Описание конструкции двигателя по разрезу, представленному в графической части - Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

Камера сгорания (КС) выполнена в виде паяно - сварной неразъемной конструкции и состоит из форсуночной головки 1 и нижней части, включающие среднюю часть 2 и две секции сопла.

Форсуночная головка состоит из 37 центробежных двухкомпонентных форсунок и 24 центробежных однокомпонентных жидкостных форсунок горючего для охлаждения паяного шва и огневого днища. Расположение форсунок концентрическое с переменным шагом: а=28 мм для двухкомпонентных, и а=20 мм для однокомпонентных. Применение двухкомпонентных форсунок обеспечивает смешение компонентов в одной фазе вблизи плоскости форсунок в КС, что приводит к более интенсивному протеканию процессов горения и уменьшению объема КС.

Скрепление наружного днища с внутренним и средним выполнено с помощью форсунок штырей. Проточная часть форсунок штырей не отличается от основных форсунок.

Стык между форсуночной головкой и нижней частью образован сваркой по огневой стенке, а также по опорному и биметаллическому кольцам.

В связи с тем что при силовых нагрузках титановые сплавы могут самопроизвольно возгораться в среде жидкого кислорода, все детали полости окислителя форсуночной головки выполнены из стали или бронзы. Для стыковки стального корпуса головки с рубашкой средней части, выполненной из титанового сплава, предусмотрено биметаллическое кольцо. Кольцо состоит из внутренней стальной и наружной титановой частей, спаянных между собой твердым медно-серебряным припоем по специальной резьбе, имеющей круглый профиль, а также по круговым торцовым шипам. Так как паяное соединение биметаллического кольца недостаточно пластично то осевые и радиальные нагрузки, возникающие при работе камеры, воспринимаются резьбой и круговыми шипами, припой же-предназначен только для герметизации соединения.

В районе стыка форсуночной головки с нижней частью расположено шесть гнезд под клапаны отсечки горючего и три опорных выступа для крепления камеры сгорания к ракете. На опорном кольце установлены кронштейн под вибродатчик, штуцер отбора горючего на питание газогенератора.

На камере сгорания предусмотрены замеры давления перед форсунками окислителя и горючего, давления газов в камере, температуры горючего перед форсунками; штуцер замера давления газа выполнен биметаллическим (медно-стальным).

Средняя часть камеры сгорания, включающая цилиндрический участок, область втекания и начальный участок закритической части сопла, состоит из наружных рубашек с силовыми кольцами внутренних оребренных стенок, гофрированной проставки.

Соединение рубашек и колец с внутренними стенками осуществляется путем пайки твердым медно-серебряным припоем по вершинам ребер и кольцевым буртам стенок, а также по гофрированной проставке. Со стороны стыка с первой секцией сопла стенка средней части припаяна к титановому кольцу, являющемуся продолжением рубашки и имеющему отверстия для протока горючего. Принятое конструктивное оформление стыкового торца позволило получить простой и надежный переход к цельнотитановой первой секции сопла и разгрузить паяное соединение первой секции сопла в районе стыка со средней частью.

Сварной стык бронзовых стенок средней части удален от критического сечения в направлении к срезу и поддерживается гофрированной проставкой.

Первая секция сопла состоит из наружной рубашки, соединенной с внутренней стенкой диффузионной пайкой по вершинам двух гофрированных проставок. К торцам рубашки и стенки приварены кольца, улучшающие условия сварки со средней частью и второй секцией сопла. Рубашка и стенка второй секции сопла соединены между собой диффузионной пайкой по вершинам гофрированной проставки , а также по кольцам установленным на торцах узла. Для обеспечения требуемого расхода охлаждающей жидкости в направлении к срезу сопла со стороны кольца в наружные зиги гофрированной проставки (попарно через один зиг) установлены заглушки, запирающие проток части горючего в сторону к критическому сечению.

Соединение узлов нижней части между собой производится сваркой по стенкам и через соединительные кольца. Форма соединительных колец со стороны жидкости выбрана таким образом, чтобы скорости горючего на участках стыков были близки к скорости горючего в прилегающих участках зарубашечного тракта.

Похожие статьи




Описание конструкции двигателя по разрезу, представленному в графической части - Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

Предыдущая | Следующая