Турбонасосная система подачи топлива

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

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

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

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]

Рис. 15.78. Схема газобаллонной си- Рис. 15.79. Схема турбонасосной системы подачи топлива стемы подачи топлива

Турбонасосная система подачи топлива [c.474]

Двухступенчатая ракета, как и предлагал Королев, имела первую ступень (две боковушки ) на двух четырехкамерных ЖРД Р-11 ( С2.1100 ) с турбонасосной системой подачи топлива конструкции ОКБ-2 Алексея Исаева. Два ускорителя обеспечивали стартовую тягу порядка 65 тонн каждый. Масса первой ступени составляла 54 тонны. Двигатели обеспечивали доставку конструкции на высоту 17500 метров, где происходило разделение первой и второй ступеней. [c.84]

Двигатель с калиброванной турбонасосной системой подачи топлива, работающий при большом давлении в камере сгорания [c.440]

В турбонасосной системе подача топлива производится насосами, приводимыми во вращение при помощи турбин, в которых происходит расширение горячих газов. [c.445]

Эти газы в надлежащем количестве при требуемой температуре генерируются обычно в специальном газогенераторе с помощью процессов, аналогичных происходящим в камере сгорания двигателя. Схема турбонасосной системы подачи топлива изображена на рис. 13.3. [c.445]

Турбонасосные системы подачи топлива применяются главным образом в ракетных системах с [c.445]

Упрощенная схема турбонасосной системы подачи топлива. [c.445]

Рис. 13.4. Значения продолжительности ты и тяги жидкостных реактивных двигателей при вытеснительной или турбонасосной системе подачи топлива, обеспечивающей минимальный вес силовой установки.

Рис. 13.9. Зависимость располагаемого и потребного напора насоса от расхода топлива для типичной турбонасосной системы подачи топлива.

Привод турбонасосной системы подачи топлива. Часто для привода турбонасоса небольшая порция топлива сжигается в отдельной камере сгорания газогенератора или же используются газы, отбираемые из основной камеры сгорания. Этот вопрос уже был рассмотрен в предыдущем разделе, В зависимости от точности двигательной системы, требуемого давления подачи топлива и коэффициента полезного действия турбины для создания потока газа через турбину потребляется приблизительно от 1 до 5% расхода топлива через основную камеру сгорания, причем состав топливной смеси отличается от состава смеси используемой в основной камере сгорания. Часто газ низкого давления после турбины проходит через сопло с малым расширением, что дает небольшую величину дополнительной тяги, приблизительно 1% от полной тяги. [c.462]

Для очень больших снарядов жидкостные двигатели с турбонасосной системой подачи топлива обладают значительным превосходством в показателе конструкции но сравнению как с жидкостными двигателями с вытеснительной системой подачи топлива, так и с твердотопливными одноступенчатыми системами. Для снарядов средних размеров твердотопливные двигатели становятся сравнимыми с жидкостными двигателями [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 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]

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]

В ЖРД применяют два вида системы подачи топлива вытеснительную и насосную. При вытеснительной системе подачи компоненты топлива вытесняются из баков газом, давление которого превышает давление в камере сгорания. Насосная система подачи - система подачи компонентов топлива в камеру сгорания и газогенератор с помощью турбонасосного агрегата (ТНА), состоящего из нескольких насосов и турбины. Рабочим телом турбины является газ - продукты разложения или низкотемпературного горения в газогенераторе (ГГ основного или вспомогательного топлива. Вытеснительная система подачи применяется во вспомогательных двигателях, насосная - в маршевых. [c.8]

С увеличением размеров ЖРД и времени их непрерывной работы различные исследователи оказались перед необходимостью решить проблему, связанную с большим весом вытеснительной системы подачи топлива. Проблема была решена в разных странах путем перехода к турбонасосной системе подачи (т.е. опять проявилась повторяемость). При попытке форсировать параметры двигателей специалисты столкнулись со стоявшим на этом пути противоречием, заключавшемся в необходимости одновременного удовлетворения взаимообратных требований по прочности и по теплопередаче. При разрешении этого противоречия вновь проявилась повторяемость на одной ступени развития — в разных странах был осуществлен переход к связанным конструкциям камер сгорания. [c.131]

Основным элементом турбонасосной системы подачи является турбонасосный агрегат, обеспечивающий подачу компонентов топлива в камеру двигателя. [c.148]

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]

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]

Подача компонентов топлива в камеру двигателя осуществляется двумя независимыми турбонасосными агрегатами, имеющими свои газогенераторы. Такая схема позволяет выбрать оптимальную частоту вращения насосов и уменьшить массу системы подачи. [c.11]

В насосной системе подачи (рис. 1.2) внутри баков с компонентами, например с помощью баллона со сжатым газом, поддерживается небольшое давление, необходимое для обеспечения работы без кавитационного срыва насосов. Давление, под которым топливо подается в камеру сгорания, создается насосами, приводимыми в движение от двигателя — обычно от турбины. В дальнейшем агрегат, состоящий из насосов и двигателя, будем называть насосным агрегатом. Если в насосном агрегате в качестве двигателя используется турбина, то такой агрегат будем называть турбонасосным агрегатом (ТНА). Рабочим телом турбины является газ, полученный в газогенераторе двигателя при сгорании компонентов топлива [c.8]

На рис. 8. 18 с помощью структурных преобразований показана расчетная схема линейной системы автоматического регулирования РПД, работающего на жидком топливе. В ряде случаев может быть применена система автоматического регулирования РПД, работающего на жидком топливе, с помощью релейного чувствительного элемента [20]. Принципиальная схема системы автоматического регулирования РПД путем регулирования местоположения скачка в диффузоре релейным чувствительным элементом показана на рис. 8. 19. Рассмотрим принцип ее действия. При перемещении замыкающего скачка уплотнения сильфоны 1 или 2 изменяют свою длину, рычаг 3 замыкает нижние или верхние контакты и тогда срабатывает электромагнитный клапан 5 или 6. Клапан 5 выпускает рабочую жидкость из верхней полости силового цилиндра 4, а через клапан 6 она впускается. Поршень цилиндра, перемещаясь, будет открывать или закрывать топливный дроссельный кран 9, увеличивая или уменьшая подачу топлива от турбонасосного агрегата к форсункам двигателя. Скорость вращения турбины изменяется в зависимости от положения дросселя 14. С падением числа оборотов турбонасоса уменьшается количество жидкости, поступающей к топливному крану 9, давление жидкости во внешней полости чувствительного элемента 10 также уменьшается и плунжер гидравлического золотника 11 перемещается влево. Одновременно с этим будет перемещаться поршень силового цилиндра 12, увели- [c.370]

При создании своих последующих двигателей Л.С. Душкин практически не занимался совершенствованием конструкции системы охлаждения, сосредоточив свои усилия на разработке турбонасосной системы подачи топлива. [c.68]

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]

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]

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]

Двигатель РД-861 с турбонасосной системой подачи выполнен по схеме без дожигания генераторного газа. Этот небольшой двигатель разработан в КБ Южное под руководством В. Ф. Уткина. Он работает на тех же компонентах топлива окислителе АТ и горючем НДМГ. Тяга двигателя в пустоте 81,8 кН, удельный импульс 3110 Н с/кг при соотношении компонентов 2,01, время работы при однократном запуске 118 с, при двукратном - 116 с. [c.76]

Для ракетного двигателя определенного назначения всегда известны тяга и продолжительность работы. На основании этих данных можно определить, какая система подачи топлива будет им еть наименьщий вес. Начиная с некоторого размера топливных баков,, газобаллонная система -подачи становится слишком тяжелой из-за< увеличения толщины стенок баков и потребного объема баллонов с газом, необходимого для обеспечения работы двигателя. На графике зависимости тяги от продолжительности работы двигателя (фиг. 7. 78) показаны две частично перекрывающие друг друга зоны, соответствующие турбонасосной системе и газобаллонной системе подачи с вытеснением компонентов топлива холодным газом. Этот график, заимствованный у Саттона [73], справедлив для систем вытеснения холодным газом. Область применения вытеснительных систем может быть расширена путем применения гелия, подогретого за счет сгорания в нем твердого топлива, а также с помощью внедрения новых, более совершенных методов> производства баков. [c.511]

В ракетной технике применяются три типа баков, различающихся по диапазону рабочих давлений баллоны высокого давления (200- 300 кг1см ) для газа в газобалонных системах подачи (обычно щаровые) баки среднего давления (20ч-60 кг/см ) для топлива, применяющиеся при использовании вытеснительной системы подачи баки низкого давления (1ч-6 кг см ) для топлива, применяющиеся при использовании турбонасосной системы подачи. [c.512]

При турбонасосной системе подачи топливные баки выполняют более легкими, так как они находятся лищь под небольшим давлением. В 0ТОМ случае баки располагают в помещении над камерой сгорания. Турбонасосный агрегат (ТНА) размещают поблн- ости от двигателя. Запуск ТНА осуществляется с помощью электродвигателя. Методы защиты баков выбирают в зависимости от характера испытаний и количества компонентов топлива, хранящихся в баках. [c.530]

Нагнетание баков. В некоторых случаях для создания давления в основных топливных баках используются незначительные объемы одной или обеих составляющих топлива. В турбонасосной системе цодачи топлива небольшое давление в баках (от 10 до 40 фунт/дюйм ) также необходимо для предотвращения кавитации. Необходимое давление может быть получено путем отбора некоторой части топлива при высоком давлении на выходе насоса, испарения этого топлива в теплообменнике и подачи образующихся газов снова в топливный бак ракетного двигателя. Такая система применялась для создания давления в кислородном баке ракеты У-2. [c.463]

Двигатель РД-253 с турбонасосной системой топливо-подачи и дожиганием окислительного газа работает на АТ и НДМГ при соотношении компонентов 2,67. Тяга двигателя у Земли 1500 кН, в пустоте 1670 кН, удельный импульс тяги у земли 2795 Н с/кг, в пустоте 3097 Н с/кг. Давление в камере сгорания 15,0 МПа. Продолжительность работы в составе ракеты 130 с. [c.87]

Продолжительность работы ракетных двигателей различна от долей секунды до десятка минут. Для непродолжительного времени работы— ДО нескольких десятков секунд — более всего подходят пороховые ракеты (ракеты с РДТТ). Ракеты с ЖРД применяются в основном тогда, когда время работы двигателя должно быть более продолжительным. Для регенеративного охлаждения камеры сгорания и сопла можно использовать один из жидких топливных компонентов. В ракетных двигательных установках, работающих на жидком топливе, применяются две различные системы подачи компонентов в камеру сгорания вытеснительная и турбонасосная. Для того чтобы избежать чрезмерного утяжеления баков в случае применения вытеснительной системы подачи компонентов, приходится ограничивать количество сжатого газа, который служит для вытеснения компонентов из баков. Поэтому при более продолжительном времени работы двигателя выгоднее использовать турбонасосную систему подачи. [c.25]

Из фиг. 2. 34 видно, что тяга почти пропорциональна давлению в камере сгорания, удельная тяга изменяется довольно незначительно в большом диапазоне изменения тяги и что потери, возникающие при работе сопла в нерасчетном режиме, очень малы. На графике показан также нижний предел величины тяги, обусловленный наступлением отрыва потока от стенок сопла. Этот предел был подсчитан с применением критерия Соммерфильда, который в данном случае может оказаться несколько оптимистичным, поскольку Рк/Рн=12<16, при Ра/Рн = 0,4 и / =0,34. Верхний предел тяги определяется максимальным давлением, которое не должно быть чрезмерно высоким, так как в противном случае вес камеры сгорания и системы подачи будет слишком велик. В данном случае (Рк)тах вряд ли будет превышать 40 кг/см , что соответствует величине отношения 7 // = 1,36. Исходя из изложенного, можно заключить, что при соответствующем регулировании расхода топлива с помощью турбонасосного агрегата возможно дросселировать тягу в пределах отношения 4 1. Этот диапазон можно расширить еще больше путем изменения соотношения компонентов топливной смеси и, следовательно, изменения характеристической скорости. Правда, это достигается ценой значительного снижения удельной тяги (для такого регулирования [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...