Схема двухкомпонентного ЖРД 1 — магистраль окислителя 2 — магистраль горючего 3 — насос окислителя 4 — насос горючего 5 — турбина 6 — газогенератор 7 — клапан газогенератора (окислитель) 8 — клапан газогенератора (горючее) 9 — главный клапан окислителя 10 — главный клапан горючего 11 — выхлоп турбины 12 — смесительная головка 13 — камера сгорания 14 — сопло
Существует довольно большое разнообразие схем устройства ЖРД, при единстве главного принципа их действия. Рассмотрим устройство и принцип действия ЖРД на примере двухкомпонентного двигателя с насосной подачей топлива, как наиболее распространённого, схема которого стала классической. Другие типы ЖРД (за исключением трёхкомпонентного) являются упрощенными вариантами рассматриваемого, и при их описании достаточно будет указать упрощения.
Компоненты топлива — горючее (1) и окислитель (2) поступают из баков на центробежные насосы (3, 4), приводимые в движение газовой турбиной (5). Под высоким давлением компоненты топлива поступают на форсуночную головку (12) — узел, в котором размещены форсунки, через которые компоненты нагнетаются в камеру сгорания (13), перемешиваются и сгорают, образуя нагретое до высокой температуры газообразное рабочее тело, которое, расширяясь в сопле, совершает работу и преобразует внутреннюю энергию газа в кинетическую энергию его направленного движения. Через сопло (14) газ истекает с большой скоростью, сообщая двигателю реактивную тягу.
16. Принцип работы и схема РДТТ
Твёрдото́пливный раке́тный дви́гатель (РДТТ — ракетный двигатель твёрдого топлива) использует в качестве топливатвёрдое горючее и окислитель.
1 — воспламенитель; 2 — топливный заряд; 3 — корпус; 4 — сопло.
Достоинствами твёрдотопливных ракет являются: относительная простота, нетоксичность применяемых компонентов топлива, низкая пожароопасность, возможность долговременного хранения, надёжность.
Недостатками таких двигателей являются невысокий удельный импульс и относительные сложности с управлением тягой двигателя (дросселированием), его остановкой (отсечка тяги) и повторным запуском, по сравнению с ЖРД.
ТОПЛИВО:
· Гомогенные топлива. Представляют собой твёрдые растворы (обычно — нитроцеллюлозы) в нелетучем растворителе (обычно в нитроглицерине). Применяются в небольших ракетах.
· Смесевые топлива. Это смесь твердых окислителя и горючего. Наиболее значимы:
· Дымный порох. Исторически первое ракетное топливо. Состав: селитра, древесный уголь и сера.
· Смесевые топлива на основе перхлората аммония (окислитель) и полимерного горючего. Наиболее широко применяемое топливо для тяжелых ракет военного и космического назначения.
· В ракетомоделизме получило широкое распространение самодельное смесевое топливо на основе нитрата калия и органических связующих, доступных в быту (сорбит, сахар и т. п.).
17. Конструкции МБР. Основные параметры, область использования.
| Основные характеристики |
| Количество ступеней | |
| Длина (с ГЧ) | 22,55 м |
| Длина (без ГЧ) | 17,5 м |
| Диаметр | 1,81 м |
| Стартовая масса | 46,5 т |
| Забрасываемый вес | 1,2 т |
| Вид топлива | твёрдое смесевое |
| Максимальная дальность | 11000 км |
| Тип головной части | моноблочная, термоядерная, отделяемая |
| Количество боевых блоков | 1 (+ ~20 ложных целей) |
| Мощность заряда | 0,55 Мт |
| Система управления | автономная, инерциальная на базе БЦВК |
| Способ базирования | шахтный и мобильный |
Боевое использование. Мироное использование - в России и
США отслужившие свой срок МБР используются как ракеты-носители для вывода космических объектов на низкие круговые околоземные орбиты.