Abstract
Стаття присвячена аналізу ефективності використання відпрацьованого на турбіні генераторного газу в двигунах верхніх ступенів ракет, що побудовані за відкритою схемою. Роботи над створенням ракетних двигунів, які використовують детонаційний процес згорання палива в камері, ведуться в різних країнах вже тривалий час. Основною причиною пошуків у цьому напрямку є вищий термодинамічний коефіцієнт корисної дії детонації в порівнянні з дефлаграцією. Також привабливою є перспектива відмови від турбонасосного агрегату при використанні простої витискувальної системи подачі, оскільки детонаційний процес може відбуватися при відносно низьких значеннях тисків компонентів палива.Розглянуто варіанти вихлопу відпрацьованого турбінного генераторного газу в окреме сопло, допалювання його в дефлаграційному та детонаційному режимах. Визначено основні параметри двигунних установок з використанням цих пристроїв, порівняно їх з існуючим варіантом двигуна. Виявлено, що допалювання відпрацьованого на турбіні генераторного газу в детонаційному режимі дозволяє підвищити енергетичні характеристики ракетного двигуна побудованого за відкритою схемою та збільшити масу корисного вантажу, що виводиться на орбіту.
Highlights
Кожен зекономлений кілограм палива чи маси самого двигуна – це додатковий корисний вантаж
В свою чергу ця ефективність випливає зі схеми двигуна, компонентів палива та тиску в камері
Доказом можливості протікання цього процесу може свідчити той факт, що суміші несиметричного диметилгідразину з повітрям чи киснем детонують[5]
Summary
Питома маса показує яка маса двигуна необхідна для створення 1 тони сили [2]. В свою чергу ця ефективність випливає зі схеми двигуна, компонентів палива та тиску в камері. Метою роботи є оцінка ефективності допалювання відпрацьованого на турбіні генераторного газу в додатковій камері згорання в різних режимах. Управління вектором тяги здійснюється за рахунок повороту камери згорання на карданному підвісі, а відпрацьований турбінний газ подається в надзвукову частину сопла. Проведемо аналіз ефективності різних схем вихлопу відпрацьованого на турбіні генераторного газу. Розглянемо 4 схеми: а) вдув газу в закритичну частину сопла основної камери; б) вихлоп через окреме сопло; в) допалювання в спеціальній камері згорання в дефлаграційному режимі); г) допалювання в спеціальній камері згорання в детонаційному режимі; Вихідними даними для оцінки є наступні параметри двигуна: Питома тяга камери згорання
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have