Камера жидкостного ракетного двигателя

 

Использование: тепловые двигатели, а более конкретно, жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) многократного включения. Сущность изобретения: предложен ЖРД многократного включения, содержащий камеру сгорания с соплом и смесительную головку с форсуночными элементами, с заклаппанными полостями и магистралями подачи компонентов топлива с клапанами подачи, причем, заклапанные полости каналами сообщены с отдельными полостями, расположенным в стенке камеры сгорания, сопла или полости камеры сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области тепловых двигателей на химических топливах, обеспечивающих превращение химической энергии в энергию давления, далее в кинетическую энергию, а более конкретно к ЖРД (жидкостный ракетный двигатель) многократного включения.

Известно устройство ракетный двигатель многоразового действия [1] имеющий камеру сгорания, в которую по трубопровадам с командными клапанами поступают горючее и окислитель, воспламеняющиеся самопроизвольно. Недостатком устройства является то, что внутренние полости между клапанами а камерой имеют сложную конфигурацию и достаточно большой объем.

Известно устройство форсунка ЖРД, имеющая клапаны подачи компонентов топлива, трубопроводы подвода топлива к головке, промежуточные полости и форсуночные элементы [2] Недостатком известных устройств является то, что не предусмотрено послепусковое удаление из полостей компонентов топлива, ввиду большего количества форсуночных элементов и наличия плоских днищ, объединяющих полости компонентов топлива для эффективного использования и тепловой энергии.

Основными задачами предложенного технического решения являются повышение надежности, увеличение ресурса и эффективности устройства.

Решение основных задачи достигается тем, что в ЖРД многократного включения, содержащем камеру сгорания с соплом и смесительную головку с форсуночными элементами с заклапанными полостями и магистралями подачи компонентов топлива с клапанами подачи, заклапанные полости каналами сообщены с отдельными полостями, расположенными в стенке камеры сгорания или сопла.

Предлагаемый двигатель многократного включения изображен на чертеже.

Двигатель состоит из клапанов подачи компонентов 1, закрепленных в корпусе смесительной головки 2, клапана 1 сообщаются через заклапанные полости 3 и форсуночные элементы 4 с полостью камеры сгорания 5. В корпусе смесительной головки 2 и камере 5 выполнены каналы 6 соединяющие заклапанные полости 3 с полостями 7, расположенными в стенке камеры сгорания или сопла.

Работа предлагаемого двигателя многократного включения происходит следующим образом.

После открытия клапанов 1 компоненты топлива (окислитель и горючее) через заклапанные полости 3 и форсуночные элементы 4 поступают в камеру сгорания 5, где происходит их сгорание, одновременно идет заполнение полостей 7 через каналы 6, по мере их заполнения компоненты переходят в парообразное состояние, которое поддерживается непрерывно работающим двигателем, пара в данном случае запираются давлением подачи компонентов в каналы 6 и полости 7. После выключения клапанов 1 давление паров, находящихся в полостях 7 и каналах 6, вытесняет остатки компонентов топлива из заклапанных полостей 3 в камеру двигателя 5 через форсуночные элементы 4. Применения (использование) полостей расположенных в стенке камеры сгорания сопла или в камере сгорания, сообщенных с заклапанными полостями, позволяет (обеспечивает) эффективно использовать остатки компонентов топлива, находящихся в заклапанных полостях после выключения двигателя их автоматической продувкой парами одновременных компонентов, тем самым исключая засорение полости продуктами сгорания в случае использования продуктов сгорания для продувки полостей.

Формула изобретения

Камера жидкостного ракетного двигателя многократного включения, содержащая камеру сгорания с соплом и смесительную головку с форсуночными элементами, с заклапанными полостями и магистралями подачи компонентов топлива с клапанами подачи, отличающаяся тем, что заклапанные полости каналами сообщены с отдельными замкнутыми полостями, расположенными в стенке камеры сгорания, сопла или непосредственно в полости камеры сгорания.

РИСУНКИ

Рисунок 1