Конструкция и работа ЖРД

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

 

 

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине «Жидкостные ракетные двигатели»

 

 

Омск – 2005

 

Составители: Л. И. Гречух, канд. техн. наук, доцент;

И. Н. Гречух, канд. техн. наук, доцент

 

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Жидкостные ракетные двигатели» предназначены для студентов специальностей: 130400 – «Ракетные двигатели» и 130600 – «Ракетостроение».

На лабораторных занятиях студенты изучают конструкцию и порядок функционирования различных систем ЖРД. На примерах конкретного двигателя РД – 214 подробно изучаются параметры, назначение, работа и состав отдельных элементов конструкции двигателя. Описания элементов конструкции сопровождаются поясняющими иллюстрациями.

Методические указания могут быть использованы при выполнении конструкторской части курсовых и дипломных проектов.

 

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета

 

 

Содержание

 

1. Лаб. работа № 1. Камера двигателя РД – 214.......................................... 4

2. Лаб. работа № 2. Газогенераторы............................................................. 11

3. Лаб. работа № 3. Системы подачи топлива............................................. 27

4. Лаб. работа № 4. Запуск и останов двигателя........................................ 38

5. Лаб. работа № 5. Турбонасосный агрегат................................................ 57

6. Лаб. работа № 6. Уплотнения ТНА.......................................................... 68

7. Лаб. работа № 7. Устройство турбин ТНА.............................................. 82

8. Лаб. работа № 8. Турбонасосный агрегат двигателя РД – 214.............. 91

Библиографический список.......................................................................... 98

 

 

Принятые обозначения

ЛА – летательный аппарат;

ДУ – двигательная установка;

ЖРД – жидкостный ракетный двигатель;

КС – камера сгорания;

ТНА – турбонасосный агрегат;

ГГ – газогенератор;

ЖГГ – жидкостный газогенератор;

ТГГ – твердотопливный газогенератор;

ПГГ – парогазогенератор;

ВАД – воздушный аккумулятор давления;

ЖАД – жидкостный аккумулятор давления;

ПАД – пороховой аккумулятор давления;

Г – горючее;

О – окислитель;

ПЗУ – пирозапальное устройство;

КПД – коэффициент полезного действия;

СА – сопловой аппарат;

– коэффициент избытка окислителя.

Лабораторная работа № 1. Камера двигателя РД – 214

 

Двигатель РД – 214 (листы 1 и 2 работы [1]) предназначен для силовых установок боевых и космических ракет. Разработка двигателя началась в 1959 г. С 1969 г. двигатель находился в серийном производстве.

Двигатель РД – 214 устанавливался на боевую баллистическую одноступенчатую ракету дальнего действия и двухступенчатую ракету-носитель, используемую для запусков спутников Земли с научной аппаратурой серии «Космос».

Двигатель работает на стабильных высококипящих компонентах топлива и развивает тягу 648 кН (у земли). Удельный вес 1,17 кг конструкции на 1 кН тяги.

Многокамерный двигатель РД – 214 состоит из четырёх камер сгорания, турбонасосного агрегата, газогенератора, комплекта агрегатов автоматики, узлов и деталей общей сборки.

Четыре камеры двигателя соединены в блок при помощи двух рядов опор. К верхнему ряду опор крепится рама, на которой устанавливается ТНА с газогенератором.

Двигатель крепится к несущим элементам корпуса ракеты через опоры, приваренные в верхней части камер, по одной на каждой камере.