ЖРД открытого цикла: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
рд-108 |
м оформление |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Image:Gas generator rocket cycle.png|thumb|right|240px|Схема открытого цикла работы [[ЖРД]] с независимым газовым генератором. Часть топлива и окислителя сжигается отдельно для работы топливных насосов с последующим избавлением от газа. Большинство [[ЖРД]] используют топливо для охлаждения сопел.]] |
[[Image:Gas generator rocket cycle.png|thumb|right|240px|Схема открытого цикла работы [[ЖРД]] с независимым газовым генератором. Часть топлива и окислителя сжигается отдельно для работы топливных насосов с последующим избавлением от газа. Большинство [[ЖРД]] используют топливо для охлаждения сопел.]] |
||
«ЖРД c открытым циклом» - схема работы [[Жидкостный ракетный двигатель|жидкостного ракетного двигателя]], использующего два жидких компонента - топливо и окислитель. Часть топлива сжигается в газогенераторе и полученный горячий газ используется для приведения в действие топливных насосов после чего сбрасывается. Открытую схему [[ЖРД]] также называют газогенераторным циклом. В некоторых случаях, для привода турбины используется отдельное топливо, в частности, однокомпонентное, такое, как [[перекись водорода]], разлагаемое в [[катализатор|каталитическом]] газогенераторе. |
«ЖРД c открытым циклом» - схема работы [[Жидкостный ракетный двигатель|жидкостного ракетного двигателя]], использующего два жидких компонента - топливо и окислитель. Часть топлива сжигается в газогенераторе и полученный горячий газ используется для приведения в действие топливных насосов после чего сбрасывается. Открытую схему [[ЖРД]] также называют газогенераторным циклом. В некоторых случаях, для привода турбины используется отдельное топливо, в частности, однокомпонентное, такое, как [[перекись водорода]], разлагаемое в [[катализатор|каталитическом]] газогенераторе. Так получают генераторный газ двигатели давней разработки, впрочем, активно используемые и поныне - такие, как [[РД-107]], [[РД-108]]. |
||
Существует определенные преимущества открытого цикла по сравнению c [[ЖРД закрытого цикла]]. В данном случае нет необходимости обеспечивать подачу полученного генераторного газа в камеру сгорания, находящуюся под высоким давлением, что позволяет турбине производить больше энергии и увеличить давление в камере сгорания, таким образом увеличивая [[Удельный импульс|удельный импульс]] или эффективность. Также это уменьшает износ турбины, увеличивает её надежность, сокращает стоимость производства и увеличивает время службы турбины, что особенно важно в случае применения на [[Многоразовый транспортный космический корабль|многоразовой системе]]. |
Существует определенные преимущества открытого цикла по сравнению c [[ЖРД закрытого цикла]]. В данном случае нет необходимости обеспечивать подачу полученного генераторного газа в камеру сгорания, находящуюся под высоким давлением, что позволяет турбине производить больше энергии и увеличить давление в камере сгорания, таким образом увеличивая [[Удельный импульс|удельный импульс]] или эффективность. Также это уменьшает износ турбины, увеличивает её надежность, сокращает стоимость производства и увеличивает время службы турбины, что особенно важно в случае применения на [[Многоразовый транспортный космический корабль|многоразовой системе]]. |
||
Версия от 12:56, 23 апреля 2009
«ЖРД c открытым циклом» - схема работы жидкостного ракетного двигателя, использующего два жидких компонента - топливо и окислитель. Часть топлива сжигается в газогенераторе и полученный горячий газ используется для приведения в действие топливных насосов после чего сбрасывается. Открытую схему ЖРД также называют газогенераторным циклом. В некоторых случаях, для привода турбины используется отдельное топливо, в частности, однокомпонентное, такое, как перекись водорода, разлагаемое в каталитическом газогенераторе. Так получают генераторный газ двигатели давней разработки, впрочем, активно используемые и поныне - такие, как РД-107, РД-108.
Существует определенные преимущества открытого цикла по сравнению c ЖРД закрытого цикла. В данном случае нет необходимости обеспечивать подачу полученного генераторного газа в камеру сгорания, находящуюся под высоким давлением, что позволяет турбине производить больше энергии и увеличить давление в камере сгорания, таким образом увеличивая удельный импульс или эффективность. Также это уменьшает износ турбины, увеличивает её надежность, сокращает стоимость производства и увеличивает время службы турбины, что особенно важно в случае применения на многоразовой системе.
Основным недостатком является потеря эффективности в силу неиспользованного для создания тяги топлива, хотя эта потеря эффективности может быть скомпенсировано созданием двигателей с более высоким давлением в камере сгорания, что приводит к росту практического КПД. Но даже в этом случае, открытый цикл имеет тенденцию быть менее эффективным по сравнению с закрытым циклом с дожиганием генераторного газа (англ. Staged combustion cycle, Многоэтапный Цикл Сгорания).
Как и в большинстве криогенных ЖРД, при открытом цикле часть топлива используется для охлаждения сопла и стен камеры сжигания. Текущие конструкционные материалы не в состоянии противостоять экстремальным температурам при сжигании топлива и окислителя. Используя современные технологии и материалы, охлаждение позволяет использование ЖРД в течение более продолжительного времени. Без охлаждения камер сжигания и сопел, двигатель подвергся бы катастрофическому разрушению.[1]
Последними примерами разработанных двигателей открытого цикла являются ЖРД Мерлин на РН Фалькон 9 (SpaceX) и ЖРД Вулкан на РН Ариан 5 (ЕКА).
Внешние ссылки
Смотри также
Дополнительные ссылки
- Энергетические циклы ЖРД (en)