×
20.06.2015
216.013.5625

Результат интеллектуальной деятельности: КАМЕРА СГОРАНИЯ ЖРД С ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002553583
Дата охранного документа
20.06.2015
Аннотация: Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Камера сгорания жидкостного ракетного двигателя, работающая на компонентах топлива жидкий кислород и жидкий водород или жидкий кислород и сжиженный природный газ, содержащая корпус камеры с магистралью подвода горючего на охлаждение, смесительную головку с магистралью подвода горючего, газовод с магистралью подвода окислительного генераторного газа, газораспределительную решетку, запальное устройство, закрепленное на наружной поверхности газовода, в соответствии с изобретением в центре газовода, газораспределительной решетки и центральной втулки корпуса имеется гильза, которая одним концом жестко закреплена с корпусом газовода, а другим по наружной поверхности устанавливается по конусу в центральную втулку корпуса смесительной головки и на конце внутренней поверхности гильзы имеются центрирующие ребра, по которым свободным концом устанавливается запальное устройство. Изобретение обеспечивает повышение надежности и многоразовый запуск камеры сгорания. 2 ил.
Основные результаты: Камера сгорания жидкостного ракетного двигателя, работающая на компонентах топлива жидкий кислород и жидкий водород или жидкий кислород и сжиженный природный газ, содержащая корпус камеры с магистралью подвода горючего на охлаждение, смесительную головку с магистралью подвода горючего, газовод с магистралью подвода окислительного генераторного газа, газораспределительную решетку, запальное устройство, закрепленное на наружной поверхности газовода, отличается тем, что в центре газовода, газораспределительной решетки и центральной втулки корпуса имеется гильза, которая одним концом жестко закреплена с корпусом газовода, а другим по наружной поверхности устанавливается по конусу в центральную втулку корпуса смесительной головки и на конце внутренней поверхности гильзы имеются центрирующие ребра, по которым свободным концом устанавливается запальное устройство.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД) многократного включения.

Известны двигатели ЖРД РД0120 и SSME, работающие на компонентах топлива жидкий кислород + жидкий водород по замкнутой схеме с восстановительным генераторным газом. Поджиг компонентов топлива осуществляется от ЗУ, расположенного на наружной поверхности газовода камеры сгорания с расположением выходного конца в центре смесительной головки.

За прототип принимается конструкция ЖРД двигателя РД0120. Описание данной конструкции ЖРД со смесительной головкой и расположенного в ней запального устройства изложены в книге «Маршевый двигатель ракеты-носителя «Энергия» - кислородно-водородный ЖРД (опыт создания). 2004 г. УДК 629.7036.54-63. Стр. 129 и 175».

Недостатком данной конструкции является наличие непосредственного соприкосновения генераторного газа со стенкой ЗУ. При работе двигателя по окислительной схеме такой непосредственный контакт высокотемпературного окислительного генераторного газа с горячими стенками ЗУ при многоразовом поджиге может привести к возгоранию стенки ЗУ. Кроме того, возможно возгорание на выходе из смесительной головки, где соединяются высокотемпературный газ от ЗУ (температура ~1500-1700 К) с окислительным генераторным газом (температура ~600-700 К), который поступает в зазор между центральной втулкой корпуса смесительной головки и наружной поверхностью ЗУ.

Этот недостаток устраняется настоящим изобретением, которое решает техническую задачу повышения надежности и обеспечения многоразовости работы камеры сгорания ЖРД и устраняет указанные недостатки прототипов.

Поставленная задача решается тем, что в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя, работающей на компонентах топлива жидкий кислород и жидкий водород или жидкий кислород и сжиженный природный газ, содержащей корпус камеры с магистралью подвода горючего на охлаждение, смесительную головку с магистралью подвода горючего, газовод с магистралью подвода окислительного генераторного газа, газораспределительную решетку, запальное устройство, закрепленное на наружной поверхности газовода, согласно изобретению в центре газовода, газораспределительной решетки и центральной втулки корпуса имеется гильза, которая одним концом жестко закреплена с корпусом газовода, а другим по наружной поверхности устанавливается по конусу в центральную втулку корпуса смесительной головки и на конце внутренней поверхности гильзы имеются центрирующие ребра, по которым свободным концом устанавливается запальное устройство.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемами, показанными на фиг. 1 и 2.

Камера сгорания (фиг. 1) включает в себя запальное устройство 1, смесительную головку 2, состоящую из подколлекторного кольца корпуса 3, днища корпуса 4, центральной втулки корпуса 5, огневого днища 6, смесительных элементов 7, магистрали подвода горючего 8, газовод 9 с магистралью подвода окислительного генераторного газа 10, газораспределительную решетку 11, гильзу 12, корпус камеры 13 с магистралью подвода горючего на охлаждение 14.

На фиг. 2 показан фрагмент расположения гильзы 12 с центрирующими ребрами 15 в центральной втулке корпуса 5 смесительной головки 2 по конусу 16.

Камера сгорания работает следующим образом.

По соответствующим командам из магистрали 14 горючее поступает в тракт охлаждения корпуса камеры 13, из магистрали 10 окислительный генераторный газ поступает в газовод 9 и по нему в смесительные элементы 7 смесительной головки 2, осуществляется запуск ЗУ 1, который обеспечивает подачу высокотемпературного факела (~1500-1700 К) в камеру сгорания, из магистрали 8 горючее поступает в смесительную головку 2, из смесительных элементов 7 компоненты топлива (горючее и окислительный генераторный газ) поступают в камеру сгорания, где осуществляется их поджиг высокотемпературным факелом от ЗУ 1.

Длительность работы ЗУ 1 в соответствии с циклограммой работы камеры сгорания составляет 2-3 с. Этого времени вполне хватает для организации поджига компонентов топлива и надежной работы гильзы 12, обеспечивающей разделение двух высокотемпературных потоков: окислительного генераторного газа и факела продуктов сгорания от ЗУ 1.

Предложенное техническое решение повышает надежность и обеспечивает многоразовость работы камеры сгорания ЖРД.

Камера сгорания жидкостного ракетного двигателя, работающая на компонентах топлива жидкий кислород и жидкий водород или жидкий кислород и сжиженный природный газ, содержащая корпус камеры с магистралью подвода горючего на охлаждение, смесительную головку с магистралью подвода горючего, газовод с магистралью подвода окислительного генераторного газа, газораспределительную решетку, запальное устройство, закрепленное на наружной поверхности газовода, отличается тем, что в центре газовода, газораспределительной решетки и центральной втулки корпуса имеется гильза, которая одним концом жестко закреплена с корпусом газовода, а другим по наружной поверхности устанавливается по конусу в центральную втулку корпуса смесительной головки и на конце внутренней поверхности гильзы имеются центрирующие ребра, по которым свободным концом устанавливается запальное устройство.
КАМЕРА СГОРАНИЯ ЖРД С ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННЫМ ЗАЖИГАНИЕМ
КАМЕРА СГОРАНИЯ ЖРД С ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННЫМ ЗАЖИГАНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 113 items.
20.08.2014
№216.012.ea4b

Форсуночная головка камеры сгорания жрд

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании форсуночных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Форсуночная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус и огневое днище с установленными в них форсунками, имеющими центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525787
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.eef9

Турбонасосный агрегат жрд

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в ракетостроении, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных и ядерных ракетных двигателей. ТНА содержит насос 1, турбину 2, опирающийся на подшипники 4, 5 вал 3 с установленными на нем рабочим колесом 6 турбины 2 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526996
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.eefb

Способ установки геометрической оси камеры жрд и компенсирующее замыкающее устройство для его реализации

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в газогидравлических магистралях жидкостных ракетных двигателей. В способе установки геометрической оси камер жидкостного ракетного двигателя в номинальном положении, основанном на исключении влияния технологических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526998
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.ef03

Рама четырехкамерного жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в жидкостных ракетных двигателях для монтажа 4 камер, ТНА, других агрегатов в единую двигательную установку и передачи создаваемой ею тяги на корпус ракеты. Рама четырехкамерного жидкостного ракетного двигателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527006
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f221

Высокотемпературное дроссельное устройство

Высокотемпературное дроссельное устройство содержит корпус с угловым расположением патрубков входа и выхода высокотемпературного газа и дросселирующий орган с вращающимся подвижным элементом, выполненным в виде стакана, относительно неподвижного элемента с расходными окнами в них, совмещенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527807
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5db

Способ смесевого наддува топливных баков жидкостной ракетной двигательной установки и жидкостная ракетная двигательная установка

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения. Способ наддува топливных баков жидкостной ракетной двигательной установки, содержащей смеситель, основанный на уменьшении температуры поступающего в смеситель дозированного количества генераторного газа перед подачей на наддув,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528772
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.09.2014
№216.012.f91b

Тракт испарителя криогенной жидкости

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, в ракетно-космической технике и т. д. Тракт подачи криогенного компонента включает, как минимум, две двухслойные оболочки, наружную и внутреннюю, образующие кольцевую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529608
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fc06

Устройство для фиксации камеры жидкостного ракетного двигателя

Предлагаемое изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям и может быть использовано для фиксации камеры в нулевом положении при транспортировании, огневых стендовых испытаниях и в полете двигателя в составе ступени ракеты. Устройство для фиксации камеры ЖРД содержит технологический,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530364
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.11.2014
№216.013.0420

Способ форсирования по тяге жидкостного ракетного двигателя и жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения, ориентированного на космические транспортные системы. Способ форсирования тяги ЖРД, основанный на изменении энергетических параметров функционирования, согласно изобретению форсирование осуществляют путем подачи части газа из газового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532454
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.084b

Турбонасосный агрегат окислителя жидкостного ракетного двигателя безгенераторной схемы

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к высокооборотным высоконапорным центробежным насосам, и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). В турбонасосном агрегате окислителя жидкостного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533524
Дата охранного документа: 20.11.2014
Showing 31-40 of 109 items.
20.11.2014
№216.013.084b

Турбонасосный агрегат окислителя жидкостного ракетного двигателя безгенераторной схемы

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к высокооборотным высоконапорным центробежным насосам, и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). В турбонасосном агрегате окислителя жидкостного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533524
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0892

Турбонасосный агрегат

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к высокооборотным высоконапорным центробежным насосам, и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). ТНА состоит из турбины и насоса, рабочие колеса которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533595
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0928

Способ градуировки и поверки расходомера газа и устройство для его реализации

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при градуировке и поверке расходомеров газа (сверхкритических расходомеров и расходомеров переменного перепада), применяемых в промышленных и лабораторных установках. Способ градуировки и поверки расходомеров газа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533745
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bf0

Донная защита хвостового отсека ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для защиты хвостовых отсеков ракет-носителей от газодинамического воздействия струй работающих жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Донная защита хвостового отсека ракеты-носителя содержит подвижный кольцевой экран с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534464
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.12.2014
№216.013.146d

Способ изготовления сопла жидкостного ракетного двигателя оживальной формы (варианты)

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла жидкостного ракетного двигателя оживальной формы. Сопло состоит из нескольких автономных трапецеидальных секторов оживальной формы, соединенных в осевом направлении. Формообразование оживального профиля пакета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536653
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.14c2

Узел качания камеры жидкостного ракетного двигателя (жрд)

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к узлу качания камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с дожиганием генераторного газа после турбины турбонасосного агрегата в камере сгорания, и может быть использовано в системах трубопроводов с рабочим телом высокого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536738
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.17b3

Установка для очистки воздуха

Изобретение относится к отделению дисперсных частиц от газового потока. Установка для очистки воздуха содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537495
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.180e

Конденсационная камера

Изобретение относится к очистке воздуха. Конденсационная камера для установки очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выходной канал для выхода очищенного газового потока, средство для вдувания пара,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537586
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.180f

Способ подачи пара в конденсационную камеру

Изобретение относится к очистке воздуха. При осуществлении способа пар подают в конденсационную камеру, состоящую из нескольких последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537587
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1812

Способ подачи пара в конденсационную камеру

Изобретение относится к очистке воздуха. При очистке газового потока средство для вдувания пара выполняют состоящим как минимум из двух цилиндров, которые располагают соосно один внутри другого с радиальным зазором, образуя при этом внутренние кольцевые каналы. Каждый цилиндр состоит из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537590
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД