Твердотопливные ракетные двигатели хранят топливо в твердой форме. Топливо обычно порошкообразный алюминий, а окислитель – перхлорат аммония. Синтетический каучук, такой как полибутадиен, содержит в себе порошки топлива и окислителя вместе. Несмотря на более низкую производительность, чем у жидкостных двигателей, простота эксплуатации твердотопливных ракетных двигателей часто делает эту двигательную систему предпочтительной. Таблица 17.7 представляет образцы твердотопливных ракетных двигателей.
Рисунок 17.5 Схема двигательной системы GRO
Однокомпонентное гидразиновое топливо. Система выпуска топлива работает при давлении в баке от 30 до 10 кгс/см2.
На рис. 17.6 показана схематическая диаграмма типичного ракетного двигателя, использующего твердое топливо. Этот двигатель, используемый геосинхронными КА, обеспечивает импульс тяги на формирование круговой орбиты когда КА в апогее, и таким образом размещает корабль на рабочей орбите. Внутренняя шашка фасована в звездообразной форме, так что область поверхности шашки остается относительно постоянной во время работы двигателя. Постоянная область горения обычно нужна для создания относительно постоянного давления (и тяги) во время полного периода горения, особенно для двигателя радиального горения. Воспламенитель в передней части или в конце головки двигателя инициирует горение. Воспламенитель, загораясь, посылает горящие частички в основную шашку двигателя. Эти горящие частички полностью зажигают ракетный двигатель. Твердотопливный двигатель обычно работает с однократным запуском и работает, пока есть топливо. [Timnat, 1987].
Гибридный ракетный двигатель это тот, в котором топливо хранится в различных формах. Обычно, твердое топливо и жидкий или газообразный окислитель (рис. 17.7). Гибридные ракетные двигатели имеют несколько привлекательных особенностей: а) безопасность – невозможность создания взрывной смеси топлива и окислителя; б) дросселирование – двигатель может дросселироваться путем изменения скорости потока окислителя (полезно для снижения нагрузок во время максимального динамического давления и для формирования траектории); двигатель может также работать вхолостую (10% тяги) для обеспечения работы системы перед совершением пуска; в) перезапуск – гибридный двигатель может быть выключен и перезапущен; г) хранимость – топливо может храниться также легко, как большинство окислителей; д) экологически безопасный – в отличие от твердотопливных ракетных двигателей могут быть сделаны гибридные двигатели, выхлопные газы которых не содержат соляную кислоту или оксид алюминия.
Таблица 17.7.
Образцы твердотопливных ракетных двигателей Фирма United Technologies/Chemical Systems Division поставляет IUS SRM-1 и 2, а также популярный MinutMan двигатель третьей ступени версии Leasat PKM. Thiokol Corp. представляет ракетный двигатель STAR, а также LEASAT PKM.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.