Вытеснительные системы подачи топлива с ПАД и ЖАД

Пороховые аккумуляторы давления. Применение ПАД (рис. 3.2) позволяет создать легкую и удобную в эксплуатации систему подачи топлива. Недостатки такой системы подачи: высокая температура вытесняющего газа; способность догорания пороховых газов в среде окислителя; необходимость изготовления баков из жаропрочных материалов. Для защиты стенок баков и уменьшения теплового воздействия струи продуктов сгорания на поверхность компонентов топлива в верхней части каждого бака размещают теплозащитные экраны, а стенки баков теплоизолируют.

Рис. 3.2. Принципиальная схема системы подачи топлива с ПАД: 1 – камера сгорания; 2 – бак горючего; 3 – бак окислителя; 4 – ГГ

Запускают ПАД подачей электрического сигнала на воспламенитель порохового заряда. Обычно твердое топливо имеет избыток горючего. Поэтому ПАД целесообразно использовать для вытеснения горючего. Вытеснение окислителя продуктами сгорания ПАД опасно из-за возможности их дожигания в баке. Поэтому для бака окислителя применяют отдельный ПАД с зарядом, имеющим избыток окислителя. Догорание пороховых газов в баках может привести к опасному повышению давления внутри баков и к концентрации взрывоопасной смеси. Поэтому в системах с ПАД необходимо устанавливать в баках клапаны сброса избыточного давления.

Жидкостные аккумуляторы давления. Жидкостные газогенераторы (рис. 3.3), используемые для вытеснения топлива, располагают на переднем днище баков. Однокомпонентные топлива в ЖАД не применяют, т. к. они образуют генераторный газ, способный реагировать с основными компонентами топлива. Наибольшее применение в ЖАД получили двухкомпонентные топлива.

Рис. 3.3. Принципиальная схема системы подачи топлива с ЖАД: 1 – камера сгорания; 2 – бак горючего; 3 – бак окислителя; 4 – ВАД; 5 – ГГ; 6 – топливо для газогенератора; 7 – редуктор

Для снижения температуры продуктов сгорания ЖАД создается большой избыток одного из компонентов топлива, поступающего в ЖАД (в баке горючего , в баке окислителя . В результате этого температура газа, подаваемого в бак, не превышает ).

В системе подачи окислителя и горючего используют две самостоятельных схемы: для бака горючего – ЖАД, вырабатывающий газ восстановительного типа; для бака окислителя – ЖАД, вырабатывающий газ окислительного типа. В каждой схеме ЖАД имеется камера газогенератора и баки для размещения компонентов топлива ЖАД. Баллон со сжатым газом для вытеснения топлива из баков в газогенератор может быть единым для обоих баков.

Заключение. Из всех рассмотренных схем наименьшую массу имеют системы подачи с ЖАД, но они достаточно сложны, особенно при использовании двухкомпонентных ЖГГ, и применяются редко. Масса системы с ПАД оказывается больше массы с ЖАД из-за зависимости характеристик порохового заряда от температуры окружающей среды. Устранение недостатков ПАД ведет к значительному увеличению его веса.