5. Ракетные двигатели (рд). Двигатель рд 5


5. Ракетные двигатели (рд)

5.1. Принцип действия и классификация рд по источнику энергии

Ракетный двигатель (РД) – это реактивный двигатель, использующий для работы только вещества – источники энергии, находящиеся на борту ЛА с РД.

Принцип действия РД заключается в преобразовании какого-либо вида энергии в кинетическую энергию струи газа, истекающего из сопла, с последующей передачей этой энергии ЛА в соответствие со вторым законом Ньютона.

По источнику энергии РД делятся на:

Химические РД – тяга создается за счет разгона газообразных продуктов сгорания компонентов химического топлива до cc = 2000…4500 м/с.

В данном типе РД источники энергии и рабочего тела совмещены, то есть энергия, выделяемая при сгорании химического топлива, сообщается продуктам сгорания этого же топлива.

Ядерные РД – нагрев и испарение рабочего тела (например – воды) за счет тепла, выделяемого в ядерном реакторе и разгон перегретого пара до cc = 10000…20000 м/с.

В данном типе РД источники энергии и рабочего тела разделены, так как продукты превращений ядерного топлива не используются в качестве рабочего тела в виду малости их массы и опасности заражения окружающей среды. Используется специальное рабочее тело.

Электрические РД – тяга создается за счет разгона заряженного газа (плазмы), получаемого в генераторе плазмы или в ионизационной камере в электрическом поле электромагнитного или электростатического ускорителя до cc ≈ 200000 м/с.

В данном типе РД источники энергии и рабочего тела так же разделены.

Реактивные двигатели с тепловым ускорением (ядерные и химические) имеют скорость истечения реактивной струи, ограниченную величиной тепловой скорости молекул. Для химических РД ограничение обусловлено природой топлива, для ядерных – температурой нагрева рабочего тела, максимально допустимой для конструкции.

Химические и ядерные РД имеют относительно небольшую удельную массу (отношение массы двигателя к развиваемой им максимальной тяге) и способные сообщать летательным аппаратам значительные ускорения по сравнению с ускорением свободного падения у поверхности Земли. Однако, в связи с относительно небольшой скоростью истечения, создание тяги сопровождается большим расходом рабочего тела на единицу тяги, ограничивающим время работы РД. Этим определяется основная задача, выполняемая такими двигателями: ускорение тяжелых аппаратов до больших космических скоростей в околопланетных и межпланетных полетах при относительно непродолжительной работе двигателей.

В электрических ракетных двигателях (ЭРД) скорость истечения на порядок выше, чем в ядерных, и ограничена мощностью электроустановки, увеличение которой влечет за собой существенное увеличение массы конструкции. Малый массовый расход, обусловленный природой рабочего тела (плазма) не позволяет создавать тягу большой величины, но увеличивает время работы РД.

Применение ЭРД в качестве основных двигателей возможно после сообщения летательному аппарату первой космической скорости. Возможность длительной работы ЭРД может обеспечить дальние космические перелеты. ЭРД так же могут использоваться в качестве вспомогательных двигателей.

studfiles.net

5. Двигатель 8д44 в составе рд 8д45

ЖРД 8Д45 – двигатель первой ступени баллистической ракеты 8К81 – конструктивно выполнен в виде связки трех двигателей 8Д43 и одного – 8Д44, смонтированных на подшипниках хвостового отсека изделия и объединенных общими подводами компонентов топлива, воздуха запуска и продувочного азота.

Особенностью компоновки двигателя является симметричное расположение автономных двигателей относительно продольной оси изделия и одинаковая конфигурация с симметричным расположением относительно питающих автономные двигатели трубопроводов.

Тягу автономных двигателей воспринимает силовая ферма и каркас силового отсека.

Каждый автономный двигатель может отклоняться от нулевого положения на угол 8.

Оси качания автономных двигателей расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси изделия. В нулевом положении оси автономных двигателей параллельны оси изделия.

Тяга автономных двигателей передается на силовые элементы хвостового отсека изделия через цапфы, двухрядные сферические подшипники и корпусы подшипников.

Отклонение автономных двигателей от нулевого положения на угол 8 в заданной плоскости осуществляется гидравлическими рулевыми машинами РМ-50, работающими от системы управления изделия и входящих в комплектацию изделия.

studfiles.net

Очередной двигатель РД-180 отработал при запуске «Атлас 5»

Компании // 06.10.2010 // www.mirprom.ru

www.mirprom.ru

В США 20 сентября в 21.03 (21 сентября в 8.03 московского времени) с базы Ванденберг, Калифорния состоялся запуск спутника NROL-41 с помощью РН «Атлас 5» в конфигурации 501.

На первой ступени этой РН установлен ЖРД РД-180, разработанный и изготовленный в ОАО «НПО Энергомаш» (Россия). Это было 29-ое использование данного двигателя в семействе американских РН «Атлас».

РД-180 (РД-181) Тип: Топливо: Окислитель: Камер сгорания: Страна: Использование: Время эксплуатации: Применение: Развитие: Производство: Конструктор: Время создания: Производилось: Массогабаритныехарактеристики Масса: Длина: Ширина: Рабочие характеристики Тяга: Удельный импульс: Время работы: Давление в камере сгорания: Степень расширения: Тяговооружённость:
Двигатель РД-180 на испытательном стенде в Космическом Центре Маршалла (США).
ЖРД
керосин
жидкий кислород
2
Россия/США
2000 г - используется
«Атлас III и Атлас V» (первая ступень)
РД-181
Энергомаш, Россия
1994 - 1999 гг
с 1999 года
5 293 кг
3 550 мм
3 000 мм
Вакуум: 423.4 тсУр.моря: 390.2 тс
Вакуум: 337.8 cУр.моря: 311.3 c
249 - 259 c
272 кгс/см2 (263 атм.)
36.87:1
73.40

РД-180 —жидкостный ракетный двигатель, работающий по схеме закрытого цикла с дожиганием окислительного генераторного газа после турбины, оснащен двумя камерами сгорания и двумя соплами. Был разработан в КБ "Энергомаш", на основе двигателя РД-170. Компонентами топлива служат жидкий кислород и керосин. Считается одним из лучших двигателей в мире по своим параметрам и по надёжности. Стоимость одного двигателя составляет $9 млн. 

РД-180 был создан в конце 80-х годов, после чего в 1996 году технологию производства двигателя купили американцы. Впервые РД-180 использовался на РН «Атлас IIA-R» в 2000 г, которая была обычным ракетой-носителем «Атлас IIA», на первую ступень которой был установлен новый двигатель.

Последние новости в разделе

Из других разделов

mirprom.ru