×
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 71-80 of 113 items.
27.08.2015
№216.013.74f2

Испаритель криогенной жидкости

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, находящихся в жидком состоянии. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус, в котором расположены теплообменные элементы и нагреватель. Корпус выполнен в виде как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561513
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.75ff

Камера сгорания жрд с электроплазменным зажиганием

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 запальное устройство, корпус камеры с магистралями подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561796
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7604

Способ испытания эрд и стенд для его реализации

Изобретение относится к области электроракетных двигателей и стендов для их испытаний. В способе испытания электроракетных двигателей в вакуумной камере, основанном на том, что истекающее рабочее тело затормаживают на защитной мишени, согласно изобретению, энергию истекающего рабочего тела в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561801
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7613

Сильфонный компенсатор

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано для соединения фланцев входных магистралей жидкостных ракетных двигателей с фланцами трубопроводов или баков ракет носителей. В предлагаемом сильфонном компенсаторе, содержащем магистральные сильфоны, патрубок с приваренной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561816
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.11.2015
№216.013.90fc

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при изготовлении жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). ЖРД содержит четыре камеры, турбонасосный агрегат (ТНА), газогенератор, бустерные турбонасосные агрегаты окислителя (БТНАО) и горючего (БТНАГ), газоводы, магистрали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568732
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.942a

Разнотемпературная конденсационная камера

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения содержит нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569549
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.9468

Способ изготовления плит из высоколегированного титанового сплава

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению плоского проката из высоколегированного титанового сплава. Способ изготовления плит из высоколегированного титанового сплава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr включает деформацию слитка в сляб путем ковки при температурах в β- и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569611
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.01.2016
№216.013.9f7f

Уплотнение вала турбонасосного агрегата (варианты)

Предлагаемое 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 предлагаемом изобретении в уплотнении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572468
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.01.2016
№216.013.a33b

Блок клапанов

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально открытым клапанам, и может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике. Блок клапанов состоит минимум из двух клапанов, содержащих корпуса с патрубками входа и выхода, затворы, поршни, установленные в проточки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573429
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.01.2016
№216.013.a402

Устройство для крепления агрегатов жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД). Устройство для крепления агрегатов ЖРД содержит тягу, изготовленную из трубы, со сферическими опорами для крепления к раме или корпусам агрегатов, основные опоры с осевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573628
Дата охранного документа: 20.01.2016
Showing 71-80 of 109 items.
20.01.2016
№216.013.a402

Устройство для крепления агрегатов жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД). Устройство для крепления агрегатов ЖРД содержит тягу, изготовленную из трубы, со сферическими опорами для крепления к раме или корпусам агрегатов, основные опоры с осевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573628
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.02.2016
№216.014.ce0b

Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения. Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), содержащий камеру, газогенератор, агрегаты управления и регулирования, по крайней мере, один турбонасосный агрегат с, как минимум, двумя насосами для двух горючих, причем газовый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575238
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.cf04

Дренажное устройство жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано в системах дренажа жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) для удаления утечек топливных компонентов, паров и других отходов, выделяемых при функционировании агрегатов. Дренажное устройство ЖРД, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575239
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.06.2016
№217.015.0313

Блок сопел

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым клапанам, и может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике. Блок сопел состоит из корпусов, герметично соединенных между собой общим патрубком входа сваркой. Затворы установлены в корпусы. Седла с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587729
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2ba4

Жидкостный ракетный двигатель с дефлектором на срезе сопла

Изобретение относится к управлению вектором тяги жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). ЖРД содержит камеру с охлаждаемой сверхзвуковой частью сопла, неохлаждаемый насадок из углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ), рулевые агрегаты и раму, наружная поверхность неохлаждаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579294
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d0c

Жидкостный ракетный двигатель с управляемым вектором тяги

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к жидкостным ракетным двигателям с управляемым вектором тяги. Жидкостной ракетный двигатель с управляемым вектором тяги, содержащий камеру с возможностью качания в цапфах в главных плоскостях стабилизации, магистрали подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579293
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2dd8

Газовый тракт жрд

Изобретение относится к области жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) с дожиганием окислительного генераторного газа. Газовый тракт на выходе из газогенератора и в корпусе турбины ТНА снабжен гальваническим никелевым и медным покрытиями, повышающими стойкость агрегатов к возгоранию, единый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579296
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ddb

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД) и может быть использовано при их проектировании. ЖРД, работающий на криогенных компонентах топлива, содержащий камеру с охлаждающим трактом, состоящим из двух участков охлаждения окислителем и горючим, турбонасосные агрегаты, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579295
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.38a0

Способ пуска космической ракеты

Изобретение относится к области ракетной техники и касается вопросов обеспечения безопасности пуска ракеты. Способ пуска космической ракеты заключается в превентивном выведении на режим предельного или частичного форсирования всех двигателей до отрыва ракеты от стартового стола или в начале...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582514
Дата охранного документа: 27.04.2016
10.05.2016
№216.015.3d82

Способ получения особо тонких листов из титанового сплава ti-6,5al-2,5sn-4zr-1nb-0,7mo-0,15si

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления особо тонких листов из высокопрочного псевдо-альфа титанового сплава Ti-6,5Al-2,5Sn-4Zr-1Nb-0,7Mo-0,15Si. Способ получения особо тонких листов из титанового сплава Ti-6,5Al-2,5Sn-4Zr-1Nb-0,7Mo-0,15Si включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583567
Дата охранного документа: 10.05.2016
+ добавить свой РИД