Файл: Жрд устройство и принцип действия, внутрикамерные процессы Состав жидкостной ракеты.pptx

ЖРД Устройство и принцип действия, внутрикамерные процессы

Состав жидкостной ракеты

• одного или нескольких ЖРД,
• топливных баков,
• системы наддува (агрегатов наддува топливных баков или вытеснительной подачи топлива),
• системы подачи топлива (магистралей, соединяющих двигатели с баками),
• системы управления и регулирования,
• рулевых приводов,
• вспомогательных устройств.

Схема ЖРД

Два вида подачи

компонентов в КС:

• Вытеснительная
• Насосная

ЖРД c ТНА и дожиганием гг

Топлива применяемые в ЖРД

• высокотемпературо кипящие

N2O4 – азотный тетраоксид T замерз = -11 o С Тзакип= 21 o С

(CH3)2N2H2 – НДМГ(Гептил) T замерз = -57 o С Тзакип= 62 o С

Керосин T1 (86% -С 14% - Н)

T замерз = -53..-73 o С Тзакип= 150..280o С

• низкотемпературо кипящие (криогонные)

(O2)ж Tкип= 90 K = -183 o C

(H2)ж Tкип= 20 K = -253 o С

(СH4)ж метан Tкип= 112 K = -161 o С

ρ=70 кг/м3

Классификация горючих

	H2 ж	NH3 ж
ρ	70	680
T кип	-253 oC	-33 oC
T заст	-259 oC	-78 oC
ПДК	Не токсичен	20 мг/м3

Неорганические

	В2H6 ж -диборан	В5H9 - пентаборан
ρ	440	620
T кип	-92 oC	+59 oC
T заст	-65 oC	-47 oC
ПДК	Не токсичен	20 мг/м3

Бороводороды

	С2Н5ОН	СН3ОН
ρ	780	795
T кип	78	65 oC
T заст	-114 oC	-98 oC
ПДК	1000 мг/м3	5 мг/м3

Спиртовое горючее

Металлы как горючее

а) порошки в СТРТ 15-25%

б) Расплавы

в) растворы

Однокомпонентное топливо

Нитрометан

Изопропилнитрат

Перекись водорода

Гидразин

Классификация горючих

	T1 керосин	RJ-4	RJ-5	JP-9 C9H16	JP-10 C10H16
ρ	830	926	1056	948	936
T кип	140..280	215	272	205	182
T заст	-73..-53 oC	-48 oC	-18 oC	-54 oC	-73 oC
ПДК	300 мг/м3	300 мг/м3	300 мг/м3	300 мг/м3	300 мг/м3

---

Углеводородное горючее

	N2H4 гидразин нестабильный	CH3N2H3 монометилгидразин (ММГ)	(CH3)2N2H2 - ндмг	А-50 Аэрозин 50
ρ	1000	870	790	900
T кип	114	88	62	70
T заст	+2 oC	-52 oC	-57 oC	-7 oC
ПДК	0,1 мг/м3	0,1 мг/м3	0,1 мг/м3	0,1 мг/м3

Гидразиновые горючие

Аэрозин (аэрозин 50) — ракетное топливо, представляющее собой смесь НДМГ и гидразина в пропорции 1:1

Окислители применяемые в ЖРД

• Освоенные: H2O2 – перекись водорода, О2, HNO3- азотная кислота, N2O4 азотный тетраоксид.

АК-20 – азотно кислотный окислитель = 20% N2O4+78% HNO3 + 2% H2O

• Новые окислители

(F2)ж фтор

OF2 – дифлорид кислорода

ClF3 – трифлорид хлора

ClF5 - пентофлорид хлора

• - Перспективыне

O3 - жидкий азон

HClO4 – хлорная кислота

С(NO2)4 – тетра нитрометан

Вытеснительная ситема подачи топлива

ВПТ редукторного типа

1—камера; 2—бакокислителя; 3—бак горючего;

4—баллон с газом; 5—пуско-отсечной клапан;

6— редуктор давления; 7— обратный клапан

.

- система с прямым расширением газа

• При отсутствии регулирующего элемента весь необходимый запас газа располагается в свободном объеме бака, называемый подушкой

- В испарительных системах продукты газогенерации

поддерживается стабилизацией температуры нагрева испаряемого вещества.

Вытеснительная система подачи топлива на горячем газе

1—7—по рис. 16. 3;

в—бак окислителя ЖГГ;

бак горючего ЖГГ;

10—ЖГГ наддува бака горючего

11—ЖГГ— наддува бака окислителя

В качестве источников горячего газа используют два типа газогенераторов: (ТГГ) (ЖГГ)

Температура генераторного газа ограничена жаропрочностью элементов конструкции

---

у двухкомпонетного топлива нужно два газогенератора

(Восстановительный для горючего, окислительный для окислителя)

---