Двигатель с питанием под давлением

Двигатель с нагнетательным питанием представляет собой класс конструкций ракетных двигателей . Отдельный источник газа, обычно гелия , создает давление в топливных баках, заставляя топливо и окислитель поступать в камеру сгорания. Для поддержания достаточного расхода давление в баке должно превышать давление в камере сгорания.

Двигатели с питанием под давлением имеют простую систему трубопроводов и не нуждаются в сложных, а иногда и ненадежных турбонасосах . Типичная процедура запуска начинается с открытия клапана, часто одноразового пиротехнического устройства, чтобы позволить газу, работающему под давлением, пройти через обратные клапаны в топливные баки. Затем открываются топливные клапаны в самом двигателе. Если топливо и окислитель гиперголические , они горят при контакте; негипергольное топливо требует воспламенителя. Множественные ожоги можно провести, просто открывая и закрывая пороховые клапаны по мере необходимости. Если система наддува также имеет активирующие клапаны, они могут управляться электрически или за счет давления газа, управляемого меньшими клапанами с электрическим приводом.

Необходимо соблюдать осторожность, особенно при длительном горении, чтобы избежать чрезмерного охлаждения сжимающего газа из-за адиабатического расширения . Холодный гелий не переходит в жидкое состояние, но он может заморозить топливо, снизить давление в баке или повредить компоненты, не рассчитанные на низкие температуры. отличалась лунного модуля «Аполлон» Двигательная установка для спуска необычным хранением гелия в сверхкритическом , но очень холодном состоянии. Его подогрев осуществлялся за счет вывода через теплообменник топлива из температуры окружающей среды. ^[1]

космического корабля Управление ориентацией и двигатели орбитального маневрирования почти всегда представляют собой конструкции с питанием под давлением. ^[2] управления реакцией (RCS) и орбитального маневрирования (OMS) Примеры включают двигатели орбитального корабля космического корабля "Шаттл" ; двигатели RCS и служебной двигательной установки (SPS) на командно-служебном модуле Apollo ; двигатели SuperDraco SpaceX Dragon (прерывание полета) и Draco (RCS) на 2 ; и RCS, двигатели подъема и спуска на лунном модуле «Аполлон» . ^[1]

На некоторых верхних ступенях ракеты-носителя также используются двигатели с нагнетательным питанием. К ним относятся Aerojet AJ10 и TRW TR-201, используемые на второй ступени ракеты-носителя Delta II , и двигатель Kestrel для Falcon 1 от SpaceX. ^[3]

1960-х годов Sea Dragon В концепции Роберта Труакса большого бестолкового ускорителя должны были использоваться двигатели с давлением.

Двигатели с питанием под давлением имеют практические ограничения на давление топлива, которое, в свою очередь, ограничивает давление в камере сгорания. Для топливных баков высокого давления требуются более толстые стенки и более прочные материалы, что утяжеляет баки транспортных средств, тем самым снижая производительность и грузоподъемность. Вместо этого на нижних ступенях ракет-носителей часто используются либо твердотопливные , либо с насосным питанием , где желательными считаются сопла с высоким коэффициентом сжатия. жидкотопливные двигатели ^[2]

Другие транспортные средства или компании, использующие двигатели с турбонаддувом:

ОТРАГ (ракета)
Счетверенный (ракета) Armadillo Aerospace
Ракета XCOR EZ компании XCOR Aerospace
Мастен Спейс Системс
Ракета-носитель Водолей
НАСА проекта «Морфеус» Прототип спускаемого аппарата
NASA Mighty Eagle Мини-лунный посадочный модуль
CONAE Tronador II Разгонный блок ^{[ нужна ссылка ]}
Копенгаген Суборбиталс ' Спика

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Дневник разработки десантной двигательной установки LM» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 6 июня 2012 года . Проверено 5 июня 2012 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ДЖОН Р. ЛОНДОН III (октябрь 1994 г.). LEO по дешевке (PDF) . Издательство Воздушного университета. стр. 68–69. ISBN 0-89499-134-5 .
^ «Руководство пользователя Falcon 1» (PDF) . SpaceX. 28 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2012 года . Проверено 5 июня 2012 г.

Внешние ссылки

Энергетические циклы ракет

[LMDE-1] Перейти обратно: ^а ^б «Дневник разработки десантной двигательной установки LM» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 6 июня 2012 года . Проверено 5 июня 2012 г.

[London-2] Перейти обратно: ^а ^б ДЖОН Р. ЛОНДОН III (октябрь 1994 г.). LEO по дешевке (PDF) . Издательство Воздушного университета. стр. 68–69. ISBN 0-89499-134-5 .

[spacex_fug-3] «Руководство пользователя Falcon 1» (PDF) . SpaceX. 28 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2012 года . Проверено 5 июня 2012 г.

[1]

[2]

[3]