ზეწოლის სარაკეტო ძრავა (LRE)  - ქიმიური სარაკეტო ძრავა, რომელიც იყენებს სითხეებს, მათ შორის თხევადი აირების, როგორც სარაკეტო საწვავის. გამოყენებული კომპონენტების რაოდენობის მიხედვით, ერთი, ორი და სამი კომპონენტიანი სარაკეტო ძრავა განსხვავდება.

ენციკლოპედიური YouTube

1 / 5

რა როკ ენიჯი მუშაობს? [LRE]

თხევად propellant სარაკეტო ძრავა RD-191

# 24 როგორ გამოვიმუშავოთ ROCKET ENGINE

როგორ გავაკეთოთ სარაკეტო ძრავა შაქრის შესახებ. ჩვენ ვიწყებთ სარაკეტო glider. #olofly

Liquid RD-180: სკამი ტესტები | Liquid-fuel RD-180: fire test

სუბტიტრები

ისტორია

თხევადი ნივთიერებების, მათ შორის თხევადი წყალბადის და ჟანგბადის ჩათვლით, რაკეტისთვის საწვავის სახით იყო გამოყენებული K.E. ციოკოვსკის მიერ 1903 წელს გამოქვეყნებულ სტატიაში "მსოფლიო მასშტაბის შესწავლა თვითმფრინავების ინსტრუმენტების შესწავლაში". პირველი სამუშაო ექსპერიმენტული LRE აშენდა ამერიკელი გამომგონებელი რობერტ გოდარდი 1926 წელს. 1931-1933 წლებში მსგავსი მოვლენები საბჭოთა კავშირში ჩატარდა ენთუზიასტების ჯგუფმა, რომელსაც ხელმძღვანელობდა F. A. Zander. ეს ნამუშევრები გაგრძელდა RNII- ში 1933 წელს, მაგრამ 1938 წელს LPRE- ის თემა დაიხურა [ ] და წამყვანი დიზაინერები ს. პ. კოროლევი და ვ. პ. გლშკო კი "მავნებლების" რეპრესირებულნი იყვნენ.

მე -20 საუკუნის პირველ ნახევარში გერმანიის დიზაინერებმა ვოლტერ ტიელმა, ჰელმუტ ვალტერმა, ვერნერ ფონ ბრაუნმა და სხვებმა უდიდესი წარმატება მოიპოვეს LRS- ის განვითარებაში, მეორე მსოფლიო ომის დროს შეიქმნა რამდენიმე LRs სამხედრო რაკეტებისთვის: ბალისტიკური V-2, ანტირეკორუფციული ვაზერფალი, Schmetterling, Raintochter R3. 1944 წელს, მესამე რაიხის, ახალი ფილიალი ინდუსტრიის რეალურად შეიქმნა - სარაკეტო მეცნიერების, ზოგადად ხელმძღვანელობით ვ. დორნბერგერიხოლო სხვა ქვეყნებში, LREs- ის განვითარება ექსპერიმენტულ ეტაპზე იყო.

ომის შემდეგ გერმანიის დიზაინერების განვითარება სსრკსა და შეერთებულ შტატებში სარაკეტო სფეროში კვლევებმა მიაღწია, სადაც გერმანელი მეცნიერები და ინჟინრები ემიგრაციაში იყვნენ, მათ შორის ვ. ვონ ბრაუნ. სსრკ-ისა და ამერიკის შეერთებულ შტატებს შორის სივრცის ძიების დაწყებისა და მეტოქეობის დასაწყისი იყო ძლიერი სტიმულატორი, ლორნის განვითარებისათვის.

1957 წელს საბჭოთა კავშირის თაოსნობით SP კოროლიოვი შეიქმნა ICBM R-7, აღჭურვილია RD-107 და RD-108, რომელიც იმ დროს ყველაზე ძლიერი და დახვეწილი მსოფლიოში, განვითარებული ხელმძღვანელობით VP Glushko. ეს რაკეტა გამოიყენება მსოფლიოში პირველი ხელოვნური დედამიწის სატელიტების გადამზიდავი, პირველი პილოტირებული კოსმოსური და ინტერპლანეტარული კვლევები.

1969 წელს, პირველი კოსმოსური ხომალდი "Apollo" სერია, დაიწყო ფრენის ტრაექტორია მიმართ მთვარე booster "Saturn 5" დაიწყო ამერიკის შეერთებული შტატები, პირველ ეტაპზე, რომელიც აღჭურვილია 5 ძრავები F-1. F-1 ამჟამად ყველაზე ძლევამოსილი LRE- ს შორისაა, რომელიც 1976 წელს საბჭოთა კავშირის ენერგოკოშის დიზაინის ბიუროს მიერ შემუშავებული ოთხი პალატის RD-170 ძრავითაა მორგებული.

ამჟამად LRE ფართოდ გამოიყენება სივრცეში პროგრამებში. როგორც წესი, ეს არის ორი კომპონენტი LREs ერთად კრიოგენული კომპონენტები. სამხედრო ტექნიკებში, რაკეტის ძრავები შედარებით იშვიათად გამოიყენება, ძირითადად მძიმე რაკეტაზე. ყველაზე ხშირად ეს არის ორი კომპონენტის სარაკეტო ძრავა მაღალი დუღილის კომპონენტებზე.

გამოყენების სფერო, უპირატესობა და უარყოფითი მხარეები

LRE- ის ორგანიზებისთვის საკმაოდ ფართო სქემები არსებობს, მათი საქმიანობის ძირითადი პრინციპის ერთობლიობა. განვიხილოთ LRE- ის მოწყობილობა და პრინციპი ორი კომპონენტის ძრავის მაგალითზე საწვავის საწვავით, რაც ყველაზე გავრცელებულია, რომლის სქემაც კლასიკური გახდა. სხვა სახის LRE (გარდა სამი კომპონენტისა) არის გამარტივებული ვერსიები განხილული და როდესაც აღწერს მათ, საკმარისი იქნება მიუთითოს გამარტივება.

ლეღვი 1 გვიჩვენებს schematically LRE მოწყობილობა.

საწვავის სისტემა

საწვავის სარაკეტო ძრავა სისტემა მოიცავს ყველა ელემენტები ემსახურება მიაწოდოს საწვავის წვის, - საწვავის ტანკები, მილსადენების მშენებლობისას turbopump ერთეული (TPU) - ასამბლეის ტუმბოების და ტურბინების დამონტაჟებულია ერთი shaft, nozzle ხელმძღვანელი და სარქველების მარეგულირებელი ნაკადი საწვავი.

სატუმბო შესანახი საწვავი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მაღალი წნევა ძრავის პალატაში, ათობით ატმოსფეროდან 250 ატამდე (LRE 11D520 PH "Zenit"). მაღალი წნევა უზრუნველყოფს უფრო მაღალი ხარისხის სამუშაო სითხის გაფართოებას, რაც წინაპირობაა კონკრეტული იმპულსის მაღალი ღირებულების მისაღწევად. გარდა ამისა, დიდი წნევის მქონე წვის პალატაში, ძრავის მაქსიმალური სიძლიერე მიიღწევა - ძრავების წონის ტემპერატურის თანაფარდობა. ამ ინდიკატორის უფრო დიდი ღირებულება, ძრავის უფრო მცირე ზომისა და წონის (იგივე დინების მქონე) და უმაღლესი ხარისხის სრულყოფა. სატუმბი სისტემის უპირატესობები განსაკუთრებით გამოირჩევა დიდი რაკეტის ძრავით, მაგალითად, სარაკეტო პროპლების სისტემებში.

ლეღვი 1, გამონაბოლქვი აირები THA ტურბინის ნაკადი მეშვეობით nozzle ხელმძღვანელი შევიდა წვის პალატის ერთად საწვავის კომპონენტები (11). ასეთი ძრავა ეწოდება დახურულ ციკლურ ძრავას (სხვაგვარად, დახურულ ციკლს), რომელშიც ყველა საწვავის მოხმარება, მათ შორის, რომელიც გამოყენებულია TNA- ს დისკზე, გადის LRE წვის პალატაში. განყოფილება წნევის ტურბინის ასეთი ძრავა უნდა, რა თქმა უნდა უფრო მაღალია, ვიდრე LRE წვის და შესასვლელი რომ gasifier (6), ტურბინა საკვების, - კიდევ უფრო მაღალია. ზემოხსენებული მოთხოვნების დაკმაყოფილება, იგივე კომპონენტები როგორც საწვავი (მაღალი წნევის), რომელიც მუშაობს თავად LRE (სხვადასხვა შემადგენლობის თანაფარდობა, როგორც წესი, ერთად ჭარბი საწვავის შეამციროს თერმული დატვირთვის ტურბინის) გამოიყენება მანქანა ტურბინას.

ჩაკეტილი ციკლის ალტერნატივა ღია ციკლია, რომელშიც გამონაბოლქვი ტურბინის წარმოება ხდება პირდაპირ გარემოში გამავალი მილის საშუალებით. ღია ციკლის განხორციელება ტექნიკურად მარტივია, ვინაიდან ტურბინების ფუნქცია არ უკავშირდება LRE- ის პალატის მუშაობას და ამ შემთხვევაში თსს-ს აქვს საკუთარი დამოუკიდებელი საწვავის სისტემა, რომელიც ამარტივებს მთელი საექსპლუატაციო სისტემის დამუშავების პროცესს. მაგრამ სისტემა დახურულ მარყუჟის ოდნავ უკეთესი კონკრეტული იმპულსი, და ეს ქმნის დიზაინერების დასაძლევად ტექნიკური სირთულეების მათი განხორციელების, განსაკუთრებით დიდი ძრავები რაკეტები, რომელიც ექვემდებარება განსაკუთრებით მაღალი მოთხოვნებს ეს მაჩვენებელი.

დიაგრამა ფილმში. 1 ერთეულში შედის ორივე კომპონენტი, რომელიც მისაღებია იმ შემთხვევებში, როდესაც კომპონენტებს აქვთ შესაბამისი სიმკვრივე. პროპელენტური კომპონენტების სახით გამოყენებული ყველაზე სითხეებისთვის, სიმჭიდროვე მერყეობს 1 ± 0.5 გ / სმ ³ -ზე, რაც საშუალებას იძლევა, რომ ორივე ტუმბოზე ერთი ტურბო დისკის გამოყენება. გამონაკლისი არის თხევადი წყალბადის, რომელიც 20 კგ ტემპერატურაზე არის 0.071 გ / სმ ³ სიმკვრივე. ასეთი სინათლის სითხეებისთვის საჭიროა სრულიად განსხვავებული მახასიათებლების მქონე ტუმბო, მათ შორის ბევრად უფრო მაღალი სიჩქარით. აქედან გამომდინარე, იმ შემთხვევაში, თუ წყალბადის როგორც საწვავის, დამოუკიდებელი THA არის გათვალისწინებული თითოეული კომპონენტი.

მცირე ძრავით (და, შესაბამისად, დაბალი საწვავის მოხმარება), ტურბოპემიის შეკრება ძალიან "მძიმე" ელემენტია, გამძლეობის სისტემის წონის მახასიათებლების გაუარესებაა. სატუმბი საწვავის სისტემის ალტერნატივა არის წნევა, რომელშიც წვის საძირკველზე საწვავის ნაკადი უზრუნველყოფს ზეწოლას გაზრდილი გაზის მიერ შექმნილი საწვავის ტანკებში, ხშირად აზოტისა, რომელიც არაკომბინირებული, არატოქსიკური, არასამთავრობო ჟანგვის და შედარებით იაფია. თხევადი წყალბადის მქონე ტანკების გამწვანებაზე ჰელიუმი გამოიყენება, რადგან სხვა აირები ატენიანებენ წყალბადის ტემპერატურაზე და გადაიქცევიან სითხეში.

საწვავის საინექციო სისტემასთან ძრავის მუშაობის გათვალისწინებით სქემის სქემადან. 1 არ იძლევა THA- ს და საწვავის კომპონენტები პირდაპირ LRE- ის (9, 10) ძირითად ველში. საწვავის ტანზე ზეწოლა ზეწოლის დროს უნდა იყოს უფრო მაღალი ვიდრე წვის პალატაში, ტანკები - ძლიერი (და მძიმე), ვიდრე სატუმბი საწვავის სისტემის შემთხვევაში. პრაქტიკაში, წნევის საწვავის მიწოდების ძრავის წნევა ზეწოლაშია 10-15. როგორც წესი, ამ ძრავების შედარებით მცირე თრაკი (10 ტონა). წნევის სისტემის უპირატესობაა დიზაინის სიმარტივე და ძრავის რეაგირება დაწყების ბრძანებასთან დაკავშირებით, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ თვითმმართველობის გაზის საწვავის კომპონენტების გამოყენება. ასეთი ძრავები გარე სამყაროს კოსმოსური მანევრების შესასრულებლად ემსახურებიან. გადაადგილების სისტემა გამოყენებული იქნა აპოლოში მთვარის ხომალდის მომსახურების სამივე სამპუნქტიანი სისტემით (9760 კგ), სადესანტო სიჩქარე (4760 კგ) და ასაფრენი (1950 კგ).

Nozzle ხელმძღვანელი - საჰაერო ხომალდის შემადგენლობაში საწვავის კომპონენტების ინექციისთვის განკუთვნილი დანადგარი. (ხშირად აკრეფილია ამ კვანძის "შერევით ხელმძღვანელის" არასწორი სახელი, ეს არ არის არასწორი თარგმანი, ინგლისურენოვანი სტატიებიდან ქაღალდის მოძიება, შეცდომის არსი ის არის, რომ საწვავის კომპონენტები შერეული წვის ღამის პირველ ნაწილში შერეულია და არა მუცლის არეში). კომპონენტების ყველაზე სწრაფი და ამომწურავი შერწყმა პალატის შესვლისას, რადგან ეს დამოკიდებულია ანთების და წვის სიჩქარებზე.
  მაგალითად, F-1 ძრავის ინჟექტორი ხელმძღვანელი, მაგალითად, 1.8 ტონა თხევადი ჟანგბადი და 0.9 ტონა ნავთობის კვება იკვებება წვის პალატაში ყოველ მეორე. ამ საწვავის თითოეულ ნაწილზე გატარებული დრო და მისი წვის პროდუქტი პალატაში არის მილიწამებში. ამ ხნის განმავლობაში, საწვავს უნდა დაწვავდეს სრულად, რადგანაც გაუხსნელი საწვავი არის ზარალი და კონკრეტული იმპულსი. ამ პრობლემის გადაჭრა მიიღწევა რიგი ღონისძიებებით:

• მაქსიმალური ზრდა ნომრებში nozzles ხელმძღვანელი, ერთად პროპორციული შემცირება ნაკადის მეშვეობით no nozzle. (F-1 ძრავი არხის არეში, ჟანგბადისთვის 2600 საქშენები და კირქვისთვის 3700 საქშენები).
• საწვავის და ოქსიდისზატორის ინტრაქტორების შეცვლის და ხელმძღვანელის ადგილმდებარეობის სპეციფიკური გეომეტრია.
• Nozzle არხის სპეციალური ფორმა, რომლის მიხედვითაც როტაცია მოძრაობს სითხის არხისა და როტაციის გზით მოძრაობს პალატაში, როდესაც ის პალატას ცენტრიდანტული ძალის გამოყენებით შეაქვს.

გაგრილების სისტემა

იმის გამო, რომ პერანში წარმოქმნილი ყველა სითბოს მხოლოდ უმნიშვნელო ნაწილი (პროცენტული ფრაქციები) გადადის ძრავის სტრუქტურაში, თუმცა წვის მაღალი ტემპერატურა (ზოგჯერ 3000 კ-ს) და სითბოს მნიშვნელოვანი რაოდენობა, თუნდაც მცირე მისი ნაწილი საკმარისია ძრავის თერმული განადგურებისათვის, ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია რაკეტის ძრავის გაგრილების პრობლემა.

LRE- ის საწვავის მომარაგებით, LRE პალატის კედლების გაგრილების ორი მეთოდი ძირითადად გამოიყენება: რეგენერაციული გაგრილება  და კედლის ფენარომლებიც ხშირად იზიარებენ. ხშირად გამოიყენება საწვავის საინექციო სისტემების მქონე პატარა ძრავები აბალციურად გაგრილების მეთოდი.

რეგენერაციული გაგრილება იგი შედგება იმაში, რომ წვის კედლის და ყველაზე ყველაზე მწვავე ნაწილი nozzle რამდენიმე გზა ღრუს ის (უწოდებენ "გაციების ქურთუკი"), რომლის მეშვეობითაც შესვლამდე შერევით ხელმძღვანელი გადის ერთი საწვავის კომპონენტები (როგორც წესი - საწვავი), კონდიცირება ამდენად პალატის კედელი. გაგრილების კომპონენტის შთანთქმის სითბოს უბრუნდება პალატას, ასევე გამაგრილებელთან ერთად, რომელიც ამართლებს სისტემურ სახელს - "რეგენერაციული".

განვითარებული სხვადასხვა ტექნოლოგიური ტექნიკა, რათა შეიქმნას გაგრილების ქურთუკი. მაგალითად, V-2 სარაკეტო რაკეტების პალატა შედგებოდა ორი ფოლადის ჭურვისგან, შიდა და გარედან, ერთმანეთის ფორმის გამეორება. გაგრილების კომპონენტი (ეთანოლი) გაიარა ამ ჭურვებს შორის უფსკრული. იმის გამო, რომ ტექნოლოგიური უფსკრული სისქე გადახრები მოხდა არათანაბარი თხევადი ნაკადის შედეგად, შეიქმნას ადგილობრივი ზონებში გადახურების შიდა გარსი, რომელიც ხშირად წვავს ამ სფეროში კატასტროფული შედეგები.

თანამედროვე ძრავებში, პალატის კედლის შიგნითაა დამზადებული მაღალი სითბოს გამტარ ბრინჯაოს შენადნობები. ვიწრო წვრილი მელოდიური არხებით დამზადებულია მასალის მეთოდის გამოყენებით (15D520 PH 11K77 Zenit, PH 11K25 Energia) ან მჟავა etching (SSME Space Shuttle). გარედან, ეს სტრუქტურა მჭიდროდ შეფუთულია ფოლადის ან ტიტანის გადამზიდავი ფურცლის გარშემო, რომელიც განიხილავს პალატის შიდა ზეწოლის სიმძლავრეს. გაგრილების კომპონენტი ვრცელდება არხებით. ზოგჯერ გაგრილების ქურთუკი შეიკრიბება თხელი სითბოს გამტარი მილებიდან, რომლებიც ბრინჯაოს შენადნობის დალუქვისთვის დალუქულია, მაგრამ ასეთი პალატები განკუთვნილია ქვედა წნევით.

კედლის ფენა (საზღვრის ფენა, ასევე ამერიკელები გამოიყენოს ტერმინი «ფარდა» - ფარდა) - ფენაში აირის წვის, რომელიც ახლოს პალატის კედლის და შედგება ძირითადად საწვავის ორთქლის. ამგვარი ფენის ორგანიზაციისთვის შერეულ ხელმძღვანელზე პერიფერიაზე დამონტაჟებულია მხოლოდ საწვავის მუწუკები. საწვავის ჭარბი და ჟანგვის აგენტის არარსებობის გამო, ქიმიური წვის რეაქცია ახლო კედლის ფენაში გაცილებით ნაკლებად ინტენსიურია, ვიდრე პალატის ცენტრალურ ზონაში. შედეგად, ახლო-კედლის ტემპერატურის ტემპერატურა მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე პალატის ცენტრალურ ზონაში ტემპერატურა, და იზოლირებს პალატის კედელს უშუალო შეხება ცხელი წვისაგან. ზოგჯერ, გარდა ამისა, კამერის მხარეს კედლებზე დამონტაჟებულია nozzles, საწვავის წამყვანი ნაწილი პირდაპირ გაგრილების ქურთუკიდან, ასევე ახლო კედლის ფენის შექმნის მიზნით.

გაშვების სარაკეტო ძრავა

სარაკეტო ძრავების გაშვება პასუხისმგებელია ოპერაციის განხორციელებისას, საგანგებო სიტუაციების დროს სერიოზული შედეგებით.

თუ საწვავის კომპონენტები თვითგამორკვევას წარმოადგენენ, ანუ ისინი ქიმიური წვის რეაქციაში შედიან ფიზიკური შეხებით ერთმანეთთან (მაგალითად, ჰეპტილ / აზოტის მჟავა), წვის პროცესის დაწყება არ იწვევს პრობლემებს. მაგრამ იმ შემთხვევაში, თუ კომპონენტი არ არის დადგენილი (მაგ ჟანგბადის / ნავთის), გარე აალების, რომლის ქმედება უნდა იყოს ზუსტად თანახმად combustor საწვავით კომპონენტები. გაუქმებული საწვავის ნარევი  - ეს დიდი დესტრუქციული ძალაუფლების ასაფეთქებელია და მისი დაგროვება საფრთხეს უქმნის მძიმე შემთხვევას.

საწვავის ანთების საწინააღმდეგოდ, მისი წვის უწყვეტი პროცესის შენარჩუნება ხორციელდება: საწვავი, რომელიც ხელახლა შემოაქვს წვის პალატა, იწვევს მაღალ ტემპერატურას, რომელიც წარმოიშვა წარსულის დანერგვის წვის შედეგად.

LRE- ის დაწყებისას წვის პალატის საწვავის საწყის საანგარიშო პერიოდში გამოიყენება სხვადასხვა მეთოდები:

• გამოყენება pyrophoric კომპონენტების (როგორც წესი, ეფუძნება დაწყებული ფოსფორის აალებადი, pyrophoric რეაგირებს ჟანგბადის), რომელიც დასაწყისში დაწყებული ძრავა შემოტანილი პროცესი პალატის მეშვეობით სპეციალური, დამატებითი დამხმარე ინჟექტორი საწვავის სისტემა, და დაწყების შემდეგ წვის იკვებება ძირითადი კომპონენტი. დამატებითი საწვავის სისტემის არსებობა ართულებს ძრავების დიზაინს, მაგრამ საშუალებას იძლევა, რომ ისევ განმეორდეს.
• ელექტრული ანთება, რომელიც მოთავსებულია წვის პალატასთან ახლოს, არეულობის სათავეში, რომელიც ჩართულია ელექტრო ელექტრული ან მაღალი ძაბვის ნაწილაკების გამონაბოლქვის სერიის შექმნაზე. ეს იუნისტი ერთჯერადია. საწვავის ანთების შემდეგ ის დამწვავს.
• პიროტექნიკური იდუმალი. ცეცხლსასროლი იარაღის მცირე ზომის პიროტექნიკური ბლოკი მოთავსებულია პალატაში, რომელიც არეულობას არ იშლება, რომელიც ელექტრომაგდება.

ავტომატური ძრავა იწყება კოორდინაციას უწესრიგობის და საწვავის მომარაგების დროს.

მსხვილი LRE- ების სატუმბი საწვავის სისტემით გაშვება რამდენიმე ეტაპად შედგება: პირველი იწყება და სიჩქარის აღება (ეს პროცესი შეიძლება შედგებოდეს რამდენიმე ფაზისგან), შემდეგ LRE ჩართული ძირითადი სარქველები, როგორც წესი, ორი ან მეტი ეტაპი ეტაპობრივად ნაბიჯები ნორმალურია.

შედარებით პატარა ძრავებისთვის, LR- ების გამოშვებით დაწყებული დაუყოვნებლივ იქცევა 100% thrust- ზე, სახელწოდებით "ჭავლი".

LRE ავტომატური მართვის სისტემა

თანამედროვე LRE მიეწოდება საკმაოდ რთულ ავტომატიზაციას, რომელსაც უნდა შეასრულოს შემდეგი ამოცანები:

• ძრავების უსაფრთხო დასაწყისი და მისი გამომუშავება მთავარ რეჟიმში.
• სტაბილური ოპერაციის შენარჩუნება.
• ფრენის პროგრამის შესაბამისად ან გარე კონტროლის სისტემების ბრძანებით განმათავისუფლებელი ცვლილებები.
• ძრავის დახურვა, როდესაც სარაკეტო მიაღწევს მითითებულ ორბიტაზე (ტრაექტორია).
• კომპონენტების მოხმარების თანაფარდობის რეგულირება.

საწვავის და ოქსიდაზერის ბალიშების ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობის ტექნოლოგიური ვარიაციის გამო, კომპონენტის ხარჯების რეალურ სისტემაზე გამოყოფილია განსხვავებული გამოანგარიშებისგან, რაც გულისხმობს განმსაზღვრელობის შემცირებას და გამოთვლილ ღირებულებებთან შედარებით სპეციფიკურ იმპულსს. შედეგად, სარაკეტო არ შეუძლია შეასრულოს თავისი ამოცანა, რომელიც მთლიანად მოიხმარს საწვავის ერთ კომპონენტს. რაკეტაზე გამთენიისას ისინი ებრძოდნენ საწვავის გარანტირებულ მიწოდებას (სარაკეტო შევსებული იყო საწვავის გაანგარიშებული რაოდენობით, რათა შეესრულებინა საანგარიშო ფრენის პირობების ყველა შესაძლო გადახრა. გარანტიის საწვავი იქმნება payload ხარჯზე. ამჟამად დიდი რაკეტები აღჭურვილია ავტომატური მართვის სისტემით კომპონენტების მოხმარების თანაფარდობისთვის, რაც შესაძლებელს ხდის, რომ შეინარჩუნოს ეს თანაფარდობა გამოითვლება ერთზე და ამცირებს საწვავის გარანტირებულ მიწოდებას და, შესაბამისად, გაზრდის პლეიო მასას.
  სისტემა ავტომატური კონტროლი საავტომობილო სისტემა მოიცავს საწვავის სისტემაში სხვადასხვა წერტილში ზეწოლისა და ნაკადის სენსორებს და მისი აღმასრულებელი ორგანოები არიან LRE- ის და ტურბინის კონტროლის სარქველების ძირითადი ველები (ნახაზი 1, 7, 8, 9 და 10).

საწვავის კომპონენტები

საწვავის კომპონენტების არჩევანი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გადაწყვეტილება LR- ის შექმნისას, რომელიც განსაზღვრავს ძრავის დეტალების დეტალებს და შემდგომში ტექნიკურ გადაწყვეტილებებს. ამიტომ, LRE- ის საწვავის არჩევანია ხორციელდება ძრავებისა და სარაკეტო მიზნის ამომწურავი განხილვა, რომელზედაც იგი დაყენებულია, მათი ფუნქციონირების პირობები, წარმოების ტექნოლოგია, შენახვა, საეთერო ადგილას ტრანსპორტირება და სხვა.

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებლები blend კომპონენტები არის კონკრეტული იმპულსი, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, როდესაც შექმნა რაკეტები კოსმოსური, რადგან ის უმაღლესი ხარისხის wt./wt საწვავისა და payload დამოკიდებული და, შესაბამისად, ზომა და წონა მთელი მანქანა ( ვხედავ ფორმულა ციოლკოვსკის), რომელიც, თუ კონკრეტული იმპულსის ღირებულება არ არის საკმარისად მაღალი, შეიძლება აღმოჩნდეს არარეალური. ცხრილი 1 გვიჩვენებს თხევადი საწვავის კომპონენტების ზოგიერთი კომბინაციის ძირითადი მახასიათებლები.

ერთი კომპონენტია და შეკუმშული ცივი გაზის (მაგალითად, ჰაერის ან აზოტის) მოქმედი გამანადგურებელი ძრავები. ასეთი ძრავები ეწოდება გაზის თვითმფრინავებს და შედგება სარქველი და მუყაო. გაზის რეაქტიული ძრავები გამოიყენება, როდესაც გამონაბოლქვიდან თერმული და ქიმიური ეფექტები მიუღებელია და სადაც ძირითადი მოთხოვნაა, რომ დიზაინის სიმარტივეა. ეს მოთხოვნები უნდა დაკმაყოფილდეს, მაგალითად, ინდივიდუალური ასტრონავტების მიერ გადაადგილებული და მანევრირების საშუალებები (UPMK), რომელიც მდებარეობს ზურგზე უკან და უკან გადაადგილებისთვის განკუთვნილი მოძრაობისთვის. UPMK მუშაობს ორი ცილინდრებისგან შეკუმშული აზოტით, რომელიც იძლევა სამლუველიუმის სარქველის საშუალებით სამჭიდაო სისტემაში, რომელიც შედგება 16 ძრავით.

სამი კომპონენტიანი სარაკეტო ძრავები

1970-იანი წლების დასაწყისში საბჭოთა კავშირსა და აშშ-ში შეისწავლეს სამ კომპონენტიანი ძრავების კონცეფცია, რომელიც კომბინირებული წყალბადის და უმაღლესი საშუალო საწვავის სიმკვრივის (და, შესაბამისად, საწვავის ავზების უფრო მცირე მოცულობისა და წონის) გამოყენებას მაღალ სპეციფიკურ იმპულსს აერთიანებდა. ნახშირწყალბადების დამახასიათებელი მახასიათებელი. ასეთი ძრავების დაწყებისას ჟანგბადსა და ნავთობზე მუშაობდა და მაღალ სიმაღლეზე გადავიდა თხევადი ჟანგბადის და წყალბადის გამოყენებაზე. ასეთი მიდგომა შეიძლება დაუშვას ერთიანი კოსმოსური გადამზიდავი. რუსული კომპონენტის სამგანზომილებიანი ძრავაა RD-701 LRE, რომელიც შემუშავებული იქნა MAX- ის კოსმოსური სატრანსპორტო სისტემისთვის.

ამავე დროს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორი საწვავი - მაგალითად, ჰიდროგენი - ბერილიუმის - ჟანგბადი და წყალბადის - ლითიუმის ფლორენცია (ბერილიუმი და ლითიუმის დამწვრობა და წყალბადის უმეტესად გამოიყენება სამუშაო საშუალოდ), რაც შესაძლებელს ხდის, რომ მიაღწიოს კონკრეტულ იმპულსურ ღირებულებებს რეგიონში 550-560 წმ. ტექნიკურად ძალიან რთული და არასასურველი პრაქტიკაა.

სარაკეტო კონტროლი

თხევად რაკეტებში, ძრავები ხშირად, გარდა მათი ძირითადი ფუნქციის - შექმნის thrust - ასევე ემსახურება როგორც ფრენის კონტროლის ორგანოები. უკვე პირველი კონტროლირებადი ბალისტიკური რაკეტა V-2 აკონტროლებდა 4 გრამიტის გაზის დინამიკურ რუდის დახმარებით, რომელიც არეშია ძრავების გამანადგურებელში. გამარტივდა, ამ რაუნდმა უარყო ნაგავსაყრელის ნაწილი, რამაც შეცვალა ძრავის სამსუნის ვექტორის მიმართულება და შეიქმნა მზის რაკეტის მასასთან დაკავშირებული ძალის მომენტი, რომელიც იყო კონტროლი. ეს მეთოდი მნიშვნელოვნად ამცირებს ძრავების დინებას, გარდა ამისა, ჭექა-ქუხილის ჭაობში ჭარბტენიანი ნაკადი ექვემდებარება მძიმე ეროზიას და აქვს ძალიან მცირე დრო რესურსი.
  თანამედროვე სარაკეტო კონტროლის სისტემებში გამოიყენება pTZ კამერები  LRE, რომელიც თან ერთვის სარაკეტო ორგანოს მხარდამჭერ ელემენტებს, რომლებიც დამოკიდებულია დამოკიდებულებით, რაც საშუალებას მოგცემთ გადაათრიოთ კამერა ერთი ან ორი თვითმფრინავით. საწვავის კომპონენტები პალატას მიეწოდება მოქნილი მილსადენების საშუალებით - ბოლოები. როდესაც კამერა გადადის ღერძის ღერძის ღერძის პარალელურად, კამერის thrust ქმნის საჭირო კონტროლის ბრუნვის. კამერები გადის ჰიდრავლიკური ან პნევმატური საჭის აპარატებით, რომლებიც ახორციელებენ სარაკეტო კონტროლის სისტემის მიერ შესრულებულ ბრძანებებს.
რუსული კოსმოსური გადამზიდავი სოუუზ -2-ში, გარდა ამისა, 20 ძირითადი, სამუხრუჭე სისტემების ფიქსირებული პალატები, 12 ცალიანი (თითოეული საკუთარი თვითმფრინავით) კონტროლის ზომის კამერებია. საორგანიზაციო პალატას აქვს საერთო საწვავის სისტემა მთავარ ძრავებთან.
  სატურნ -5 ტიპის სატრანსპორტო საშუალების 11 სადგურის (ყველა ეტაპი) ცხრა (გარდა ცენტრალური 1 და მე -2 ეტაპისა) გარდაუვალია თითოეული მათგანი ორ თვითმფრინავში. ძირითადი ძრავების გამოყენებისას, კამერის როტაციის სამუშაო დიაპაზონი არაუმეტეს ± 5 °: მთავარი პალატის დიდი თაგვისა და მისი ადგილმდებარეობის გამო, რომელიც მდებარეობს რაკეტის მასის ცენტრში საკმაოდ დიდი მანძილიდან, კამერის მცირე დარღვევა ქმნის მნიშვნელოვან კონტროლს.

PTZ კამერების გარდა, ძრავები ზოგჯერ გამოიყენება, რომლებიც მხოლოდ თვითმფრინავის კონტროლს და სტაბილიზაციას ემსახურებიან. ორი პალატა ოპონენტური რეჟიმის მქონე მუხლებთან ერთად უხეშად ფიქსირდება აპარატის აპარატში ისე, რომ ამ პალატების პრივილეგია ქმნის ძალის მომენტს აპარატის ერთ-ერთ მთავარ ღერძზე. შესაბამისად, სხვა ორი ღერძის კონტროლისთვის ასევე დადგენილია მათი საკონტროლო ძრავების წყვილი. ეს ძრავები (როგორც წესი, ერთი კომპონენტი) ჩართულია და გამორთულია აპარატის მართვის სისტემის ბრძანებით და გადააქვთ საჭირო მიმართულებით. ასეთი კონტროლის სისტემები ფართოდ გამოიყენება საჰაერო სივრცეში საჰაერო სივრცის ორიენტაციაზე.

• მსოფლიოში ცნობილი LRE

რეაქტიული იგულისხმება როგორც მოძრაობა, რომლის ერთ-ერთი ნაწილები სხეულისგან გამოყოფილია გარკვეულ სიჩქარით. ამ პროცესის შედეგად მოქმედი ძალა მოქმედებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მას არ გააჩნია ოდნავი კონტაქტები გარე ორგანოებთან.

  ბუნებაში

ზაფხულის საზაფხულო დასვენების დროს თითქმის ყველა ჩვენგანს, საცურაო ზღვაში, შეხვდა ჟელიფში. მაგრამ ცოტა ადამიანი ფიქრობდა, რომ ეს ცხოველები გადაადგილდებიან როგორც თვითმფრინავის ძრავა. ამგვარი აგრეგატის ხასიათის ოპერაციის პრინციპი შეიძლება შეინიშნოს, როდესაც ხორციელდება საზღვაო Plankton და dragonfly larvae გარკვეული სახეობების გადაადგილება. უფრო მეტიც, ამ უხერხემების ეფექტურობა ხშირად უფრო მაღალია, ვიდრე ტექნიკური საშუალებები.

ვინმეს შეუძლია ნათლად წარმოაჩინოს, რა ხომალდის ძრავას აქვს ოპერაციის პრინციპი? Squid, octopus და cuttlefish. სხვა საზღვაო მოლუსკებიც მსგავსი მოძრაობის გაკეთებას შეძლებენ. მიიღეთ, მაგალითად, cuttlefish. იგი შთანთქავს წყალს მის ნალექში და ენერგიულად აგდებს ის მეშვეობით funnel, რომელიც მას ხელმძღვანელობს უკან ან sideways. ამ შემთხვევაში, მოლუსკი შეუძლია მოძრაობის გაკეთება სასურველ მიმართულებით.

ოპერაციის პრინციპი რეაქტიული ძრავა შეიძლება აღინიშნოს, როდესაც მოძრაობა salsa. ეს ზღვის ცხოველი იღებს წყალს ფართო ღრუში. ამის შემდეგ, კუნთების მისი სხეულის ხელშეკრულების, ზრდის სითხის მეშვეობით ხვრელი უკან. რეაქცია, რომლის შედეგადაც შესაძლებელი გახდება ბეკონი, წინ მიიწევს წინ.

ზღვის რაკეტები

მაგრამ ყველაზე დიდი სრულყოფის თვითმფრინავი ნავიგაციის მიაღწია ყველა იგივე squid. თუნდაც სარაკეტო ფორმის სახეც კი, როგორც ჩანს, ამ ზღვის მკვიდრიდან გადაწერა. დაბალ სიჩქარით მოძრაობისას, კვადრატი პერიოდულად ატარებს მის რობომიდს. მაგრამ სწრაფი სახიფათოა ის უნდა გამოიყენოს საკუთარი "გამანადგურებელი ძრავა". ყველა მისი კუნთისა და სხეულის ფუნქციის პრინციპი უფრო დეტალურად არის გათვალისწინებული.

Squid აქვს თავისებური მოსასხამში გახვეული ქალი. ეს არის კუნთების ქსოვილი, რომელიც გარშემორტყმულია მისი სხეულის ყველა მხარეს. გადაადგილებისას ცხოველმა დიდი მოცულობის წყალს მიაღწია ამ ტანსაცმელში, რომელიც უგემრიელეს გადაფარავს სპეციალური ვიწრო მუყაოს მეშვეობით. ასეთი ქმედებები საშუალებას აძლევს squid გადაადგილება უკან სიჩქარე მდე სამოცდაათი კილომეტრი საათში. ცხოველი იკრიბება მთელი თავისი ათი საცეცო, რომელიც სხეულს აძლევს გამარტივებულ ფორმას. Nozzle აქვს სპეციალური სარქველი. ცხოველური კუნთების შეკუმშვა ხდება. ეს საშუალებას აძლევს მეზღვაურს შეცვალოს მიმართულება. Squid- ის მოძრაობის დროს მართებული როლი თამაშობს მისი საცეცებით. იგი ხელმძღვანელობს მათ მარცხნივ ან მარჯვნივ, ქვემოთ ან ადვილად, ადვილად dodging collisions სხვადასხვა დაბრკოლებები.

არსებობს სახეობის squid (stenoteutis), რომელიც ფლობს ტიტული საუკეთესო პილოტი შორის mollusks. აღწერეთ თვითმფრინავის ძრავების ექსპლუატაციის პრინციპი - და გაიგებთ, რატომ, თევზის გაღვივებით, ეს ცხოველი ხანდახან წყლით გამოდის, ოკეანის გემიც კი, გემების ეშვებაზე. როგორ ხდება ეს? Squid პილოტი, ხოლო წყლის ელემენტი, ვითარდება მაქსიმალური თვითმფრინავი thrust მას. ეს საშუალებას აძლევს მას ტალღების გადაფარვა ორმოცდაათი მეტრის მანძილზე.

თუ ვფიქრობთ, თუ რა სატრანსპორტო ძრავაა, რა ცხოველის ფუნქციონირების პრინციპი შეგვიძლია აღვნიშნოთ? ეს, ერთი შეხედვით, ბალია ოქტოფუსი. მოცურავეები არ არიან ისეთივე სწრაფად, როგორც squids, მაგრამ საფრთხის შემთხვევაში, საუკეთესო sprinters შეიძლება შური მათი სიჩქარე. ბიოლოგებმა, რომლებმაც შეისწავლეს octopus მიგრაცია, აღმოაჩინა, რომ ისინი გადაადგილება, როგორიც არის თვითმფრინავის ძრავა, რომელსაც აქვს ოპერაციის პრინციპი.

ცხოველების ყოველი ნაკადი, რომელიც funnel- ს გამოაშკარავებს, ორი ან თუნდაც ნახევარი მეტრით იძენს. ამავე დროს octopus swims in თავისებური გზა - უკან.

გამანადგურებელი მოძრაობის სხვა მაგალითები

არსებობს რაკეტები მცენარეთა სამყაროში. ჭაბურღილის ძრავის პრინციპი შეიძლება შეინიშნოს, როდესაც ძალიან მსუბუქ შეხებასაც კი, "ჭირვეული კიტრი" მაღალ სიჩქარეზე მჯდომს აძლევს, ამავდროულად თხევადი თხევადი უარყოფითად უარყოფს. ამავე დროს, ნაყოფის ფრენა საკმაოდ ფრენებს (12 მ-მდე) საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობს.

ნავით, ასევე, შესაძლებელია შემოწმდეს თვითმფრინავის ძრავების ექსპლუატაციის პრინციპი. იმ შემთხვევაში, თუ მძიმე ქვები ესროლა წყალში გარკვეულ მიმართულებით, მაშინ ის საპირისპირო მიმართულებით გადავა. სარაკეტო თვითმფრინავის ძრავას აქვს იგივე პრინციპი ოპერაცია. მხოლოდ იქ, ქვების ნაცვლად, აირები გამოიყენება. ისინი ქმნიან რეაქტიული ძალას, რომელიც უზრუნველყოფს საჰაერო და მოძრავ სივრცეში მოძრაობას.

ფანტასტიკური მოგზაურობა

კაცობრიობა დიდი ხანია ოცნებობდა კოსმოსურ ფლოტზე. ეს ცხადყოფს სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლების ნაწარმოებებს, რომლებიც ამ მიზნის მისაღწევად მრავალფეროვან საშუალებებს სთავაზობენ. მაგალითად, ფრანგი მწერალი Hercule Savinen Cyrano de Bergerac- ის ისტორიის გმირი მიაღწია მთვარე რკინის ფურგონზე, რომელზეც ძლიერი მაგნიტი მუდმივად დააგდეს. ცნობილი Munchhausen ასევე მიაღწია იგივე პლანეტაზე. გიგანტური ლობიო stalk დაეხმარა მას მოგზაურობა.

თვითმფრინავის პროპორციამ ჩინეთში ჯერ კიდევ პირველი ათასწლეულის გამოყენება გამოიყენა. ბამბუკის მილები, რომლებიც დემონტაჟს იყენებდნენ, ორიგინალური რაკეტები იყვნენ სახალისო. სხვათა შორის, ახალი პლანეტის პროექტი, რომელიც ნიუტონმა შექმნა, ასევე იყო თვითმფრინავის ძრავით.

RD- ის ისტორია

მხოლოდ მე -19 გ. კაცობრიობის ოცნება სივრცეში დაიწყო კონკრეტული თვისებები. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს საუკუნეში მოხდა, რომ პირველი რევოლუციური პროექტი, რომელიც მსოფლიოში ერთ-ერთი თვითმფრინავი იყო, რუსული რევოლუციონერი ნ. კბალაჩიჩი შექმნა. ყველა დოკუმენტი შედგა ციხის სახალხო ლიბერატორის მიერ, სადაც მას ალექსანდრესზე თავდასხმის შემდეგ მიმართა. მაგრამ, სამწუხაროდ, 03/04/1881 წელს კიბალიჩი მოხდა და მისი იდეა პრაქტიკულად არ განხორციელებულა.

მე -20 საუკუნის დასაწყისში კოსმოსური ფრენისთვის რაკეტების გამოყენების იდეა რუსი მეცნიერის კ.ე. ციოლკოვსკის მიერ იქნა მოწოდებული. პირველად მისი ნამუშევარი, რომელიც შეიცავდა ცვლადი მასის სხეულის მოძრაობის აღწერას მათემატიკური განტოლების სახით, გამოქვეყნდა 1903 წელს. მოგვიანებით, მეცნიერმა შეიმუშავა თხევადი საწვავის მიერ გამოყვანილი თვითმფრინავის ძრავის სქემა.

ასევე, ციოლკოვსკიმ მრავალსაუკუნოვანი რაკეტა ჩამოაყალიბა და დედამიწის ორბიტაზე რეალური სივრცის ქალაქების შექმნას შესთავაზა. ცილოკოვსკიმ დამაჯერებლად დაამტკიცა, რომ სივრცის ფრენის ერთადერთი საშუალება არის სარაკეტო. ანუ, მოწყობილობა აღჭურვილია თვითმფრინავის ძრავით, საწვავითა და ოქსიდაზით შევსებული. მხოლოდ ასეთი რაკეტა შეუძლია გადალახოს ძალა სიმძიმის და ფრენა დედამიწის ატმოსფეროს მიღმა.

ფართი საძიებო

ციოლკოვსკის იდეა საბჭოთა მეცნიერებმა განახორციელეს. სერგეი პავლოვიჩ კოროლესმა დაამთავრა პირველი ხელოვნური დედამიწის სატელიტი. 1957 წლის 4 ოქტომბერს ეს მოწყობილობა გადაფარა ორბიტაზე სარაკეტო ძრავით. RD- ის მუშაობა ეფუძნებოდა ქიმიური ენერგიის გარდაქმნას, რომელიც გაზის საწვავზე საწვავის გადაცემით გადადის კინეტიკურ ენერგიას. ამ შემთხვევაში, რაკეტა საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობს.

Jet Engine, რომლის პრინციპი მრავალი წლის განმავლობაში გამოიყენება, იყენებს არა მარტო ასტრონავტიკაში, არამედ ავიაციაში. მაგრამ ყველაზე მეტად ის გამოიყენება ყველაფრისთვის, მხოლოდ RD- ს საშუალება აქვს გადააადგილოს აპარატი სივრცეში, სადაც არ არსებობს გარემო.

თხევადი რეაქტიული ძრავა

ცეცხლსასროლი იარაღიდან გათავისუფლებული ან უბრალოდ ამ პროცესის მხარეს ხედავდა ის, რომ არსებობს ძალა, რომელიც აუცილებლად დააყენებს ბარძს. და მეტი თანხის ბრალდებით, დაბრუნების აუცილებლად გაიზრდება. თვითმფრინავის ძრავა იგივეა. მისი ოპერაციის პრინციპი მსგავსია იმაზე, თუ როგორ აისახება ბარძაყები ცხელი აირების რეაქციაში.

რაც შეეხება სარაკეტო, მასში პროცესი, რომლის დროსაც ნარევი გაუჩნდა, თანდათანობით და უწყვეტი ხდება. ეს არის მარტივი მყარი საწვავის ძრავა. ის ცნობილია ყველა რაკეტის შემქმნელთან.

თხევადი გამანადგურებელი ძრავი (LRE), ნარევი, რომელიც შედგება საწვავი და ოქსიდისზატორი, გამოიყენება სამუშაო სითხის ან ზრდის რეაქციის შესაქმნელად. ეს უკანასკნელი, როგორც წესი, აზოტის მჟავა ან საწვავი LRE არის ნავთი.

გამანადგურებელი ძრავების ექსპლუატაციის პრინციპი, რომელიც პირველ ნიმუშებში იყო, დღემდე შენარჩუნდა. მხოლოდ ახლა გამოიყენება, როდესაც ეს ნივთიერება არის ჟანგვითი, კონკრეტული იმპულსი იზრდება 30% -ით პირველი LRE- თან შედარებით. აღსანიშნავია, რომ წყალბადის გამოყენების იდეა წიკოვსკის მიერ იყო შემოთავაზებული. თუმცა, ამ უკიდურეს ასაფეთქებელ ნივთიერებაზე მუშაობის სირთულეები უბრალოდ გადაულახავი იყო.

რა არის მუშაობის პრინციპი თვითმფრინავის ძრავა? საწვავი და ოქსიდაიერი სამუშაო ოთახში ცალკე ტანკებიდან მოხვდება. შემდეგი არის კომპონენტების ტრანსფორმაცია ნარევი. ეს წვიმს, ათობით ატმოსფეროში ზეწოლის ქვეშ დიდი რაოდენობით სითბოს გათავისუფლებას.

კომპონენტები მუშაობის პალატის სამაშველო ძრავა სხვადასხვა გზით. ოქსიდანტი აქ პირდაპირ შემოდის. მაგრამ საწვავი გრძელდება პალატის კედლებსა და მუყაოს შორის. აქ ის ათბობს და უკვე მაღალ ტემპერატურას აწვება მავთულხლართების ზონაში მრავალი ხერხი. შემდეგი, თვითმფრინავი მიერ ჩამოყალიბებული nozzle, არღვევს და უზრუნველყოფს თვითმფრინავი ერთად მომენტში. ეს არის ის, თუ როგორ შეგიძლიათ თქვათ რომელი ძრავიანი ძრავი აქვს ოპერაციის პრინციპი (მოკლედ). აღნიშნულ აღწერაში არ არის ნახსენები ბევრი კომპონენტი, რომლის გარეშეც შეუძლებელი იქნება LRE- ის ფუნქციონირება. მათ შორის არიან კომპრესორები, რომლებიც საჭიროებენ ინექციისთვის საჭირო ზეწოლის შექმნას, სარქველებს, საკვებ ტურბინებს და ა.შ.

თანამედროვე გამოყენება

მიუხედავად იმისა, რომ გამანადგურებელი ძრავი მუშაობს დიდი რაოდენობით საწვავის, LRE კვლავ ემსახურება ხალხს. ისინი გამოიყენება საავტომობილო სატრანსპორტო ძრავებში, აგრეთვე სხვადასხვა კოსმოსური და ორბიტალური სადგურებისათვის. ავიაციაში გამოიყენება სხვა ტიპის ტაქსისები, რომლებსაც ოდნავ განსხვავებული შესრულება და დიზაინი აქვთ.

ავიაციის განვითარება

მე -20 საუკუნის დასაწყისიდან მეორე მსოფლიო ომის დაწყებამდე, მხოლოდ იმპულსზე დაფრინავდნენ თვითმფრინავები. ეს მანქანები აღჭურვილი იყო ძრავით. შიდა წვის. თუმცა პროგრესი მაინც არ დგას. მისი განვითარებით, საჭირო იყო უფრო ძლიერი და სწრაფი თვითმფრინავის შექმნა. თუმცა, აქ, თვითმფრინავების დიზაინერებს, როგორც ჩანს, უპრობლემო პრობლემა შეექმნათ. ფაქტია, რომ მაშინაც კი, მცირე ზრდა მნიშვნელოვნად გაიზარდა წონის თვითმფრინავი. თუმცა, სიტუაციის შემქმნელმა გამოსავალი ინგლისელმა ფრანკ უილმა იპოვა. მან საფუძველი შექმნა ახალი ძრავამოუწოდა რეაქტიული. ეს გამოგონება აძლიერებდა ავიაციის განვითარებას.

თვითმფრინავის თვითმფრინავის ძრავების ექსპლუატაციის პრინციპი მსგავსია ცეცხლზე მომუშავე ძრავების ქმედებებზე. მისი შლანგი აქვს tapered ბოლოს. ნაკადული გზით ვიწრო გახსნა, წყალი მნიშვნელოვნად ზრდის მისი სიჩქარე. ამ უკანასკნელის მიერ შექმნილი წნევის ძალა იმდენად ძლიერია, რომ მეხანძრე მკაცრად ჰყავს ხელში შლანგი. წყლის ეს ქცევა ასევე შეუძლია ავუხსნათ თვითმფრინავის თვითმფრინავის ძრავის მუშაობის პრინციპი.

პირდაპირი ნაკადის ტაქსისები

ამ ტიპის თვითმფრინავის ძრავა არის მარტივი. შეგიძლიათ წარმოადგინოთ იგი მილის სახით ღია ბოლოებით, რომელიც დამონტაჟებულია მოძრავი თვითმფრინავით. მისი ჯვრის განყოფილების წინ აფართოებს. ამ დიზაინის წყალობით, შემომავალი ჰაერი ამცირებს სიჩქარეს და მისი წნევა იზრდება. ასეთი მილის ფართო ადგილია წვის კამერი. აქ არის საწვავის ინექცია და მისი შემდგომი წვალება. ასეთი პროცესი ხელს უწყობს შედეგად გაზების გათბობის და მათი ძლიერი გაფართოების. როდესაც ეს მოხდება, გამანადგურებელი ძრავა. იგი მზადდება ყველა იგივე აირის, როდესაც ძალის გამოყვანილია საწყისი ვიწრო ბოლოს მილის. ეს არის ამ thrust, რაც თვითმფრინავით ფრენა.

პრობლემების გამოყენება

რამჯეტის ძრავებს აქვს გარკვეული ნაკლოვანებები. მათ შეუძლიათ მხოლოდ იმუშაონ თვითმფრინავზე, რომელიც მოძრაობს. საჰაერო ხომალდი, რომელიც დანარჩენ მდგომარეობაშია, პირდაპირი ტრანსპორტით მოძრაობებს არ შეუძლიათ. ჰაერში მოხსნის მიზნით, ასეთი თვითმფრინავი სჭირდება სხვა დაწყებული ძრავიდან.

პრობლემის მოგვარება

ტურბოჯეტის ტიპის საჰაერო ხომალდის ძრავების ექსპლუატაციის პრინციპი, რომელიც პირდაპირ სატვირთო ტაქსების ნაკადის ნაკლოვანებებს არ ემორჩილება, ნებადართულია თვითმფრინავის დიზაინერები, რათა შეიქმნას ყველაზე მოწინავე თვითმფრინავი. როგორ მუშაობს ეს გამოგონება?

ტურბოჯეტის ძრავში მთავარი ელემენტია გაზის ტურბინას. მისი დახმარებით საჰაერო კომპრესორი გააქტიურებულია, რომლის მეშვეობითაც შეკუმშული ჰაერი სპეციალური პალატისკენ არის მიმართული. შედეგად, საწვავის (ჩვეულებრივ ნავთობპროდუქტების) პროდუქტების წვა ტურბინების პირებზე მოდის, რაც მოქმედებას მოაქვს. შემდეგი, საჰაერო გაზის ნაკადის შემოდის nozzle, სადაც ის აჩქარებს მაღალი სიჩქარით და ქმნის უზარმაზარ თვითმფრინავი thrust.

სიმძლავრე ზრდა

რეაქტიული წევრობა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს მოკლე დროში. ამისათვის გამოიყენება შემდგომი დამუშავება. ეს არის დამატებითი საწვავის საინჰალაციო ტურბინის გადინება გაზის ნაკადში. ტურბინში გამოუყენებელი ჟანგბადი ხელს უწყობს ნარჩენების წვის კლებას, რაც ზრდის ძრავის დინებას. მაღალი სიჩქარით, მისი ღირებულება ზრდის 70% -ს, ხოლო დაბალი სიჩქარით - 25-30%.

წვის თხევადი სარაკეტო სისტემა მოიცავს დახურულ ჩართვა gazovod, ხელმძღვანელი ორი ბოლომდე ფირფიტები და დამონტაჟებული გაზის სითხის ორი კომპონენტი საქშენები წარმოიქმნება როგორც თანმიმდევრული მცირე დიამეტრის ცილინდრის შემშვებ მოქმედი gazovod და მეტი გამომავალი. არხების ცენტრალურ არხში, თხევადი კომპონენტის მიწოდების ორი რიგის ტერმინალური საწყისები განლაგებულია პატარა დიამეტრის გარდამავალ ეტაპზე. შერეულ პალატას დამზადებულია 1.4 - 1.5 სიგრძის სიგრძე nozzle nozzle- ის გამომავალი დიამეტრი. ცენტრალური არხი პირდაპირ tangential ხვრელების წინ ხდება დიფუზორის სახით. გამოგონება იცავს გაზის განყოფილებაში დიფუზორისა და პროთეზული საქშენების შეყვანისა და გამომავალი დიამეტრის განსაზღვრის დამოკიდებულებას. წვის პალატის ამგვარი განზომილება ზრდის ძრავის მუშაობის პროცესის ეფექტურობასა და მდგრადობას. 4 წელი.

გამოგონება დაკავშირებულია დახურულ მიკროსქემის თხევადი სარაკეტო სისტემების წვის პალატებში.

ცნობილი კომბინაციის კამერული სითხის რაკეტის ძრავა J-2 კომპანია Rokitdaydn (აშშ), რომელიც მუშაობს წყალბადის-ჟანგბადის საწვავის კომპონენტებზე. ამ პალატის ხელმძღვანელი შედგება ორი კომპონენტის საქშენები, ცენტრალური არხის მეშვეობით, რომელიც მიეწოდება თხევადი ჟანგბადის მიწოდებას რადიალური ხვრელების მეშვეობით - წყალბადის. ჟანგბადის და წყალბადის არხებს შორის გარკვეული ზომის გათიშვისას ცილინდრული ნაკადი მოჭრილია (JA Schelke Astronatics 1962, Vor 7, N2, p. 41, 98. უცხოური პრესაში გამოქვეყნებული სტატიების თარგმნის კოლექცია "წყალბადის სარაკეტო ძრავები", CIAM, ინვენტარი 8942, 1963), თუმცა, მცირე ჩამორჩენის გამო, ყდის გამონაბოლქვი ხელს უშლის კომპონენტების შერეულობას nozzle და, შესაბამისად, მოითხოვს დიდი წვის წვის პალატა, რათა უზრუნველყოს საჭირო სრული წვის საწვავი.

ამერიკული კომპანია Rokidain- ის დახურული წრიული SSME- ის სველი წერტილის სივრცეში (ლევინ VR, ილინი DV, Lipatov I.N., Galankin E. მოსკოვი, ამერიკული ჟანგბადის-ჰიდროგენური LRE Rokidain SSME, CIAM Proceedings, Inv. 1018, 1982), ამ მუხლებზე, თხევადი ჟანგბადი ასევე მიეწოდება ცენტრალურ არხას, ხოლო წყალბადის მდიდარი გენერატორი გაზი იძლევა რადიაციული ხვრელების მეშვეობით. საწვავის კომპონენტების შერევა არხის შიგნით, გამოყოფის ყდის 6.1 მმ-იანი წებოვანი კამერით დიამეტრით 635 მმ (ლ / დ = 0.96).

თუმცა, ისეთ არეებშიც კი, საწვავის კომპონენტების შერევის ეფექტურობა არასაკმარისია მათი კონტაქტის მცირე სიგრძის გამო, წყალბადის გაზის საბაზისო და ჟანგბადის თხევადი ნაკადი. გარდა ამისა, tangential ხვრელების აკუსტიკური კონცეფცია მცირეა და არ არის მოწოდებული რეგულირებისთვის. არეულობის ცენტრალური არხის აკუსტიკური კონცეფცია ასევე მცირეა მისი მცირე დიამეტრისა და მისი ოპტიმალური სიგრძის გამო. აქედან გამომდინარე, წვის პალატის დიზაინი გართულებულია ანტიფაცირების დანაყოფებით და აკუსტიკური შთანთქმისგან.

დღევანდელი გამოგონება არის საწვავის წვისა და მდგრადობის გამძლეობის სრულფასოვანი დახვეწა წვის პალატის სამუშაო პროცესის აკუმულიტური სტაბილურობა ორ კომპონენტურ გაზის თხევადი მუყაოსთან, რომელსაც გააჩნია ცენტრალური არხი, რომელიც უზრუნველყოფს თხევადი კომპონენტის მიწოდებისთვის აირის კომპონენტისა და ტონუსური გახსნისათვის.

ეს ამოცანა მიიღწევა იმით, რომ ორი რიგის tangential ხვრელები განლაგებულია არხების ცენტრალურ არხზე უფრო პატარა დიამეტრის გადასვლისას, გადაადგილების სიგრძე 1 ლ-ის ტოლია 1 = (1.4 ... 1.5) დ 1, სადაც დ 1 - nozzle outlet დიამეტრი. ცენტრალური არხი პირდაპირ tangential ხვრელების წინ ხდება დიფუზორის სახით (ფიგურა 2). დიფუზერის შეყვანის დიამეტრი D 3 გამოითვლება იმ პირობით, რომ გაზის მაქსიმალური გამტარუნარიანობა გაზისთვის, სადაც D c არის კამერის დიამეტრი, n f არის რიცხვი.

გამომავალი დიამეტრი d 2 დიფუზორით, რომელიც განსაზღვრავს იმ საფარის სიმაღლის მდგომარეობას, რაც ტონალური ხვრელების დიამეტრის ტოლითაა და, შესაბამისად, სვინგის თხევადი ფენის თავდაპირველი სისქე. ცენტრალური არხის მთლიანი სიგრძით არანაკლებ 0.5 პროცენტს ახდენს გაზსადენის პროვოცირების ინექტორების ნაწილი. ცენტრალური არხის მთლიანი სიგრძე არჩეულია მაქსიმალური აკუსტიკური გამტარობის უზრუნველსაყოფად.

შედუღების პალატის სიგრძის აღსრულება, l 1 = (1,4 ... 1,5) დ 1, შეირჩევა ექსპერიმენტული მონაცემების მიხედვით. როდესაც ლ 1< 1,4 d 1 полнота сгорания топлива существенно снижается (фиг.3), при l 1 > 1.5 დ 1 იწყება მუცლის არეში. თხევადი სამრეცხაოსა და გაზის სხივების ღია კონტაქტების პირობებში ტალანტალური ხვრელების ორი რიგის მოწყობა აუმჯობესებს თხევადი კომპონენტის უჯრედის კომპონენტის უჯრედისა და შერევის მახასიათებლებს. პირველი რიგის swirling თხევადი გამანადგურებლების ექვემდებარება ძლიერი გავლენა გაზის ნაკადის და უფრო შერეული მას, ხოლო შენარჩუნების თვისებები twist მეორე რიგის და ხანგრძლივობა კონტაქტის swirling სითხის გაზი. განხორციელება დიფუზორით ცენტრალურ არხის უშუალოდ ტანგენციალური ხვრელების ზრდის სიგრძე საკონტაქტო კომპონენტები შიგნით injectors მუდმივი თანაფარდობა ლ 1 / რ 1 და შემდგომი აუმჯობესებს წვის ეფექტურობის უმეტეს 0.5% (მაგ, up to ph = 0,984 ნაცვლად 0.977). ფენომენალური გასროლების წინ დიფუზერის გასასვლელის დემონსტრირება ასევე უზრუნველყოფს swirling თხევადი ვენის ოპტიმალურ მახასიათებლებს და, შესაბამისად, ხელს უწყობს საწვავის კომპონენტების შერევა nozzle შიგნით და, შესაბამისად, გაზრდის წვის ეფექტურობას.

საშემსრულებლო მაქსიმალური გამტარიანობა გაზის საქშენები, ცენტრალური ოპტიმიზაცია არხის სიგრძის და nozzle protrusion in gazovode უზრუნველყოფს გაიზარდა მოხსნა ტალღის ენერგიას წვის შევიდა gazovod, მაქსიმალური ტალღის ენერგიის გაფრქვევა და ამით გაზარდოს სტაბილურობის სამუშაო პროცესის მიმართ მაღალი სიხშირის აკუსტიკური რხევების. ამ ფაქტორების გავლენა დადასტურებულია ძრავების სრულფასოვანი ექსპერიმენტული ტესტით.

FIG. 4 წარმოგიდგენთ შედარებითი ექსპერიმენტული მონაცემებით ამპლიტუდები ზეწოლის პულსაცია დახურულ circuit ძრავის წვის დამოკიდებულება ტემპერატურა გენერატორი გაზის შემშვები საქშენები ხელმძღვანელი სიგრძის ლ / D = 0.13 და ლ / D = 0.23, რომ ჩასწორება გამყოფი bushing to l 1 / d 1 = 0.66, 0.73 l / D k = 0.13 და l 1 / d 1 = 0.98 l / D k = 0.23.

ეს მონაცემები მიუთითებს, რომ პალატის საქშენები ოპტიმალური სიგრძე აკუსტიკური გამტარობის (ლ / D = 0.13 a) ჩასწორება გამყოფი bushing მ 1 / რ 1 = 0.66 პულსაციის ამპლიტუდა იზრდება იზრდება ტემპერატურის რეჟიმის ჟანგვის გაზის 200 o C მდე 400 ც C 3 ჯერ, trimming on l 1 / d 1 = 0.73 - 6 ჯერ უკვე t გაზის = 300 o C. ერთად მოგრძო nozzles (l / D to = 0.23), protruding ქვემოთ საშუალო ქვედა ნაწილში გაზის სადინარში (l 1 / d 1 = 0.5), პალასში პულსების ამპლიტუდა მხოლოდ 1.7-ჯერ გაიზარდა ტემპერატურაზე კი 540 o C. ერთად ნომინალური რეჟიმი t = 300 o C დაახლოებით ერთად l / D = 0.13 to მ / D = 0.23 შემცირდა პულსაციის ამპლიტუდა უმეტეს 5 ჯერ (სურათი 4).

FIG. 3 გვიჩვენებს ექსპერიმენტულ დამოკიდებულებას საწვავის წვის მომატებაზე გამოყოფის ყდის ჩხირისას ცილინდრული და დიფუზორული არხით ტანგინალური ხვრელების წინ. ეს მაჩვენებელიდან გამომდინარეობს, რომ თხრილის გამოყოფისას თხრილის წნევის სისქეზე გავლენას არ მოახდენს საწვავის წვის სისუფთავე, შემდგომი ზრდა l 1 / d 1 = 1.46-ით გაიზარდა საწვავის წვის სისუფთავე 3% -ით, დიფუზერის მუშაობისას ცენტრალური არხი უშუალოდ tangential ვაკანსიების წინ - 0.5% -ით.

FIG. 1 ასახავს წვის პალატა.

FIG. 2 - ცენტრალური არხი არხი.

FIG. 3 - წვის სისუსტის დამოკიდებულება თანაფარდობა ლ 1 / დ 1-ში.

FIG. 4 - დამოკიდებულება ამპლიტუდის ზეწოლის pulsations ტემპერატურაზე.

შემოთავაზებული წვის პალატის სქემა წარმოდგენილია FIG- ში. 2. წვის პალატა შეიცავს 1-ს, მყარი კედლის 2 და ძირითად 3 ორ კომპონენტებს, ქვედა ქვედა 4, ცეცხლის ქვედა 9. ცენტრალური არხი 5 დამზადებულია დიამეტრით დიამეტრით დიამეტრით 3 და აქვს დიამეტრი 6-ის დიამეტრი და შერეულ პალატას 11 ერთად ტანანზოლური ხვრელები 7 . გადაკვეთაზე დიფუზორით 6 შერევით პალატის 11 ნაბიჯი 10, რომელიც თანაბრად დიამეტრი დ ტ ტანგენციალური ხვრელებს. მთავარი ინჟექტორი 3 protrude ზემოთ შუა ბოლოში 4 და 1 gazovode სიგრძე ლ 3 არანაკლებ 0.5 საერთო სიგრძის ცენტრალური არხი. შერეულ პალატის 11 სიგრძის სიგრძე შეადგენს l 1 = (1.4 ... 1.5). ჭურჭლის არხების გამტარიანობა, თანაბარი ცენტრალური არხების საერთო არეალის თანაფარდობა თანაბარი ცირკულირების ზონის მე -11 არეში, ენიჭება პირობით:   არხის ცენტრალური არხის მთლიანი სიგრძე შეირჩევა მაქსიმალური აკუსტიკური გამტარობის უზრუნველსაყოფად.

ჟანგბადის გაზი გამდიდრებულია ჟანგბადის მიდამოდან 1 გაზის ცენტრალური არხის 5 მეშვეობით და დიფუზორით 6 მეშვეობით შერეულ პალატებში 11, თხევადი კომპონენტი, რომელიც შედის ტანკენტური ხვრელების მეშვეობით 7 შერეულ პალატასთან 11 გააქტიურებასთან ერთად გაზის ნაკადიდან და მიქსები. მწვავე ზონაში შედის მტვერიანი ზონაში. ტალღოვანი ენერგიის გამომუშავების ტალღა ხორციელდება გაზის სადინარში 5 საქშენების ცენტრალური არხების მეშვეობით, სადაც შიგნით ქვედა ნაწილაკზე 4 უჯრედები დგას. ტალღის ენერგიის მაქსიმალური მოხსნა ხდება ცენტრალური არხის სიგრძისა და დიამეტრის ოპტიმიზაციით მაქსიმალური აკუსტიკური გამტარობის მისაღწევად.

ცილინდრული მილის აკუსტიკური მახასიათებლები და, შესაბამისად, გამანადგურებელი გაზის ინჯექტორები  ა. კუკინოვას მუშაობაში ჩამოყალიბდა. "ცილინდრული მილის ერთ-განზომილებიანი ნაკაწრები", Tsagi- ის პროცედურები, Issue 1231, M, ed. წაგების დეპარტამენტი, 1970

ამრიგად, შემოთავაზებული წვის პალატის გამოყენება გააუმჯობესებს სამუშაო პროცესის ეფექტურობასა და მდგრადობას დახურულ სქემის თხევად სარაკეტო სისტემებში.

წვის თხევადი სარაკეტო სისტემა დაიხურა მიკროსქემის მოიცავს gazovod, ხელმძღვანელი ორი ბოლომდე ფირფიტები და დამონტაჟებული მასში ორი კომპონენტი აირ-თხევადი nozzle სახით თანმიმდევრული ცილინდრი პატარა დიამეტრი ზე შესასვლელი მოქმედი gazovod და უფრო იმ წერტილების, ხასიათდება, რომ ცენტრალურ არხის პატარა დიამეტრის გარდამავალი ნაწილაკები უფრო დიდია ერთმანეთისგან, თხევადი კომპონენტის მიწოდების მიზნით, დიამეტრიანი ტალღების ორი რიგებია, შერეულ პალატას ქმნის სიგრძე l 1 = (1.4 - 1.5) დ 1 სადაც d1 არის nozzle of nozzle გამომავალი დიამეტრი, ცენტრალური არხი უშუალოდ tangential ხვრელების წინ ხდება დიფუზორის სახით, რომლის შეყვანის დიამეტრი D3 გამოითვლება იმ პირობით, რომ უზრუნველყოს არხების მაქსიმალური საერთო გამტარიანობა   სადაც D - დიამეტრის დიამეტრი;

გამოგონება ეხება სივრცეში სარაკეტო. ტექნიკა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემადგენლობის დაჩქარების ერთეული ეტაპზე დაწყებას მანქანები, ასევე მთავარი ძრავის kosmich. მოწყობილობები. გამოგონების მიხედვით, ძრავა შედგება წვის კამერით, რომელიც არეულობას, ევაპორატორს, კომპონენტების კვებისათვის ტუმბებს, გაზის გენერატორს და ტურბინას. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორი დაინერგება მასში, რომლის შეყვანაც ერთ-ერთი საწვავის კომპონენტის ტუმბოდან გამოდის გამაგრილებელი ხაზის გასწვრივ. გამაგრილებელი ხაზის საშუალებით ტურბინის ინტეტერსთან დაკავშირებული ევაპორატორის განყოფილება უკავშირდება და ტურბინის ფილიალი უკავშირდება კონდენსატორის შესასვლელს გაგრილების ხაზით. კონდენსატორის გამომუშავება გაგრილების ხაზის მეშვეობით დაკავშირებულია შესაბამისი ტუმბოს შეყვანისთვის. ევაპორატორის შესასვლელთან გაგრილების ხაზის საშუალებით შედის გაზის გენერატორის განყოფილება. ეს უკანასკნელი აღჭურვილია კომპონენტის საკვების ტუმბოებით. გამაგრილებელი ხაზის მეშვეობით ევაპორატორის გამომუშავება დაკავშირებულია წვის პალატის შესასვლელთან. როდესაც ძრავა ფუნქციონირებს მის პალატაში, შეიძლება შეიქმნას უფრო მაღალი წნევა და შეამციროს გაგრილების ფარდის კომპონენტის მოხმარება. გამოგონება აუმჯობესებს ძრავის ეფექტურობას და გააფართოვებს თავის ფარგლებს. 1 წელი.

ეს თხევად-propellant სარაკეტო ძრავა (LRE) განკუთვნილია სივრცეში დაჩქარების ერთეულების (RB), სტიპენდიების ეტაპების (LV) ნაწილად და კოსმოსური ხომალდის ძრავით.

ამ LRE- ის ანალოგი არის დახურული მიკროსქემის ქვაბული, რომელიც ტურბოფუმის ერთეულის ტურბინების სამუშაო გაზის შემდეგ (THA) შემდგომი დამუშავებაა. როგორც სამუშაო გაზი, როგორც წესი, საწვავის ერთ-ერთი კომპონენტია, რომელიც გაზიფიცირებულია გაზის გენერატორისთვის (GG). GG- ისთვის სპეციალური კომპონენტის ან გაზის მიწოდება იწვევს LRE- ს სირთულის ზრდას და მისი მასის ზრდას, მაგრამ ამ სქემის ხარვეზების აღმოფხვრა არ იწვევს.

უმეტეს შემთხვევაში, თხევადი სათბური რაკეტის ძრავი, წყალბადის + ჟანგბადის გარდა, ჟანგბადი გაზიფიცირებულია გ.გ-ში, რადგან ყოველთვის საწვავზე მეტია საწვავზე მეტი საწვავი, რის გამოც შესაძლებელია გაზარდოს ზეწოლა წვის პალატაში (CS) თავის მხრივ, იწვევს LRE- ის მასის შემცირებას, მისი ზომების მკვეთრ შემცირებას და საწვავის ეფექტურობის ზრდას.

უფრო დეტალურად, აღწერილია GG- ის საწვავის მიწოდება.

ტბინის ტიპით, რომელიც მუშაობს GG- სგან მომუშავე გაზზე, იძენს საწვავის მიწოდების ტუმბოებს, რომლებიც GG- ისა და CS- ს კომპონენტების შესანახია. გ.გ-ს სამუშაო ჯგუფი ტურბინის TNA- ზე ოპერაციის შემდეგ იკვებება CS- ზე, სადაც მას შემდეგ იწყებს. ამრიგად, საწვავის ქიმიური ენერგია გამოიყენება როგორც სრულად, ისე, რომლითაც შესაძლებელი გახდა LRE- ის უფრო დიდი ეფექტურობა.

თუმცა, ამ სქემას ასევე აქვს უარყოფითი მხარეები: LRE- ის დაწყების შემუშავების სირთულე (რადგან დახურული სქემების დაკმაყოფილების ყველა ელემენტი სტრუქტურულად მჭიდროდაა დაკავშირებული ერთმანეთთან და ძნელია უზრუნველყოს მათი უმოქმედო ურთიერთქმედება დაწყების პროცესში, როდესაც LRE- ის მაქსიმალური პიკი იტვირთება ყველა ელემენტი); მაღალი ტემპერატურის ტურბინის THA და სხვა ცხელი ელემენტების ნორმალური ფუნქციონირების უზრუნველყოფის სირთულე, როდესაც ტურბინის ჟანგვის გაზის სავალდებულო გამოყენებისას, მათი სიმაღლის (განსაკუთრებით ტურბინის THA) შესაძლებლობის გამო; უნდა ვიმუშაოთ მდგრადი მუშაობა  YY; გაზრდილია სხვა სქემების LRE- თან შედარებით, CS -ის ფუნქციონირების პროცესში მომხდარი ზეგავლენის მქონე CS- ზე მუშაობის არასტაბილურობა, რაც შეიძლება გამოიწვიოს CS- ს პროცესების რეზონანსის ან დანგრევას, რადგან CS- ზე ზეწოლა ცვლის ზეწოლას ამავე დროს (i.e. საწვავის მოხმარება, რომელიც საჭიროა CS ცვლილებებისადმი და ანტიფიზასთვის, ის ზომავს TA ტურბინებზე წნევის ვარდნას (ანუ მექანიკური ენერგიის ცვლილებები, რომელიც შედის კომპონენტური საკვების სატუმბოებში ანტიფაზაში); საწვავისა და სიმკვრივის წვის პროდუქტების ნაკადის შემცირება COP- ის კედლების შიდა, ფარდის გაგრილების გამოყენების გამო საწვავის რეგენერაციული გაგრილების კომპონენტები COP- ზე მაღალი წნევის დროს საკმარისი არ არის.

პროტოტიპი არის RF Patent N 2095608, IPC 6: F 02 K 9/48 (BI, N 31, 1997) გამოგონებაზე თხევადი სარაკეტო სისტემა, რომელიც მოიცავს წვის რომელსაც nozzle, ამაორთქლებელი, კვების ტუმბოების კომპონენტების (საწვავისა და დამჟანგველის) და ტურბინის გაზის გენერატორი .

პროტოტიპის ნაკლოვანებები ასეთი ციკლის ძალიან დაბალი ენერგიაა. 0,7 ტურბინის ეფექტურობის ძრავის გამოთვლა, 0.6 კომპონენტის კვების ტუმბოების ეფექტურობა 0.6, ოქსიდერისა და საწვავის K m = 2.6 მასობრივი თანაფარდობით, აჩვენა, რომ საწვავის საწვავზე სავსე აორთქლებული ჟანგბადის მაქსიმალური რაოდენობა იქნება 0, 5 კგ / წთ თითოეულ კილოგრამის მასის საწვავის მოხმარებაზე შესაძლო ტემპერატურის მაქსიმალური გამოყენების შემთხვევაში -50. .. + 50 o C. ამავე დროს, საწვავის კომპონენტების მაქსიმალური ზეწოლა შეიძლება იყოს არაუმეტეს 65 ატმოსფერო, როდესაც ტურბინის გასწვრივ წნევა შემცირდება. მარეგულირებელზე, ინჯექტორებზე და სხვა ძრავის ელემენტებზე ზეწოლის გათვალისწინებით, CS- ზე ზეწოლა იქნება 40 ... 50 ატა, რომელიც არ იძლევა საშუალებას შექმნას ძრავა მაღალი მასობრივი ენერგეტიკული მახასიათებლებით.

უნდა აღინიშნოს, რომ პროტოტიპში ჟანგბადის გაზიფიკაციის სითბოს exchanger ყოველთვის დაბალი ტემპერატურით დიფერენციალურია და ეს გამოიწვევს მასიური სითბოს გამტარიანობის დიდ ზომას და ზომებს, წინააღმდეგ შემთხვევაში შესაძლებელია ტემპერატურის დიაპაზონი მთლიანად არ გამოიყენოს, რაც შეამცირებს ძრავის ზეწოლას. გარდა ამისა, პროტოტიპის სქემა შეიძლება გამოყენებულ იქნეს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, დიდი განსხვავება  კომპონენტებს შორის ტემპერატურა (მაგალითად, მყარი მაღალი მდუღარე და ოქსიდიზატორი - კრიოგენული), სხვა შემთხვევაში (ორივე კომპონენტი კრიოგენული ან მაღალი დუღილია) პროტოტიპის სქემა არ გამოიყენება.

გამოგონების მიზანი არის LRE- ის ეფექტურობის გაზრდა და LRE- ის გამოყენების შესაძლებლობების გაფართოება.

ეს მიიღწევა გამოყენების თხევადი საწვავის სარაკეტო სისტემა, რომელიც მოიცავს წვის ერთად nozzle, ამაორთქლებელი, საკვების კომპონენტები ტუმბოების (საწვავისა და ოქსიდანტური), გაზის გენერატორი, ტურბინა, რომელშიც დამატებით გააცნო capacitor, სადაც გამომავალი ტუმბოს ერთ-ერთი კომპონენტი არის დაკავშირებული მეშვეობით ხაზები კონდენსატორის შესასვლელი სითხით, კონდენსატორული საშუალებებით უკავშირდება გამაგრილებელი ხაზის მეშვეობით ევაპორატორის ინვალიდს, გამაგრილებელი ხაზის მეშვეობით ევაპორატორის განყოფილება უკავშირდება ტურბინის ინტეტს და ტურბინის განყოფილებას ndensator მიერ სითხისა ხაზი capacitor სარგებელი გამაგრილებლის ხაზი დაკავშირებული შესასვლელი საკვების შესაბამისი კომპონენტი pump, სადაც შესასვლელი უნდა ამაორთქლებელი for გამაგრილებლის ხაზები დაკავშირებული გამოშვება გაზის გენერატორი, იკვებება კომპონენტი მიწოდება ტუმბოების, და ამაორთქლებელი outlet on გამაგრილებლის ხაზი დაკავშირებული შესასვლელი to წვის .

ნახაზი აჩვენებს შემოთავაზებული LRE, სადაც: 1 - საწვავის ტუმბო; 2 - oxidizer feed ტუმბოს; 3 - ტურბინი; 4 - წვის კამერი (CS); 5 - ევაპორატორი; 6 - კასეტატორი; 7 - გაზის გენერატორი.

წარდგენილი LRE მოიცავს ტუმბოების საკვების კომპონენტებს (საწვავი და ოქსიდანტი) 1 და 2 შესაბამისად. ტუმბო 1 კვებავს საწვავს პირდაპირ CS4- ზე. Oxidizer შემდეგ oxidizer მიწოდება ტუმბოს 2 შემოდის inlet to condenser 6 მეშვეობით refrigerant ხაზი. კონდენსატორის 6-ის ჩათვლით, ოქსიდანტი წარმატებით იკვებება ევაპორატორის 5, ტურბინის 3 და კონდენსატორის 6 მეშვეობით გაგრილების ხაზით. კონდენსატორის გამომუშავება 6-ის მეშვეობით გაგრილებული ხაზის მეშვეობით უკავშირდება oxidizer ტუმბოს 2 inlet.

LRE ოპერაციის დროს, ტუმბოები 1 და 2 ეფუძნება ეზოფორატორში წინასწარ გაზიფიცირებულ ტურბინას 3-ის ექსპლუატაციით (გაზიფიკაციისთვის სითბოს მიეწოდება ერთი საწვავის კომპონენტებისგან (მაგალითად, ოქსიდიზატორი). მას შემდეგ, რაც ტურბინის 5 გაზიფიცირებულია ოქსიდანტური შემოდის condenser 6, სადაც შედედებული თხევად სახელმწიფო და რამდენიმე subcooled, რათა თავიდან ავიცილოთ შემდგომი დუღილის კომპონენტი გამოყენებისას condenser 6 შეტანის საკვების სატუმბი 2. ინექციური ოქსიდანტური შევიდა ოქსიდანტური feed pump 2 გაფართოებულ ოქსიდანტური ნაკადი (ნაკადი ოქსიდანტით COP 4 + ენერგომომარაგების ტუმბოების მოხმარებაზე მიწოდება კომპონენტების 1 და 2 კომპონენტებს შეჰყავთ კონდენსატორის 6, სადაც იგი მოქმედებს როგორც გამაცივებელი. კონდენსატორის 6-ის შემდეგ, ოქსიდიზატორის ნაკადი გამყოფს იკავებს: ერთი (დიდი) ნაწილი შედის CS 4 და სხვა (პატარა) შედის კომპონენტის საკვების ტუმბოების 1 და 2 დახურული მიწოდების ციკლი.

ტუმბოების მიწოდების საჭირო ენერგია ტურბინის 3-ის სამუშაოში განსხვავებულობის გამო მიიღებს კომპონენტების 1 და 2 კომპონენტებს, რომლებიც მუშაობენ ტუმბოს 2 კომპონენტის ზეწოლის გაზრდის მიზნით.

LRE- ის დაწყებისას შესაძლებელია აორთქლება 5-ის საცირკომეტრიანი ცირკულაციის გადანერგილი კომპონენტების 1 და 2 საკვების ტუმბოსგან, რაც შეამცირებს სრულ განაკვეთს და იწყებს საიმედოობას მისი დაწყების საიმედოობით, რადგან მას შეუძლია გაათავისუფლოს მისი კონტაქტის დროს წარმოქმნილი ოქსიდანტური ორთქლი მწვავე სარაკეტო ელემენტებით.

შემოთავაზებული სქემის LRE საშუალებას იძლევა მაღალი გრადიენტიანი ტურბინების გამოყენების და გაზიფიცირებული კომპონენტის საკმარისად დიდი მასობრივი ნაკადის გამო, CS- ზე ზეგავლენა მოახდინოს პროტოტიპის 2-4 ჯერ. ეს უზრუნველყოფს მაღალი წნევით ძრავების CS- ში გაზიფიცირებული კომპონენტის დაბალ ტემპერატურაზე, რაც მთლიანად გამორიცხავს ცხელ სტრუქტურულ ელემენტთა დაწვის პრობლემას (მაგ. ტურბინას) ოქსიდიზატორის გაზიფიკაციისას ოკეანეთის ზედმეტი.

გამოთვლები აჩვენებს, რომ ასეთი LRE ელექტროენერგეტიკული სისტემის გამოყენებით შესაძლებელი იქნება, მაგალითად, 600 კგ გაზიფიცირებული ჟანგბადის ტემპერატურაზე, 8 ტონა ჟანგბადის + ნავთობის ძრავით, 180 გრადუსიანი ატმოსფეროს შექმნა, ხოლო კლასიკური სქემა ჟანგვის გაზის გამომუშავების შემდეგ გაზის გენერატორი გაზის ტემპერატურა 700 K და სხვა პირობები თანაბრად, ზეწოლის CS არის დაახლოებით 120 ატ.

თანამედროვე LREs ხასიათდება მაღალი ზეწოლა და სითბოს მიედინება CS- ს, 40-60 მეგავატი / მ 2 კრიტიკული მონაკვეთის მიღწევას. ამ მხრივ, COP თერმული დაცვა კედლები იძულებულნი არიან გამოიყენონ zavesnoe გაგრილების როდესაც ნაწილი საწვავის ან ოქსიდანტური გაუკეთეს შევიდა CS წარმოქმნის დაბალი ტემპერატურა სასაზღვრო ფენის, რომელიც ამცირებს სითბოს ნაკადის კედელზე COP, მაგრამ საწვავის სიმკვრივის და შემცირებული გამონაბოლქვი სიჩქარის წვის პროდუქტების iz კომპონენტების მასის თანაფარდობის ოპტიმალურზე ნაკლებია და საწვავის წვის პროდუქტების არასაკმარისი ნაკადი გაზრდის.

შემოთავაზებული LRE- ში, ეს პრობლემა შეიძლება გადაწყდეს CS- ს რეგენერაციულ გზაში გაგრილების კომპონენტის სიჩქარის გაზრდის შესაძლებლობის გამო. ზრდა gidropoter გეზი შეიძლება კომპენსაცია იზრდება ზეწოლა იმ წერტილების ეხლა გაციების კომპონენტი სატუმბი, როგორც შემოთავაზებული LRE პრობლემა არის მოწყობილი მართოს pump საწვავის მექანიკური მუშაობა კომპონენტები შეიძლება კომპენსირებული მზარდი ნაკადი გაზიფიცირებულია კომპონენტი ან იზრდება ხარისხი განსხვავება რომ vysokoperepadnoy ტურბინა (in LRE გაზის გამომუშავების გაზის შემდეგ, ტურბინის დიფერენციალურ ცვლილებაში შეზღუდულია).

გაგრილების ფარდის არეალის მოპოვება იქნება თერმოდინამიკური გათვლების მიხედვით, 5-15 სთ კონკრეტული იმპულსისთვის და საწვავის სიმკვრივის გაზრდა 5-15% -ით.

გარდა ამისა, LRE, სქემები შესაძლებელია კორექტირების მუშაობა expander ფარგლებში ფართო სპექტრი გამოყენებით სტრუქტურული ელემენტები უზრუნველყოფს დენის ტურბინის TSNAs სამუშაო აირი: სულ საწვავის ხარჯი (და, შესაბამისად, საერთო ძალა ტუმბოების) შეიძლება გათვალისწინებულ გვერდის ავლით ნაწილი გაზიფიცირებულია დამჟანგავთან ბოლო ტურბინა, და საწვავის კომპონენტების თანაფარდობა (და, შესაბამისად, თითოეული კომპონენტის ტუმბოს ქსელის სიმძლავრე) კონტროლდება კონტროლიდან სატუმბიდან ოქსიდისის ნაწილამდე. უფრო მეტიც, ამ შემთხვევაში ლგდ-ის რეგულირების ელემენტები ღრმად არის ინტეგრირებული ლ.ჟ. მარტივი რეგულირება პარამეტრების LRE და მნიშვნელოვანი ზღვარი კორექტირების შესაძლებლობები საშუალებას აძლევს expander შემოთავაზებული სქემა ღრმა რეგულირება: ზრდა 20-30% ძრავა thrust (პრაქტიკულად მხოლოდ შეზღუდული გამძლეობა და სითბოს წინააღმდეგობის COP ელემენტები ძრავის დიზაინი) ღრმა და გლუვი throttling (შემცირება thrust) in 5 6-ჯერ. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია LV- ზე გამოყენებისას, სადაც საჭიროა გაზრდილი მოთხოვნები ძრავების კონტროლისთვის თანამედროვე ძრავები ღრმა დარტყმა ხორციელდება ნაბიჯებით და ალბათ არა უმეტეს 2-ჯერ.

ეს expander ექნება მაღალი საიმედოობის, ვიდრე LRE afterburning გაზის გენერატორი გაზზე, რადგან გარდა იმისა, პრობლემის გადაჭრის მაღალი სამუშაო საშუალო ტემპერატურა ტურბინის expander დიზაინი საშუალებას იძლევა, რომ თავიდან ავიცილოთ საწვავის ორთქლის შესვლის სატუმბი ამ კომპონენტის როდესაც გაშვებული LRE (თანამედროვე სარაკეტო სისტემა ეს არ არის შესაძლებელი შემცირების გარეშე ძრავების ენერგეტიკული მახასიათებლები ან მისი საიმედოობა), რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ტუმბოს კვეთა და LRE- ის მუშაობის ჩაშლა (თანამედროვე LRE- ის ავარიების 70% მდე).

ამავდროულად, ასეთი LRE უფრო მდგრადია CS- ზე მაღალი სიხშირის ზეწოლის მიმართ, ვიდრე მისი პროტოტიპი და კოლეგებს კომპონენტის გაზიფიკაციის სისტემის აშკარად ინერცია იმის გამო, რომ გამოყენებული იქნება LRE ტურბინით და გაზრდის ზეწოლას.

გამოთვლებმა აჩვენა, რომ ზრდა LRE წონა შედარებით ZHRDU afterburning გაზის გენერატორი გაზის უმნიშვნელო იქნება (მაგალითად, ძრავა thrust 2,000 kgf საწვავის ნავთის + ჟანგბადის მასობრივი ზრდა ნაკლებია, ვიდრე 10 კგ), რომელიც ანაზღაურდება სარგებლობის კონკრეტული იმპულსი და საიმედოობის LRE ( იგივე ძრავებისთვის, რომლებიც გამოიყენება DM ტიპის ტრანსლირების ერთეულებზე, რომლებიც გამოიყენება გეოსტაციონარულ ორბიტაზე ტვირთის აღებისთვის, გამოიმუშავებენ მასის გამომავალ მასალებს მხოლოდ გაზრდის ნაკადი Rania საწვავის ზრდა 250 კგ).

ამ LRE- ის ყველა ელემენტი კარგად არის ცნობილი მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფეროში და არ წარმოადგენენ წარმოების დიდ სირთულეებს. აქედან გამომდინარე, LRE- ის წარმოება შესაძლებელია არსებული მრეწველობის საფუძველზე უკანასკნელის შეცვლის გარეშე.

ლიტერატურა 1. კოზლოვის ა. ენერგოსისტემების და კონტროლის სითხის გამანადგურებელი სისტემები. - მ.: მაშინსტროროენი, 1988 - 352 გვ. - გვ. 115-125.