Машиностроение \ Конструирование основных узлов и систем двигательных установок

Описание жидкого ракетного двигателя P-02I, страница 4

отдельно. На I режиме перепад давления на форсунках центральной зоны 0,8 МПа (на остальных форсунках 10 МПа). На Ш режиме перепад уменьшается до одной атмосферы. На Ш и 1У режимах ТНА работает одинаково, то есть давление перед форсунками не меняется, но давление в камере падает за счет отключения большей части форсунок. Поэтому перепад давления на форсунках центральной зоны на 1У режиме возрастает до 1,72 МПа.

Расходы компонентов m*(КГ/с) через отдельные форсунки для I режима указаны на рис.3. Сопло камеры выполнено профилированным по методу двух окружностей, что обеспечивает коэффициент потерь в сопле jc=0,97

            4.2. Система подачи

 4.2.1. Турбонасосный агрегат (ТНА)

Турбонасосный агрегат состоит из центральнорасположенной турбины и двух шнеко-центробежных насосов. Число оборотов ротора в минуту :

I режим - 30 000 1

Ш и 1У режим - 10 000

Ресурс работы: 250 секунд. Масса: 12 кг.

Турбина одноступенчатая, активная. На турбину подается газ от газогенератора через два сопла. Запуск производится от пиростартера. Давление газов на входе в сопловой аппарат:

пороховой режим: (5,9 * П,8)Мпа рабочий режим: 1-ый - 6,9 МПа :'      

Ш и 1У-ый - 2,2 МПа

Давление газов на выходе из турбины - 0,3 и 0,1 MПа. Температура газов на входе:

от пиростартера - 2300 К от газогенератора - 1120 К

Для уменьшения утечки газов из полости турбины предусмотрены лабиринтные уплотнения, состоящие из колец с гребешками на валу турбины, которые касаются графитовых колец, расположенных в корпусе ТНА. Прошедшие через уплотнения газы дренируются.       Насос окислителя на I режиме потребляет мощность

238 квт при давлении на выходе 12,7 МПа и расходе компонента 19,8 кг/сек.

Насос горючего потребляет на I режиме мощность 160 квт при давлении на выходе 12,7 МПа и расходе компонента 6,5 кг/сек. В полости горючего размещены два радиальных подшипника вала ТНА. Смазка подшипников осуществляется горючим.

      4.2.2. Газогенератор ( ГГ )

Схема газогенератора представлена на рис.5.

Так как кроме основной функции - генерации газа для ТНА,



газогенератор двигателя P02I используется для наддува баков, он выполнен двухсекционным. В первой секции обеспечивается соотношение компонентов Кm1=15 ( a=З.2 Тnс= 1120 k).  Газы, отбираемые из нее используются для наддува бака окислителя ( Рокбака=0,8 МПа). Во второй секции соотношение компонентов доводится до КmII=0.75 (a=0.16 Тnс= 1120 k). Отсюда часть газа отбирается на наддув бака горючего (Ргорбака=0,6 МПа  ), остальной газ идет на турбину ТНА.

Для обеспечения необходимого диапазона регулирования расхода газа (примерно в 3 раза) и устойчивой работы ГГ наибольшее давление в камере ГГ принято равным  6,9 МПа при перепаде давления на форсунках 2,55 МПа. Тогда на минимальном режиме давление в камере 2,16 Мпа при перепаде на форсунках 0,29 МПа. Расход топлива через ГГ составляет 3 * 4% от основного расхода и определяется следующим образом:

для привода турбины

I режим    - 1,10 кг/сек,

Ш режим   - 0,29 кг/сек;

для наддува бака окислителя

I режим   - 75 г/сек,

Ш режим   - 26 г/сек;

для наддува бака горючего

I режим   - 27 г/сек,

Ш режим   - 10 г/сек.


Скачать файл