис. 6.6, в, г). Привод насосов осуществляется газовой турбиной 15. В большинстве случаев в качестве источника газа для привода турбины турбонасосного агрегата (ТНА), включающего насосы и турбину, используются жидкостные газогенераторы (ЖГГ) 14, работающие, как правило, на основных компонентах топлива ЖРД. Продукты генерации в ЖГГ называются окислительными, если они получены при избытке окислителя (коэффициент избытка окислителя а > 1), и восстановительными, если имеется избыток топлива (а < 1). [c.265]

В последнее время для привода насосов различных вспомогательных систем начинают применять гидротурбины, приводимые жидкостью высокого давления, подаваемой от основного мощного насоса. Примером подобных конструкций могут служить насосные агрегаты топливной системы самолета, расположенные в различных баках [1 ]. Одним из достоинств агрегата с гидротурбиной является отсутствие уплотнения вала и обеспечение полной герметичности. Принцип действия турбонасосного агрегата с центробежным насосом заключается в следующем. Жидкость под высоким перепадом давления = Рх — вращает гидротурбину, на общем валу с которой расположено колесо насоса. Насос нагнетает в магистраль значительно больший расход жидкости под меньшим перепадом давления Арз = Ра — Рс- Кроме того, в эту магистраль поступает расход жидкости Qi от гидротурбины, суммируясь с подачей насоса. [c.35]

Рис. 5.3. Схема жидкостно-ракетного двигателя (ЖРД) с турбонасосной системой подачи топлива

После команды Ключ на старт начинается предпусковая циклограмма, по которой последовательно система телеметрии фиксирует исходное состояние ракетно-космического комплекса, продуваются азотом трубопроводы подачи топлива в камеры сгорания двигателей ракеты-носителя, закрываются все дренажи баков ракеты и прекращается ее подпитка криогенными компонентами топлива. Затем включаются турбонасосные агрегаты двигательных установок, топливо подастся в камеры сгорания. Начинает работать бортовая система [c.33]

Рис. 8.53. На ракете А-4 в соединении трубопроводов подачи жидкого кислорода и спирта с насосами турбонасосного агрегата были установлены переходники малой жесткости. Благодаря этому переходнику термические напряжения не могут быть значительными даже при больших температурных деформациях от резкого снижения- температуры в момент заполнения системы и работы двигателя. Для уменьшения гидравлических потерь внутрь сильфона 3, сваренного с фланцами i и 4, установлен дефлектор 2.

В составе ЖРД с насосной подачей имеются насосы и агрегат для их привода им чаще всего является газовая турбина. Ее объединяют вместе с одним или двумя насосами в так называемый турбонасосный агрегат (ТНА). Для привода турбины в составе ЖРД с ТНА необходимо иметь газогенератор. В зависимости от того, выбрасывается ли отработанный газ из турбины в окружающую среду или вводится в основную камеру и дожигается в ней, различают двигатели без дожигания и двигатели с дожиганием. [c.14]

Самой важной новинкой в этой ракете было наличие турбонасосного агрегата для подачи компонентов топлива. В небольших ракетах проблема подачи жидких топлив в ракетный двигатель решалась путем наддува баков. При этом требуемое давление составляло около 21 атмосферы. В большой же ракете подобная система неприменима. Задача обеспечения давления для подачи топлива в ней может быть выполнена только специальными насосами. [c.146]

Рис. 126. Схема турбонасосной системы подачи топлива и окислителя жидкостно-реактивного двигателя

В ЖРД с вытеснительной системой подачи топлива входит камера с арматурой и ее автоматикой с насосной системой — камера с турбонасосным агрегатом и необходимой арматурой [c.333]

Найдем применительно к турбонасосной системе подачи топлива зависимость / /Мду. В ДУ при насосной системе подачи топлива начальная масса [c.337]

Чтобы использовать резерв повышения удельного импульса КС с целью увеличения / /Мду, идут по пути совершенствования рабочего процесса ТНА и снижения массы системы подачи топлива. Например, можно улучшить турбонасосную систему подачи за счет генерации рабочего тела турбины из основных компонентов топлива с питанием ГГ от основных насосов вместо применения третьего компонента, например перекиси водорода, со специальной системой подачи в газогенератор. В этом случае появляется возможность улучшить работоспособность 1 кг рабочего тела (уменьшение ) уменьшить массу системы подачи топлива (нет баков для вспомогательного топлива — используются основные, нет специальной системы подачи топлива в газогенератор — используются основные насосы и др.), уменьшить массу системы наддува топливных баков за счет использования выхлопных газов турбины (не требуется специальных емкостей для системы наддува) и др. [c.338]

Для определенной ракеты выбирают ту систему подачи топлива, которая при заданном суммарном импульсе будет обеспечивать лучшее отношение / /Мду. Для этого при оптимальном давлении для вытеснительной и турбонасосной систем подачи топлива определяется значение 1 Мду. [c.339]

Опытному конструктору, как правило, заранее ясно, какую систему подачи топлива нужно выбрать для ракеты в зависимости от 1 . Заранее известно, что оптимальной системой подачи топлива для баллистических ракет среднего и дальнего действия, межконтинентальных ракет, ЗУР и т. п., т. е. для ракет с большим суммарным импульсом 1 , выгоднее турбонасосная система подачи топлива. В этом случае уточняется величина давления, допустимого для данного типа ЖРД с учетом современного состояния ракетного двигателестроения. Для ракет с малым суммарным импульсом более выгодна вытеснительная система подачи топлива, [c.339]

Ракетные двигатели работают на топливе И окислителе, которые транспортируются вместе с двигателем, поэтому его работа не зависит от внешней среды. Жидкостные ракетные двигатели работают на химическом жидком топливе, состоящем из топлива и окислителя. Жидкие компоненты топлива непрерывно подаются под давлением из баков в камеру сгорания насосами (при турбонасосной подаче) или давлением сжатого газа (при вытеснительной или баллонной подаче). В камере сгорания в результате химического взаимодействия топлива и окислителя образуются продукты сгорания с высокими параметрами, при истечении которых через сопло образуется кинетическая энергия истекаюшей среды, в результате чего создается реактивная тяга. Таким образом, химическое топливо служит как источником энергии, так и рабочим телом. [c.259]

Насосные схемы подачи без дожигания генераторного газа - довольно распространенная схема ЖРД. Классификация двигателей с турбонасосной подачей топлива приведена на рис. 2.8. На рис. 2.9. схематично представлены наиболее характерные ЖРД этого типа. Схема а отличается однокомпонентным ЖГГ, работающим на разложении специального вспомогательного, третьего компонента, например перекиси водорода. В схеме б - тоже однокомпонентный ЖГГ, но работающий на разложении какого-либо компонента основного топлива, например НДМГ. Схема в отличается двухкомпонентным ЖГГ, работающим на основных компонентах, сжигаемых в нем с большим избытком горючего. [c.40]

Рис. 2.8. Общая классификация двигателей с турбонасосной подачей топлина 40

Самолет А. Я. Березняка и А. М. Исаева первоначально проектировался под двигатель с тягой 1400 кгс и с турбонасосной подачей топлива в камеру сгорания, но затем с целью сокращения времени создания самолета более сложная и нуждавшаяся в доводке турбона-сосная подача топлива была заменена более простой и доведенной вытеснительной подачей с использованием сжатого до 145 — 148 атм воздуха из бортовых баллонов емкостью 115 л. Этот вариант самолета с двигателем Д-1А стал основным и получил обозначение БИ он выполнялся по обычной в то время схеме одноместного свободнонесущего низкоплана в основном деревянной конструкции (3 на рис. 2). [c.405]

Экспериментальный самолет-лаборатория 346 разрабатывался в СССР немецкими специалистами и предназначался для исследований на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета. Он являлся одноместным среднепланом с крылом площадью 19,86 м , стреловидностью 45° и значительно большим, чем у самолета 5 , сужением крыла в плане. Оперение самолета выполнялось по Т-образной схеме с изменяемым в полете углом установки горизонтального стабилизатора. На самолете могли быть установлены рули высоты с разной степенью аэродинамической компенсации и предусматривалась установка небольшого цельноповоротного киля над горизонтальным оперением для оценки их эффективности в скоростном полете. Самолет имел оригинальную компоновку герметичной кабины летчика регенерационного типа с лежачим рабочим положением летчика, обеспечивавшим минимальный мидель фюзеляжа. В случае необходимости гермокабина могла быть отделена от самолета с помощью взрывных болтов, а затем и летчик мог катапультироваться из нее (77 на рис. 2). В хвостовой части самолета размещался двухкамерный ЖРД с максимальной суммарной тягой двух камер, равной 4000 кгс, и турбонасосной подачей топливных компонентов из фюзеляжных баков в камеры сгорания двигателя. [c.423]

При турбонасосной подаче давление паддува р2 невелико и измеряется несколькими избыточными атмосферами. На выбор его величины, как мы уже знаем, накладывается прежде всего требование бескавитациоиной работы центробежных насосов системы подачи, а это определяется давлением на входе в ТНА [c.348]

Компоненты топлива (окислитель и горючее) подаются из топливных баков в камеру сгорания под давлением, несколько превышающим давление в камере. Подача топлива осуществляется либо поддавливанием топлива в баках сжатыми газами (вытеснительная система подачи), либо с помощью специальных насосов, приводимых во вращение с помощью турбины (турбонасосная система подачи, рис. 5,3). В двигателях с большой величиной тяги или с большой продолжительностью работы [c.219]

Центр Какуда расположен в 260 км к северу от Токио и предназначен для испытаний ракетных двигателей. В состав Центра входят стенды для испытаний турбонасосных агрегатов двигателей, систем подачи топлива, двигателей верхних ступеней ракет-носителей в целом. [c.96]

В состав ЖРД с насосной подачей входит турбонасосный агрегат. Тур-бонасосным агрегатом жидкостного ракетного двигателя назьшают агрегат ЖРД, предназначенный для насосной подачи топлива в камеру и газогенератор. ТНА обычно состоит из насосов (окислителя и горючего) и приводящих их в действие турбин. В ряде случаев в ЖРД имеют два ТНА (окислителя и горючего), т.е. каждый насос приводится своей турбиной. Кроме основных ТНА в состав ЖРД включают в ряде случаев бус-терные ТНА, устанавливаемые на входе в основные ТНА и предназначенные для повышения давления на входе в насосы основных ТНА. [c.27]

Работа пневмогидравлической схемь/.Подача компонентов из баков обеспечивается основными ТНА и двумя бустерными ТНА — жидкого кислорода и жидкого водорода. ТНА окислителя состоит из основного одноступенчатого центробежного насоса с двухсторонним входом и дополнительного центробежного насоса подачи присадочного кислорода в ЖГГ и двухступенчатой реактивной турбины. ТНА горючего состоит из трехступенчатого центробежного насоса и двухступенчатой реактивной турбины. Интересной особенностью турбонасосных агрегатов является устройство проточного охлаждения газообразным водородом корпусов турбин и газоводов. [c.95]

Но, разумеется, любой насос нуждается в источнике энергии, то есть должен чем-то приводиться в движение. Для этого были использованы концентрированная перекись водорода и раствор перманганата, соединяя которые можно было быстро получить определенное количество парогаза постоянной температуры. Агрегат турбонасоса, парогазогенератор для турбины и два небольших бака для перекиси водорода и перманганата калия помещались в одном отсеке с двигательной установкой. Отработанный парогаз, пройдя через турбину, все еще оставался горячим и мог совершить дополнительную работу. Поэтому его направляли в теплообменник, где он нагревал некоторое количество жидкого кислорода. Поступая обратно в бак, этот кислород создавал там небольшой наддув, что несколько облегчало работу турбонасосного агрегата и одновременно предупреждало сплющивание стенок бака, когда он становился пустым. Эту же работу в линии подачи топлива выполнял сжатый азот. [c.148]

На предварительной ступени двигатель работал с типичным оглушающим шумом, похожим на шум водопада пламя, разбиваемое пирамидальным дефлектором, разбрасывалось во все стороны на много метров. Тяга составляла около 7 тонн, и этого, конечно, бьшо недостаточно, чтобы поднять ракету, весяшую почти в два раза больше. Но целью предварительной ступени являлся не действительный пуск ракеты, а показ того, что двигатель работает нормально. Если двигатель функционировал без перебоев, тут же включался парогазогенератор и начинал работать турбонасосный агрегат, создававший необходимое давление для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. Чтобы поднять это давление до уровня, обеспечивающего переход к главной ступени пуска , требовалось около 3 секунд. За это время резко увеличивалось пламя, вырывающееся из сопла двигателя, нарастал шум, а тяга поднималась с 7 до 27 тонн, заставляя ракету оторваться от земли. [c.149]

Сближающе-корректирующая двигательная установка 19 состоит из двух двигателей - однокамерного основного 49 с тягой 4170 Н и двухкамерного дублирующего с тягой 4110 Н, топливных баков с двухкомпонентным топливом, системы подачи топлива и автоматики установки. Баки горючего 46 и окислителя 53 сферической формы имеют эластичные мешки для разделения жидкой и газовой фаз внутри них. Для вытеснения компонентов топлива из баков и раскрутки турбонасосных агрегатов (ТНА) 48 основного и дублирующего двигателей используется газообразный азот, заправляемый в баллон 45. Сближающе-корректирующая установка смонтирована в виде автономного блока на силовом конусе 54. С торцевой стороны она имеет теплозащитный экран 51. Во время работы сближающе-корректирующей двигательной установки ориентация и стабилизация корабля осуществляются реактивными рабочими органами 50, расположенными в горизонтальной плоскости (по каналу курса) и вертикальной плоскости (по каналу тангажа). Коммутация электрических связей PH корабля осуществляются через штекерные разъемы 52. [c.76]

Двигательная установка КА имеет существенные особенности. Так, для подачи топлива к двигателю часто применяются вытеснительные системы. Баки должны быть снабжены системами и средствами, обеспечивающими запуск двигателя в условиях невесомости. Если применяются системы подачи топлива с помощью турбонасосного агрегата (ТНА), то образующийся парогаз используется как рабочее тело в управляющих соплах, либо дожигается в двигателе. Топлива, используемые для двигательных установок КА, - долгохранимые и самовоспламеняющиеся. [c.192]

Исходя из этого для больших количеств топлива и окислителя и для работы двигателя в течение более 1 минуты применяют турбонасосиую подачу. ЛОщкостно-реактивный двигатель не имеет вращающихся элементов, поэтому для приведе-Ь ня в действие насосов устанавливаются парогазогенераторы, вырабатывающие парогаз, который приводит в действие газовую турбину турбонасосного агрегата. На одной оси с турбиной устанавливаются насосы для топлива и окислителя. [c.157]

Одновременно с ГИРД работы по ЖРД для авиации развернулись и в ГZ Л в Ленинграде. В 1932 г. под руководством В. П. Глушко по заданию ВВС была начата разработка экспериментальной установки ЖРД на истребителе И-4 с винтомоторной группой с целью улучшения основных летио-техническйх данных истребителя, прежде всего увеличения его скорости и скороподъемности в воздушном бою. Два ЖРД-ускорителя типа ОРМ-52 (опытный ракетный мотор 52), по одному с каждой стороны фюз чяжа, предполагалось установить на нижнем крыле истребителя И-4. Двигатель ОРМ-52 с турбонасосной системой подачи компонентов топлива из азотной кислоты и керосина рассчи- [c.397]

В состав автономных агрегатов турбонасосной системы подачи могут входить различные подкачиваюшие насосы, энергетические агрегаты и др. Рассмотрим автономный струйный насос. [c.200]

Не разбирая подробно всевозможные схемы и способы (егулирования турбонасосных систем подачи, остановимся на спространенных схемах с автономным газогенератором, независимым от ТНА, и с подачей компонентов в газогенератор от насосов ТНА. [c.243]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...