Кислородно-водородный ЖРД НМ60

Подшипники насоса смазываются жидким кислородом, а подшипники турбины – жидким водородом. Герметизация достигается динамическими уплотнителями типа плавающих колец и наддувом гелием. Дистанционно управляемый уплотнитель служит для предупреждения просачивания жидкого водорода в процессе захолаживания перед стартом. Осевые нагрузки компенсируются регулированием потока жидкого кислорода к задней части крыльчатки. Основные характеристики турбонасоса кислорода даны в таблице 3.

Турбонасос водорода (рис.9) состоит из осевого преднасоса,

двухступенчатого центробежного насоса и двухступенчатой турбины. Подшипники вала расположены вне секций насоса и турбины, для обеспечения приемлемой величины DN (диаметр х скорость вращения). Все подшипники смазываются жидким водородом. Система компенсации осевых нагрузок объединена со второй крыльчаткой центробежного насоса. Преднасос выполнен из алюминиевого сплава, крыльчатки из титанового сплава ТА5Е-ЕLI, турбина и вал из INCO 718. Характеристики насоса жидкого водорода приведены в табл.3.

Таблица 3. Характеристики турбонасосов

 

Окислителя (02ж)

Горючего (Н2ж)

Частота вращения, мин-1

14500

37900

Массовый расход, кг/с

173,4

34,07

Давление на выходе, х 105 Па

125,7

150,5

Мощность на валу, кВт

2331

8680

Критическое значение избыточного давления, х 105 Па

1,5

0,42

Насос:

диаметр, мм

удельная скорость

КПД

205

0,545 (1490)

0,79

205

0,534 (1460)

0,77

Турбина:

диаметр, мм

отношение давлений

КПД

230

17

0,29

201

20,5

0,50

На рис.10 дан общий вид камеры сгорания (КС) ЖРД НМ60, где 1 – карданов подвес; 2 – воспламенитель; 3 – форсуночная головка; 4 – камера сгорания; 5 – основной сопловой блок; 6 – сопло большой степени расширения; 7 – каналы сброса охладителя сопла расширения.

На рис.11 приводится удельный импульс КС (ось ординат) (х 9,81 нсек/кг), по оси абсцисс отложена степень расширения сопла. Точки на графике соответствуют характеристикам кислородно-водородных ЖРД , где 1 – ЖРД J2S; 2 – ЖРД RL 10; 3 – ЖРД SSME; 4 – ЖРД НМ7А; 5 – ЖРД НМ7В; 6 – ЖРД НМ60. Характеристики КС данных ЖРД приведены также в табл.4.

На рис.12 представлена конструкция форсуночной головки, где 1 – подача жидкого кислорода; 2 – канал подачи жидкого кислорода; 3 – подача газообразного водорода; 4 – пористая пластина; 5 – форсунки;

Таблица 4.

 

J2S

RL10

SSME

HM7A

HM7B

HM60

Тяга, кН

1060

69

2090

60

60

860

Давление в камере сгорания, х 105 Па

54

27

205

30

35

100

Соотношение компонентов

5,5

5,0

6

5

5,3

5,1

Степень расширения сопла

27,5

57

77,5

62

82

110,5

Теоретический удельный импульс, Нсек/кг

4395

4529

4571

4542

4578

4501

Удельный импульс камеры сгорания, Нсек/кг

4209

4364

4464

4363

4398

4439

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Дополнительно

Планета солнечной системы Уран
Даже в XVIII в. планетная система была известна только до Сатурна. Но уже тогда предполагали, что Сатурном список планет не оканчивается, что существуют еще более далекие планеты, которые невооруженным глазом увидеть нельзя. Это мнение блестяще подтвердилось, когда в 1781 г. знаменитый английский ...

Эвристика и ее применение
В своей повседневной жизни человек все время сталкивается с задачами легкими для него, но с трудом решаемыми машинами. Тяжело создать программу, которая предусматривала бы все. Поэтому в условиях недостаточности или сложности информации человек практически незаменим. Преодолеть же пропасть между м ...

Меню сайта