Введение
ГЛАВА 1. Анализ опыта разработки ЖРД 18
1.1. Основные технические требования к ЖРД многократного полетного использования 18
1.2. Состояние разработки многоразовых ЖРД МПИ 21
1.3. Использование опыта разработок ЖРД НПО Энергомаш.. 25
1.3.1. Использование опыта разработки ЖРД на высоко-кипящих компонентах топлива 25
1.3.2. Опыт разработки ЖРД на криогенном, экологически чистом топливе "кислород - РГ-1" РД-170 (171), как база для поисков облика ЖРД для многоразовых средств выведения 35
1.3.2.1. НИР на экспериментальных установках 1УК, 1УКС, 2УК 40
1.3.2.2. Автономная отработка штатных камеры и газогенератора
в составе экспериментальных установках 2УКС и ЗУК 45
1.3.2.3. Система автоматизированной обработки экспериментальных данных 49
1.3.2.4. Исследование возможностей подтверждения количественных показателей надежности многоразовых мощных ЖРД 54
1.3.2.5. Инженерные критерии отработки ЖРД 59
1.3.2.6. Обеспечение ресурса турбины двигателя РД-170 (171), достаточного для начала летных испытаний 64
1.3.2.7. Использование опыта создания РД-170 для других разработок 71
1.4. Исследования ЖРД на метановом горючем 78
1.5. Выводы по Главе 1 80
ГЛАВА 2. Предварительные исследования схем и параметров жрд для перспективных многоразовых средств выведения 81
2.1. Предварительный выбор горючих 82
2.2. Предварительный анализ двухкомпонентных ЖРД 91
2.3. Предварительный анализ трехкомпонентных ЖРД на кислороде, УВГ и водороде 100
2.3.1. Двигатели без дожигания 100
2.3.1.1. Выбор оптимальных вариантов схем двигателя 101
2.3.2. Трехкомпонентные двигатели с дожиганием 108
2.3.3. Общий анализ результатов предварительного этапа и рекомендации 112
2.4. Проблемные вопросы создания перспективных ЖРД МПИ на 02+УВГ 121
2.4.1. Ресурс и надежность 121
2.4.2. Живучесть и безопасность 125
2.4.3. Научное сопровождение ОКР 128
2.5. Особенности экспериментальной отработки двигателя... 129
2.5.1. О построении планов экспериментальной отработки трехкомпонентных ЖРД большого ресурса 130
2.5.2. Особенности эксплуатации двигателя многоразового полетного использования 136
2.6. Выводы по Главе 2 138
ГЛАВА 3. Исследование возможных энергомассовых характеристик жрд различных схем на топливе 02+спг (метан), в широком диапазоне тяг... 141
3.1. Цель и методология исследования 141
3.1.3. Методика расчета параметров двигателей 146
3.2. Результаты расчетов параметров двигателей и их основных агрегатов 155
3.2.1. Двигатели по схеме с дожиганием окислительного газа 155
3.2.2. Двигатели по схеме с дожиганием восстановительного газа.. 155 3.2.2.1. Результаты энергетических увязок двигателей с
дожиганием восстановительного газа при Тгг=1300К 156
3.2.3. Двигатели без дожигания генераторного газа 159
3.2.4. Параметры двигателей, работающих по схеме 2+2 165
3.3. Оценка массы двигателей 167
3.3.1. Массы двухкомпонентных двигателей 167
3.3.2. Массы трехкомпонентных двигателей 171
3.4. Общий анализ и обобщение результатов 172
3.5. ВЫВОДЫ по главе 3 179
ГЛАВА 4. Исследование путей практического применения жрд с дожиганием окислительного газа 182
4.1. Концепция коммерческого мобильного ракетно- космического комплекса «РИКША» 182
4.2. Двигатели РД-169, РД-185 для РН «РИКША» 184
4.2.1. Конструкция двигателей 186
4.2.1.1. Особенности условий работы конструкции двигателей... 186
4.2.1.2. Конструкция двигателя РД-190 189
4.2.1.3. Обеспечение работы при погружение в горючее двигателя РД-190 189
4.2.1.4. Конструкция двигателя РД-185 195
4.2.1.5. Особенности нахождения двигателя РД-185 в баке горючего 195
4.2.2. Состояние разработки двигателя для РН «РИКША» 198
4.3. Двигатели для ракет типа «АНГАРА» 199
4.3.1. Двигатель тягой 150 тс (начальное предложение) 199
4.3.2. Двигатель РД-192 201
4.3.2.1. Анализ энергетических характеристик различных схем двигателей 204
4.3.2.1.1. Двигатели без дожигания восстановительного генераторного газа 204
4.3.2.1.2. Двигатели с дожиганием генераторного газа 206
4.3.2.1.3. Анализ результатов расчетов 206
4.3.2.4. Надежность и безопасность двигателя 210
4.4 Оценка эффективности модернизации ЖРД с дожиганием окислительного газа путем замены керосина на метан 213
4.5 Выводы по Главе 4 218
ГЛАВА 5. Дополнительные исследования возможностей схем с ДВГГ и выбор облика ЖРД для перспективных СВ с МПИ 220
5.1. Состояние с разработкой предложений по концепции ЖРД МПИ по результатам НИР (обзор работ в РФ) 220
5.2. Определение минимально возможного расхода метана для обеспечения надежного охлаждения камеры с целью улучшения энергетических характеристик ЖРД с дожиганием восстановительного газа 224
5.3. Оценка энергетических возможностей ЖРД с ДВГГ при уменьшенном расходе метана на охлаждение камеры (на примере ЖРД тягой -30 тс) 235
5.3.1. Исходные предпосылки 235
5.3.2. Расчеты максимально достижимого давления в камере для различных схем кислородно-метанового ЖРД 236
5.3.3. Оценка целесообразного предела повышения давления в камере 242
5.4. Анализ различных вариантов схем с дожиганием восстановительного газа применительно к ЖРД тягой -200 тс. 243
5.4.1. Исходные положения 243
5.4.2. Варианты схем и результаты расчетов параметров 244
5.5. Концепция маршевого многоразового ЖРД на сжиженном природном газе 257
5.6. Выводы по Главе 5 259
6. Основные результаты и выводы 261
Список использованной литературы
