Введение
ГЛАВА 1. Кислородно-метановые жрд мноразового использования и требования к ним 18
1.1. Свойства метана - горючего топлива ЖРД 18
1.1.1. Оценка качеств метана - горючего ракетного топлива в процессе развития ракетно-космической техники 18
1.1.2. Эффективность кислородно-метанового топлива 23
1.1.3. Охлаждающие свойства метана 24
1.1.3.1. Оценка потребного расхода метана для регенеративного охлаждения камеры 24
1.1.3.2. Оценка потребного для регенеративного охлаждения камеры перепада давления на тракте охлаждения 28
1.1.3.3. Пример расчета охлаждения метаном камер тягой около 200 тс 29
1.1.3.4. Допустимая температура коксо- и смолообразования
при нагреве горючего в охлаждающем тракте камеры 32
1.1.4. Цикловые схемы кислородно-метановых ЖРД 32
1.1.5. Кислородно-метановое топливо - экологически чистое топливо 36
1.1.6. Сырьевая база метанового топлива 36
1.2. Требования к кислородно-метановым ЖРД многоразового использования 37
1.3. Параметры метанового ЖРД тягой 200 тс 41
1.3.1. Методика расчета параметров двигателя 41
1.3.2. Двигатель с дожиганием окислительного генераторного газа 45
1.3.3. Двигатель с дожиганием восстановительного генераторного газа 48
1.3.4. Двигатель без дожигания восстановительного генераторного газа 52
1.3.5. Анализ результатов расчета 56
1.4. Общий анализ и обобщение результатов 60
ГЛАВА 2. Повышение эффективности системы подачи топлива при изменении схемы охлаждения камеры и газовом приводе метанового БТНА 64
2.1. Схема охлаждения камеры без щелевых завес 64
2.1.1. Обоснование возможности повышения эффективности системы подачи топлива при переходе на схему охлаждения камеры без щелевых завес 64
2.1.2. Результаты теплового и гидравлического расчетов камеры двигателя тягой 200 тс при охлаждении камеры без щелевых завес 65
2.1.3. Расчет параметров ЖРД с измененной схемой охлаждения камеры 66
2.1.4. Анализ результатов расчета параметров ЖРД с измененной схемой охлаждения камеры 68
2.2. Использование тепла полученного в тракте охлаждения камеры в системе подачи топлива 68
2.3. Привод насоса БТНА горючего турбиной работающей на метане, нагретом в тракте охлаждения камеры 71
2.3.1. Влияние подогрева рабочего тела турбины БТНА на
эффективность системы подачи топлива метанового ЖРД
многоразового использования 71
2.3.2. Расчет параметров ЖРД с турбиной БТНА,
работающей на метане из тракта охлаждения камеры 81
2.4. Выводы по Главе 2 84
ГЛАВА 3. Комбинированная схема подачи топлива метанового ЖРД 85
3.1. Энергетическая эффективность комбинированной схемы подачи топлива 85
3.2. Исследование влияния параметров замкнутого контура на температуру генераторного газа 89
3.2.1. Объект, методика исследования и условия проведения расчётов 90
3.2.2. Оптимальные параметры турбины 94
3.2.3. Исследование влияния работоспособности теплообменника на снижение температуры генераторного газа... 97
3.2.3.1. Расчёт максимально достижимого снижения температуры генераторного газа 97
3.2.3.2. Расчёт снижения температуры генераторного газа при исключении из контура теплообменника 99
3.3. Расположение дополнительной турбины ТНА вместе
с вторыми ступенями насосов на отдельном валу ТНА 103
3.4. Изменение энергетической эффективности комбинированной схемы подачи топлива по мере уменьшения величины тяги 105
3.5. Выводы по Главе 3 108
4. Выводы
Список использованной литературы
