Способ подачи криогенного компонента в ракетный двигатель и система для его осуществления

 

Способ и система подачи криогенного компонента топлива в ракетный двигатель. Цель изобретения - повышение эффективности способа и улучшение массовых характеристик системы подачи. Цель достигается размещением баллонов 1 со сжатым газом наддува в емкости 2 с переохлажденным компонентом, размещенной в баке 3. На участке работы системы, соответствующем максимальному потребному давлению в баке 3, подают в расходную магистраль 9 компонент из емкости 2. После опорожнения емкости 2 клапан 8 закрывают, открывают клапан 11 и осуществляют продувку емкости 2 от источника,высокотемпературного газа при открытом дренажном клапане 6, через который избыточный газ из емкости 2 посту-1 лает на наддув бака 3. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 02 К 9/42

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4836276/23 (22) 11.06,90 (46) 23.05.93. Бюл, ¹ 19 (71) Конструкторское бюро "Южное" (72) l0,А.Митиков, Г.М,Иваницкий и С.Н.Кубанов (56) Беляев Н.Б. Системы наддува баков ракеты. — M.: Машиностроение, 1976, с. 38.

Беляев Н.Б. Системы наддува баков ракеты, — М.: Машиностроение, 1976, с. 42. (54) СПОСОБ ПОДАЧИ КРИОГЕННОГО

КОМПОНЕНТА В РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Способ и система подачи криогенного компонента топлива в ракетный двигатель.

„„5LI„„1816883 А1

Цель изобретения — повышение эффективности способа и улучшение массовых характеристик системы подачи. Цель достигается размещением баллонов 1 со сжатым газом наддува в емкости 2 с переохлажденным компонентом, размещенной в баке 3. На участке работы системы, соответствующем максимальному потребному давлению в баке 3, подают в расходную магистраль 9 компонент из емкости 2. После опорожнения емкости 2 клапан 8 закрывают, открывают клапан 11 и осуществляют продувку емкости

2 от источника, высокотемпературного газа при открытом дренажном клапане 6, через который избыточный газ из емкости 2 посту-. пает на наддув бака 3. 2 с,п. ф-лы, 1 ил.

1816883

Составитель Ю. Бардаков

Техред М, Моргентал Корректор М; Куль

Редактор Т. Иванова

Заказ 1713 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к подаче криогенных компонентов топлива в двигатель ракет-носителей, Цель изобретения — улучшение весовых характеристик системы подачи, На чертеже изображена схема системы подачи.

Система подач фдплива представляет собой баллоны, I со сданным газом, размещаемые в емкостюУ р еохлажденным компонентом, которую в свою очередь, размещают в бяКе 3, заправляемом криогенным компонентом. Емкость 3 имеет заправочную магистраль 4 с клапаном 5, дренажный клапан 6, сливную магистраль 7 с перекрывным клапаном 8, которая введена в расходную магистраль топливного бака

9, и магистраль 10 с клапаном 11 для подвода в емкость высокотемпературного газа.

Баллоны сообщаются трубопроводами с теплообменником 12, блоком управления расходом газа 13 и газовводом 14.

При полете ракеты минимальное необходимое давление газа в баке, как правило, имеет тенденцию к росту по времени полета в первой половине полного времени работы ступени ракеты-носителя и четко выраженный максимум во второй половине, обычно соответствующий началу дросселирования маршевого двигателя или его выключению, Именно на участке работы системы, соответствующему максимальному потребному давлению газа в баке 3, осуществляют подачу в расходную магистраль 9 переохлажденного криогенного компонента из емкости 2 открытием клапана 8, Это приведет к снижению температуры компонента на входе в двигатель и к снижению потребного максимального давления газа в баке 3, что, в свою очередь, позволяет уменьшить запасы газа наддува на борту ракеты-носителя, а также снизить вес конструкции бака.

После полного опорожнения емкости 2 клапан 8 закрывают, открывают клапан 11 и осуществляют продувку емкости 2 от источника высокотемпературного газа при открытом дренажном клапане 6, через который избыточный гаэ из емкости 2 поступает на наддув бака 3. Прогрев баллонов позволяет более полно произвести их опорожнение и сократить непроизводительные остатки газа наддува.

Формула изобретения

1. Способ подачи криогенного компо-нента в ракетный двигатель, основанный на захолахсивании в криогенном компоненте баллонов с газом наддува и подачу его в бак для вытеснения компонента на вход в двигатель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, эахолаживание баллонов с газом наддува осуществляют в изолированной от основной массы части переохлажденного компонен20 та, при этом переохлажденный компонент подают на вход в двигатель при максимальном потребном давлении в баке, а после выработки переохлажденного компонента баллоны с газом подогревают,.

2, Система подачи криогенного компонента в ракетный двигатель, содержащая бак с компонентом топлива, размещенные в нем баллоны со сжатым газом, сообщенные через теплообменник и агрегаты автомати30 ки со свободным обьемом бака, расходную магистраль бака и источник высокотемпературного газа, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массовых характеристик системы, она снабжена установленной в ба35 ке дополнительной емкостью с дренажным клапаном для переохлажденного по отношению к заправленному в бак компоненту, трубопроводом с установленным в нем перекрывным клапаном, сообщающим ем40 кость с расходной магистралью бака, и дополнительной магистралью с установленным в ней клапаном, сообщающей емкость с источником- высокотемпературного газа, при этом баллоны со сжатым газом разме45 щены в дополнительной емкости.