Принцип действия химических ракетных двигателей, устройство образцов ЖРД и РДТТ, и назначение их основных элементов, страница 2

Двигатель работает на высококипящем азотнокислотном окислителе и продуктах переработки керосина в качестве горючего. Его тяга (для блока четырех камеру) в пустоте составляет 740 кН.

Камеры двигателя жестко связаны по двум поясам болтами. Камеры - паяно-сварные, состоят из:

·  смесительной головки;

·  камеры сгорания;

·  сопла.

Смесительная головка обеспечивает подвод компонентов топлива в камеру сгорания и их распыливание. В камере сгорания осуществляются процессы смесеобразования и сгорания компонентов топлива,

Камера имеет двойные стенки, между которыми установлены гофрированные проставки с продольными, вдоль оси, гофрами. С помощью пайки проставки связывают стенки камеры друг с другом, Для охлаждения камеры двигателя используется горючее, которое подается по двум патрубкам в коллектор на сверхзвуковой части сопла и по зазору между ее стенками поступает в смесительную головку. Камера изготавливается из хромоникелевых сталей  аустенитно-мартенситного класса.

На блок камер двигателя, устанавливается турбонасосный агрегат (ТНА). ТНА состоит из турбины и трех центробежных насосов (окислителя, горючего и перекиси водорода). ТНА предназначен для подачи окислителя и горючего в камеру двигателя и перекиси водорода в парогазогенератор (реактор). Подача компонентов осуществляется насосами, которые приводятся в действие газовой турбиной. При изменении частоты вращения ТНА изменяется расход компонентов топлива в камеру двигателя. Этим достигается регулирование тяги.

Турбина и насосы расположены на одном валу. Рабочим телом для турбины является парогаз, образующийся в реакторе. Парогаз, имеющий температуру около 800 К, подается под давлением  Па в сопла турбины и затем на лопатки рабочего колеса. Отработанный парогаз собирается в выхлопном коллекторе турбины и отводится по выхлопным трубам к отбросным соплам, установленным на корпусе ракеты. Корпусы насосов, крышки, центробежные колёса изготавливаются из алюминиевых сплавов. Диск турбины, рабочие лопатки, вал выполняются из стали.

Система парогазогенерации предназначена для образования и подачи парогаза в турбину. Основными агрегатам системы являются бак для перекиси водорода и реактор (парогазогенератор).Применяется 80 % - ый водный раствор перекиси водорода. Из блока перекись водорода подается в реактор. В реакторе происходит процесс каталитического разложения перекиси водорода по уравнению:

                      Н₂О₂       катализатор      Н₂О + 0,5 О₂ + Q.

В качестве катализаторов используется перманганаты щелочных металлов (NaMnO₄; KMnO₄). Тепло, выделяющееся при разложении раствора перекиси водорода, затрачивается на испарение балластной воды и подогрев паров воды и молекулярного кислорода, именуемой парогазом.

Запуск двигателя осуществляется посредством самовоспламеняющегося топлива. Для этой цели используются пусковое горючее, которое с основным окислителем образует самовоспламеняющееся топливо. При пуске в начале срабатывает автоматика системы парогазогенерации. При этом перекись водорода под действием давления наддува бака и статического давления столба жидкости поступает в реактор. Образующийся парогаз поступает на турбину, которая раскручивается и приводит в действие насосы. Насосы подают окислитель и пусковое горючее в камеру двигателя, начинается горение. За пусковым горючим следует основное горючее, и двигатель набирает тягу до номинального значения.