Hajtóanyagok folyékony rakétahajtómű - orosz szabadalmi 2442904 - Chvanov Volodimir
F02K9 / 00 rakétahajtómű, azokat az egységeket, amelyek használják az üzemanyag és az oxidálószer; Ezek a beállítások ellenőrzése
Chvanov Vladimir K. (RU). Hazov Vladimir (RU). Sternin Leonid E. (RU). Huberts Arnold M. (RU). Mosolov Sergey (RU). Fatou Igor (RU). Skibin Szergej Alexandrovich (RU). Konovalov Sergey G. (RU)
Open Joint Stock Company "Tudományos és Termelési Szövetség Energomash elnevezett akadémikus VP Glushko" (RU)
A találmány tárgya, hogy területén a rakéta technológia, nevezetesen - egy folyékony hajtóanyaggal rakétamotorok. Hajtóanyagok folyékony rakétamotorokhoz álló folyékony oxidálószert, előnyösen folyékony oxigén, és a tüzelőanyag a oldat formájában tüzelőanyag-összetevőt folyékony ammóniában, a találmány szerinti komponenseként tüzelőanyag alkalmazott acetilén, acetilén koncentrációja az oldat folyékony ammónia 40% 90 tömeg%. A találmány tárgyát megnövelt specifikus impulzusa motorok 15-25 kgf · s / kg. 1 il. 1. táblázat.
Rajzok az orosz szabadalmi 2442904
A javasolt műszaki megoldás tárgya területén a rakéta technológia, nevezetesen - egy folyékony hajtóanyaggal rakétamotorok.
A találmány háttere
Széles körben ismert, hogy jelenleg a legjobb üzemanyag meghajtására első szakaszában rakétakilövőkkel üzemanyag, amely egy folyékony szénhidrogén-üzemanyag és az oxigén - kerozin. Ez az üzemanyag üzemanyag-hatékony, amelyek kellően magas sűrűsége körülbelül 1 g / cm 3, és kellően nagy a fajlagos impulzus, amely lehetővé teszi, hogy hatékonyan megoldja a jelenlegi problémája a modern eltávolítását jelenti.
Azonban abban az esetben, több motor vagy újrafelhasználható probléma az, hogy tisztítsa meg a tüzelőanyag-vezetékek a kerozin maradványok. Motorok űrhajó probléma a növekedés a viszkozitása hűtés kerozin.
Az is ismert, a folyékony üzemanyag rakéta motor, amely egy szénhidrogén-üzemanyagot, amely a használt diciklobutil- (C8 H10) párosítva egy oxidálószerrel - folyékony oxigén, ami lehetővé tette, hogy növeljék a specifikus impulzusa a motor 2-4,8 kgf · s / kg ( látni. szabadalmi RU № 2146334 MKI F02K 9/42).
Ennek hátránya, üzemanyag, a mérgező és rendkívül költséges, viszonylag alacsony nyereség a specifikus impulzusa a tolóerő.
Az is ismert, a folyékony üzemanyag rakéta motor segítségével szénhidrogén üzemanyagot, mint 1-metil-1,2-ditsiklopropiltsiklopropana (C10 H16) párosítva folyékony oxidáló - oxigén.
Ezzel a tüzelőanyag lehetővé teszi, hogy egy magas sűrűségű hajtóanyag képest kőolaj alapú kerozin és diciklobutil-, és egy magasabb növekedést specifikus impulzusa. Azonban annak használata is korlátozott túlzottan magas költség.
Alkalmazása az említett pár tüzelőanyag csökkenéséhez vezet az adott impulzus tolóerő képest rudak impulzus elért oxigén-kerozin motort
10 kgf · s / kg. Azonban, mivel a jó tulajdonságokkal teplosemnyh ammónia lehetővé teszi, hogy növelje a megbízhatóságot a motort. Továbbá, az olcsó és széles körben elsajátította a vegyiparban,
A hátránya az ilyen egy pár üzemanyag-vezetékek és a beszorulás kockázatát a fúvókák a keverőfej a gázgenerátor és a motor égési kamra és a belső felülete a fúvóka kamra szilárd motor széttöredezi lítium-oxid.
Az objektum a javasolt műszaki megoldás az, hogy egy hajtóanyagot, amely egy folyékony oxidálószer - előnyösen folyékony oxigén és a szénhidrogén üzemanyag, jelentősen növeli a specifikus impulzusa oxigén motorok.
Ezt a célt úgy érjük annak a ténynek köszönhető, hogy a hajtógáz folyékony rakéta motor, amely egy folyékony oxidálószert, előnyösen folyékony oxigén és a tüzelőanyag - tüzelőanyag-összetevőt oldat folyékony ammóniában, felvisszük acetilén, mint az éghető összetevőt.
Egy másik különbség az, hogy a koncentrációja acetilén a folyékony ammónia oldat 40% -ról 90 tömeg%, a mérleg - ammónia.
A műszaki hatás áll az a tény, hogy a javasolt tüzelőanyag égéstermékek alkotnak illékony oxidok (amelynek szilárd anyagrészek) magas aerodinamikai minőségű. Ebben az esetben a keletkező nyereséget a specifikus impulzusa (15 és 25 kgf · s / kg) olyan magas, hogy a megfelelő rakétarendszereket outputted tömeg payload közeledik az oxigén-hidrogén motorok. Ez határozza meg lényegesen nagyobb - 0,7 szemben 0,07 g / cm 3 - A javasolt üzemanyag sűrűsége, mint a folyékony hidrogén, amely radikálisan csökkenti az térfogata és súlya a rakéta tartály.
Rövid leírása a menetrend
A rajz egy telek becsült értékei specifikus impulzusa és tömegarányok komponenseinek az oxigén-acetilén tüzelőanyag ammóniát különböző relatív arányban acetilén és az ammónia az üzemanyag a viszonylag oxigén-kerozin üzemanyag.
A grafikon azt mutatja, hogy összehasonlítva az oxigén-kerozin üzemanyag (A görbe) az oxigént-acetilén-ammónia gőzök egy különböző relatív tartalma acetilén ammónia (B görbe) -. 50 tömeg%, 60 és 70 - ad jelentős növekedése specifikus impulzusa (
20 kgf · s / kg) - a
376 kgf · s / kg
Az 1. táblázatban, az azonos értékeket összehasonlítottuk, hogy megállapítsuk számos fontos jellemzői a modern rakéta szakaszok üzemanyagok alapuló oxigén és a különböző üzemanyagok - kerozin (RG-1), a hidrogén üzemanyag és a javasolt 50/50, 60/40, 70/30.
Így a teljes lefedettség a lehetséges helyzetek megfelelő adatokat mutatja a szélsőséges geometriai expanziós fúvóka értékek R = 6 és R = 25, vagyis, motor emlékeztető és a tengerszint feletti magasság rakéta szakaszaiban.
Általában, egyértelmű, hogy a javasolt tüzelőanyag lehetővé teszi, hogy szüntesse tolóerő impulzus 15-25 kgf · s / kg, így csak a hidrogénatom. Az eredmények szerint az 1. táblázat több reprezentatív szerves tömegére a hasznos adat kimenet jelzi, hogy a javasolt üzemanyag szinte nem rosszabb, mint a hidrogénatom.
Így, a használata a javasolt lehetővé teszi, hogy az üzemanyag-megtakarítás és a könnyű osvoennost oxigén-kerozin és motorok egyidejűleg közelebb a hatékonyságát az oxigén-hidrogén.
Használata acetilén ammónia oldatban, mint a rakéta-üzemanyag folyékony rakétamotorokban nem igényel jelentős szerkezeti változtatásokat a meglévő folyékony rakétahajtóanyag rendszerekhez működő üzemanyag alapuló kerozin és az oxidálószer - folyékony oxigén.
KÖVETELÉSEK
hivatalos közzététel
RF szabadalom száma 2442904
szabadalmi 2442904.pdf
Szabadalmi keresés osztálya IPC-8:
RF szabadalmak osztályba F02K9 / 00: