Смесительная головка камеры сгорания жрд

Авторы патента:

F02K9/52 - распылительные головки (вообще B05B)

Владельцы патента RU 2787433:

Климов Владислав Юрьевич (RU)

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании смесительных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Смесительная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус, на внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с помощью радиальных отверстий с полостью окислителя, образованной корпусом и закрепленным на его наружной поверхности коллектором, при этом полость горючего, образованная корпусом и закрепленным на его торце днищем, сообщается с каналами, расположенными между продольными пазами и соединенными с ними с помощью наклонных отверстий, образующих с радиальными отверстиями триплетные смесительные элементы. Изобретение обеспечивает устойчивость горения компонентов топлива вдоль продольной оси смесительной головки. 3 ил.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании смесительных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является обеспечение высокой полноты сгорания топлива и устойчивости рабочего процесса в камере сгорания на всех режимах работы.

Известна смесительная головка камеры ЖРД, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа, которая содержит подвод генераторного газа, корпус, имеющий каналы для подачи жидкого компонента в полость смесительных элементов, смесительные элементы, состоящие из концентрически соединенных между собой колец, на выходе из которых выполнены наклонные отверстия, соединенные с полостью подвода генераторного газа, поступающего через отверстия в корпусе, отверстие в центре для расположения запального устройства, при этом корпус со смесительными элементами представляют собой единую цельную конструкцию, изготовленную методом послойного порошкового лазерного спекания гранул, с постоянным по площади трактом для поступления компонента топлива (патент РФ №2649173, МПК F02K 9/52 - прототип).

Данная конструкции обеспечивает высокую полноту сгорания компонентов топлива, но при этом не позволяет реализовать эффективные мероприятия по борьбе с высокочастотными колебаниями.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка за счет растяжения области горения компонентов топлива вдоль продольной оси смесительной головки.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная смесительная головка камеры сгорания ЖРД, содержит корпус на внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с помощью радиальных отверстий с полостью окислителя, образованной корпусом и закрепленным на его наружной поверхности коллектором, при этом полость горючего, образованная корпусом и закрепленным на его торце днищем, сообщается с каналами, расположенными между продольных пазов и соединенными с ними с помощью наклонных отверстий, образующих с радиальными отверстиями триплетные смесительные элементы.

Предлагаемая конструкция смесительной головки камеры сгорания ЖРД, за счет своих отличительных признаков, позволяет решить поставленную техническую задачу - обеспечить устойчивости процесса горения компонентов топлива за счет растяжения области горения компонентов топлива вдоль продольной оси смесительной головки.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез смесительной головки камеры сгорания ЖРД; на фиг. 2 - разрез А-А - поперечный разрез смесительной головки камеры сгорания ЖРД; на фиг. 3 - разрез Б-Б - продольный разрез смесительной головки камеры сгорания ЖРД.

Смесительная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус 1, на внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы 2, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с помощью радиальных отверстий 3 с полостью окислителя 4, образованной корпусом 1 и закрепленным на его наружной поверхности коллектором 5.

При этом полость горючего 6, образованная корпусом 1 и закрепленным на его торце днищем 7, сообщается с каналами 8, расположенными между продольных пазов 2 и соединенными с ними с помощью наклонных отверстий 9, образующих с радиальными отверстиями 3 триплетные смесительные элементы 10.

Предложенная смесительная головка камеры сгорания ЖРД работает следующим образом.

Окислитель поступает в коллектор 5 и далее в полость окислителя 4, где он равномерно распределяется по радиальным отверстиям 3. Через радиальные отверстия 3 окислителя направляется в продольные пазы 2.

Горючее поступает через днище 7 в полость горючего 6, где оно равномерно распределяется по каналам 8. Из каналов 8 через наклонные отверстия 9 горючее направляется в продольные пазы 2.

Триплетные смесительные элементы 10, состоящие из наклонных отверстий 9 и радиальных отверстий 3, обеспечивают соударение струй компонентов топлива в продольных пазах 2.

Во внутренней полости смесительной головки компоненты топлива смешиваются между собой и сгорают.

Использование предложенного технического решения позволит обеспечить устойчивость процесса горения компонентов топлива за счет растяжения области горения компонентов топлива вдоль продольной оси смесительной головки.

Смесительная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус на внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с помощью радиальных отверстий с полостью окислителя, образованной корпусом и закрепленным на его наружной поверхности коллектором, при этом полость горючего, образованная корпусом и закрепленным на его торце днищем, сообщается с каналами, расположенными между продольными пазами и соединенными с ними с помощью наклонных отверстий, образующих с радиальными отверстиями триплетные смесительные элементы.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Двухкомпонентная соосно-струйная форсунка содержит полый наконечник, соединяющий полость одного компонента с зоной горения, втулку, охватывающую с кольцевым зазором наконечник и соединяющую полость другого компонента с зоной горения.

Медная камера сгорания с креплением к форсуночной головке через безмедное вварное переходное кольцо // 2768662

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Ракетный двигатель содержит камеру сгорания из медного сплава, безмедное вварное переходное кольцо, приваренное к камере сгорания из медного сплава, и форсуночную головку, приваренную к безмедному вварному переходному кольцу.

Способ организации рабочего процесса в камере жидкостного ракетного двигателя малой тяги // 2766957

Изобретение относится к камерам сгорания ракетных двигателей малой тяги, работающих на двухкомпонентном самовоспламеняющемся жидком ракетном топливе. Способ заключается в подаче самовоспламеняющихся компонентов топлива через форсуночные элементы смесительной головки, их течении в камере сгорания, жидкофазном смешении в зоне форсуночных элементов, получении жидкофазных и газофазных промежуточных продуктов горения, воспламенении, горении и истечении продуктов горения через сопло камеры, согласно изобретению течение компонентов топлива в камере сгорания и процесс жидкофазного перемешивания выполняются при давлении, меньшем или равном давлению насыщенных паров хотя бы одного из компонентов топлива.

Форсунка с форсуночными элементами, расположенными в окружных рядах, которые чередуются между закручиванием против часовой стрелки и закручиванием по часовой стрелке // 2765592

Изобретение относится к форсунке для жидкостного ракетного двигателя, которая включает в себя массив форсуночных элементов. Каждый форсуночный элемент включает в себя центральный канал и множество периферийных поперечных каналов.

Смесительная головка камеры сгорания жрд // 2760603

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании смесительных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Смесительная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус, в котором выполнены продольные каналы, соединяющие через тангенциальные отверстия полость горючего, образованную корпусом и закрепленным на его торце днищем, с внутренней полостью смесительной головки, причем между рядами тангенциальных отверстий расположены радиальные отверстия, соединяющие полость окислителя, образованную корпусом и коллектором окислителя, с внутренней полостью смесительной головки.

Смесительная головка камеры сгорания жрд // 2760602

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании смесительных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Смесительная головка камеры сгорания ЖРД, содержащая корпус, в котором выполнены кольцевые каналы, соединенные между собой продольными каналами, сообщающимися с полостью горючего, образованной корпусом и закрепленным на его торце днищем, причем внутренняя полость смесительной головки соединена с кольцевыми каналами с помощью наклонных отверстий, при этом между кольцевыми каналами расположены ряды радиальных отверстий, соединяющих внутреннюю полость смесительной головки с полостью окислителя, образованную корпусом и коллектором окислителя, а наклонные и радиальные отверстия образуют триплетные смесительные элементы.

Агрегат реактивной тяги и способ эксплуатации агрегата реактивной тяги // 2757376

Для улучшения агрегата реактивной тяги, включающего в себя камеру сгорания реактивной тяги, имеющую полость реактивной тяги, которая имеет первую секцию, примыкающую к ней вторую секцию и примыкающую ко второй секции третью секцию, причем полость реактивной тяги во всех трех секциях ограничена внешней стенкой сопла с внешней поверхностью полости реактивной тяги, причем внешняя поверхность полости реактивной тяги в первой и второй секции сужается к третьей секции, в третьей секции расширяется от второй секции, и на переходе от второй секции к третьей секции выполнен самый узкий участок, причем первая секция ограничена внутренней стенкой сопла с внутренней поверхностью полости реактивной тяги, которая сужается ко второй секции, причем между внутренней поверхностью полости реактивной тяги и внешней поверхностью полости реактивной тяги выполнена кольцевая камера сгорания, которая простирается по первой секции, причем агрегат реактивной тяги включает в себя также несколько первых топливных впускных отверстий для первого топливного компонента и несколько вторых топливных впускных отверстий для второго топливного компонента, при этом, чтобы была повышена эффективность агрегата реактивной тяги, внешняя стенка сопла включает в себя, по меньшей мере, часть из нескольких первых топливных впускных отверстий.

Жидкостный ракетный двигатель малой тяги // 2755862

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям малой тяги. Жидкостный ракетный двигатель малой тяги содержит камеру со смесительной головкой, струйные форсунки горючего и окислителя с пересекающимися осями, смесительные экраны с обращенным в предкамеру ребром, предкамеру и камеру сгорания.

Смесительная головка камеры жрд, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа // 2744223

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании регулируемых ракетных двигателей. Смесительная головка камеры ЖРД, работающая по схеме с дожиганием генераторного газа, содержит патрубки подвода генераторного газа и жидкого компонента, корпус и огневое днище с закрепленными между ними двухкомпонентными форсунками, согласно изобретению полость генераторного газа форсунки выполнена в виде сопла Лаваля с кольцевой с ребрами входной частью, внутри которой установлен подпружиненный профилированный штырь с торцом, наружная поверхность которого взаимодействует с внутренней поверхностью кольцевой с ребрами входной частью, в торце штыря выполнены отверстия, со стороны входа форсунки в кольцевую с ребрами входную часть установлена герметично задняя стенка, а в центральной части штыря выполнено отверстие, на наружной поверхности торца штыря выполнены лабиринтные канавки, наружная поверхность торца штыря покрыта серебром.

Смесительная головка камеры жрд, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа // 2742216

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании регулируемых ракетных двигателей. Cмесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа, содержащая магистрали подвода генераторного газа и жидкого компонента, корпус и огневое днище с закрепленными между ними с помощью пайки и гаек двухкомпонентными форсунками, в стенках которых выполнены отверстия для подачи жидкого компонента, согласно изобретению в полости жидкого компонента между корпусом и огневым днищем на наружной поверхности форсунка выполнен уступ, в который упирается подпружиненный плунжер, на наружной поверхности которого расположена гильза, соединенная с кольцом, установленным на наружной поверхности гайки, а в форсунке выполнены дополнительные тангенциальные отверстия, соединяющие внутреннюю полость гильзы с полостью форсунки, плунжер выполнен с козырьком с одного конца и двумя уступами под пружину с другого конца, на внутренних поверхностях плунжера и гильзы выполнены лабиринтные канавки, кольцо установлено в гильзу герметично, внутренние и наружные поверхности плунжера покрыты серебром.