ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Охлаждение двигателя из "Жидкие ракетные топлива" Во время горения топлива в камере сгорания выделяется чрезвычайно большое количество тепла. Для сравнения различных двигателей между собой по тепловому напряжению камер сгорания установлено понятие тепло-напряженности. Под теплонапряженностью понимают количество тепла, выделяющееся в единице объема топки, в которой происходит горение топлива. [c.13] Как видно из этих данных, теплонапряженность ракетного двигателя в сотни и тысячи раз выше, чем других тепловых машин. Поэтому без тщательно продуманного охлаждения ракетного двигателя материал его конструкции не выдержит такото количества тепла, и он сгорит. Проблема охлаждения ракетного двигателя осложняется тем, что в качестве охлаждающей жидкости в нем можно применять практически только компоненты топлива, которые, как правило, обладают худшими охлаждающими свойствами, чем применяемая для этих целей почти во всех других тепловых машинах вода. [c.14] Существует два способа охлаждения ракетного двигателя— регенеративное (наружное) и внутреннее. [c.14] Термическое разложение углеводородного горючего происходит с выделением твердого вещества с большим содержанием углерода, которое осаждается на стенках двигателя. Этот осадок обладает очень малой теплопроводностью, вследствие чего теплоотдача от нагретой стенки двигателя к жидкости резко уменьшается и огневая стенка камеры сгорания можег прогореть. [c.15] Большое значение имеет также такое свойство компонента, как температура кипения при давлении в рубашке охлаждения. Если температура кипения охладителя достаточно низка, то уже при небольшом нагреве жидкость вскипит вблизи поверхности огневой стенки. Поверхностное кипение, если оно не очень интенсивно, даже улучшает условия охлаждения. Появление нузьирей способствует лучшему перемешиванию охлаждающей жидкости и, следовательно, лучшей теплоотдаче к жидкости. Но если вблизи поверхности охлаждаемой стенки образуются не отдельные пузырьки, а сплошная паровая пленка, то она, обладая гораздо худшей теплопроводностью и играя роль как бы теплоизоли-руюш,его слоя, будет препятствовать передаче тепла от стенки двигателя к охлаждающему компоненту. [c.15] Обеспечить охлаждение ракетного двигателя с длительностью работы даже в одну минуту за счет только наружного охлаждения не всегда удается. Двигатели больших ракет с большой дальностью стрельбы работают 1,5—2 мин и более. Для предупреждения прогара огневой стенки сопла и камеры сгорания в таких двигателях, помимо наружного охлаждения одним из компонентов, применяется также и внутреннее охлаждение. [c.15] В некоторых ракетных двигателях защитная пленка, подаваемая через форсунки, расположенные на головке, не доходит до критического сечения сопла. Она полностью уничтожается за счет выгорания и перемещивания с горячими газами. В таких двигателях предусматривается устройство нескольких поясов охлаждения. На некотором удалении от головки в стенке камеры двигателя делаются сверления, через которые из зарубащечного пространства поступает жидкий компонент. Устройство промежуточных поясов охлаждения позволяет получать защитную пленку из компонента по всей длине камеры сгорания вплоть до выходного сечения сопла. [c.16] Вернуться к основной статье