ЖРД открытого цикла: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
м оформление |
Нет описания правки |
||
| Строка 7: | Строка 7: | ||
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 [[Коэффициент полезного действия|практического КПД]]. Отработанный генераторный газ часто сбрасывается через отдельное сопло, создавая тем самым дополнительную тягу. Но даже в этом случае, открытый цикл имеет тенденцию быть менее эффективным по сравнению с закрытым циклом с дожиганием генераторного газа ({{lang-en|''Staged combustion cycle''}}, Многоэтапный Цикл Сгорания). |
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 [[Коэффициент полезного действия|практического КПД]]. Отработанный генераторный газ часто сбрасывается через отдельное сопло, создавая тем самым дополнительную тягу. Но даже в этом случае, открытый цикл имеет тенденцию быть менее эффективным по сравнению с закрытым циклом с дожиганием генераторного газа ({{lang-en|''Staged combustion cycle''}}, Многоэтапный Цикл Сгорания). |
||
Как и в большинстве [[Криогеника|криогенных]] [[ЖРД]], при открытом цикле часть топлива используется для охлаждения сопла, стенок камеры сгорания и газогенератора. |
Как и в большинстве [[Криогеника|криогенных]] [[ЖРД]], при открытом цикле часть топлива используется для охлаждения сопла, стенок камеры сгорания и газогенератора. Существующие в настоящее время 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 сгорания и сопел, двигатель подвергся бы катастрофическому разрушению.<ref>[http://history.nasa.gov/SP-4404/ch2-6.htm Жидкий водород в качестве ракетного топлива, 1945-1959, Охлаждение [[ЖРД]] (en)]</ref> |
||
Последними примерами разработанных двигателей открытого цикла являются [[ЖРД]] [[Merlin (ракетный двигатель)|Мерлин]] на [[РН]] [[Falcon (ракета)|Фалькон 9]] ([[SpaceX]]) и [[ЖРД]] [[Vulcain (ракетный двигатель)|Вулкан]] на [[РН]] [[Ариан 5]] ([[Европейское космическое агентство|ЕКА]]). |
Последними примерами разработанных двигателей открытого цикла являются [[ЖРД]] [[Merlin (ракетный двигатель)|Мерлин]] на [[РН]] [[Falcon (ракета)|Фалькон 9]] ([[SpaceX]]) и [[ЖРД]] [[Vulcain (ракетный двигатель)|Вулкан]] на [[РН]] [[Ариан 5]] ([[Европейское космическое агентство|ЕКА]]). |
||
Версия от 07:24, 4 октября 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 (часто называемый генераторным газом) 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, некоторые из них, такие, как РД-107, РД-108, весьма активно используются и сейчас.
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. Отработанный генераторный газ часто сбрасывается через отдельное сопло, создавая тем самым дополнительную тягу. 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, стенок камеры сгорания и газогенератора. Существующие в настоящее время 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 сгорания 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)