нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Рідинний ракетний двигун

   
 

Рідинний ракетний двигун (ЖРД), реактивний двигун, що працює на рідкому ракетному паливі. Схема ЖРД розроблена К. Е. Ціолковським в 1903, що довели можливість використання ЖРД для міжпланетних польотів. Запропоновані ним принципи конструктивного рішення ЖРД були доповнені Ю. В. Кондратюком і збереглися в сучасних двигунах. Перші ЖРД були розроблені і випробувані американським ученим Р. Годдардом в 1923 і німецьким вченим Г. Оберто в 1929. Над створенням ЖРД за кордоном працювали французьким учений Р. Ено-Пельтрі, німецькі учені Е. Зенгер, Г. Вальтер та ін Перші вітчизняні ЖРД: ОРМ (досвідчений ракетний мотор) і ОРМ-1 побудовані і випробувані в Газодинамічної лабораторії (ГДЛ) в 1930-1931 В. П. Глушко ; ОР-2 і двигун -10 розроблені в Групі вивчення реактивного руху ф. А. Цандером і випробувані в 1932-33.

У 30-і рр.. в СРСР було створено сімейство ЖРД ОРМ-1 - ОРМ-102. Ці ЖРД служили для відпрацювання елементів конструкцій, що забезпечують запалювання, запуск, роботу на режимі на різних рідких паливах, а також для практичного використання в літальних апаратах (наприклад, ОРМ-50, ОРМ-52 та ін.)

З 40-х рр.. в СРСР і за кордоном розроблено велику кількість типів ЖРД, що знайшли широке застосування на ракетах різного призначення і на деяких літаках. У 1942 в Німеччині були розпочаті льотні випробування ракети Фау-2 В. фон Брауна з ЖРД тягою 245 кн конструкції В. Тіля. У 1943-46 на літаках В. М. Петлякова, С. А. Лавочкіна, А. С. Яковлєва та П. О. Сухого були проведені льотні випробування допоміжних авіаційних ЖРД, створених у Дослідно-конструкторському бюро, яке виросло з ГДЛ (ГДЛ- ОКБ). У СРСР на початку 50-х рр.. польоти здійснювали балістичні ракети, ЖРД яких володіли значно більшою тягою. Надалі під керівництвом Глушко, А. М. Ісаєва, С. А. Косберга та ін радянських конструкторів були розроблені і створені двигуни ( див. рис. 1 ), що забезпечили польоти перших радянських штучних супутників Землі, штучних супутників Сонця, Місяця, Марса, автоматичних станцій на Місяць, Венеру і Марс, космічних кораблів, всіх геофізичних та ін ракет в 1949-72. ЖРД отримали широкий розвиток в США, Великобританії, Франції та інших країнах.

ЖРД складається з камери згоряння з соплом, систем подачі компонентів палива, органів регулювання, запалювання і допоміжних агрегатів (теплообмінників, змішувачів і ін .). ЖРД розвиває тягу від мн (мікроракетние двигуни) до декількох Мн (ЖРД 1-й ступеня ракети "Сатурн-5" створює тягу близько 7 Мн ); питомий імпульс досягає

для 2 - компонентних і до


для 3-компонентних палив. Маса двигуна, віднесена до одиниці тяги, становить 0,7-2 г / н ; габаритні розміри змінюються в широких межах. ЖРД бувають з одноразовим і багаторазовим запуском, одно-і багатокамерні. Ракетні силові установки можуть бути одно-і багатодвигунні. Система подачі палива в РРД може бути витіснювальний або з турбонасосним агрегатом (ТНА) ( рис. 2 ). ЖРД з ТНА бувають 2 основних схем: без допалювання генераторного газу і з допалюванням. У ЖРД з ТНА без допалювання генераторного газу продукти газогенерації після спрацьовування в турбіні викидаються в навколишнє середовище через допоміжні сопла, що часто є керманичами. Генераторний газ, продукт неповного згоряння, має відносно низьку температуру, а допоміжні сопла меншу ступінь розширення, ніж основні, тому питомий імпульс, одержуваний при закінченні продуктів згоряння через допоміжні сопла, менше питомої імпульсу основної камери РРД, тобто має місце втрата питомої імпульсу. У ЖРД з допалюванням генераторного газу щодо низькотемпературні продукти газогенерації, одержувані з основних компонентів палива, після спрацьовування в турбіні направляються в камеру ЖРД для допалювання. Такі ЖРД не мають втрати питомого імпульсу, обумовленої приводом ТНА. За призначенням розрізняють ЖРД: основні (маршові), коригувальні, гальмівні, кермові; мікроракетние ЖРД можуть бути стабілізуючими і орієнтаційними. Зазвичай ЖРД працюють при постійному тиску в камері згоряння, але мікроракетние двигуни бувають імпульсними. Розробляються комбіновані двигуни, що використовують ЖРД: турбо-і воздушноракетние. За родом окислювача ЖРД бувають: азотно-кислотні, азоттетроксідние, кисневі, перекісьводородние, фторової та ін

Проблеми, що виникають при створенні ЖРД, численні. Необхідний раціональний вибір палива, задовольняє заданим питомому імпульсу та умовам експлуатації, а також досконалість робочого процесу для досягнення заданої питомої імпульсу. Требуется стійка робота на заданих режимах, без розвинених низькочастотних і високочастотних коливань тиску, що викликають руйнівні вібрації двигуна. Охолодження двигуна, схильного до впливу агресивних продуктів згоряння при досить високих температурах (до 5000 К) і тисках


поглиблюються в деяких випадках присутністю конденсованої фази, представляє значні труднощі. Більшість камер охолоджується одним з компонентів палива. Якщо при цьому не вдається охолодити сопло й камеру до температури, необхідної умовами міцності (при використанні всього палива), то в шарі газу, прилеглому до стінки, створюють знижену температуру шляхом збагачення пристінкового шару одним з компонентів. Часто застосовується змішане охолодження, тобто зовнішнє і внутрішнє одночасно ( рис. 3 ). Для захисту стінок камери і сопла від нагрівання одночасно з їх охолодженням широко застосовують теплозахисні покриття. Складним завданням є надійність подачі палива (криогенного, агресивного та ін) при тисках

та витрати до декількох м / сек . Необхідно забезпечення мінімальної маси двигуна. Див також ст. Реактивний двигун , Ракетний двигун .

© Літ.: Ціолковський К. Е., Дослідження світових просторів реактивними приладами. Калуга, 1926; Добровольський М. В., Рідинні ракетні двигуни, М., 1968; Алемасов В. Є., Дрегалін А. Ф., Тишин А. П., Теорія ракетних двигунів, 2 вид., М., 1969; Петрович Г. В., Ракетні двигуни ГДЛ-ОКБ. 1929-1969, М., 1969; Волков Є. Б., Головков Л. Г., Сиріцин Т. Л., Рідинні ракетні двигуни, М., 1970; Rocket propulsion, Amst. - L. - N. Y., 1960.

© С. З. Копелев.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка