Пристрій для хімічного запалювання компонентів палива рідинного ракетного двигуна

Пристрій для ХІМІЧНОГО запалювання компонентів палива рідинного ракетного двигуна, який має, наприклад, одну запалювальну форсунку в камері згоряння та газогенератор, котрі з'єднані трубопроводами з виходом блока запалювання, який містить посудину з запалювальною речовиною та, наприклад, розривні мембрани, турбонасосний агрегат з багатоступеневим насосом та пусковою турбіною, клапани та з'єднуючі трубопроводи, який відрізняється тим, що вхід в блок запалювання з'єднаний з вихідною порожниною першого ступеня насоса, а в трубопроводі, який з'єднує вихід блока запалювання з газогенератором, встановлено двопозиційний клапанперемикач, один вхід якого з'єднаний з виходом блока запалювання, другий - з наступним ступенем насоса, а вихід - з газогенератором, при цьому в трубопроводі, який з'єднує вихід блока запалювання з запалювальною форсункою, встановлено жиклер, а управляючі порожнини розривних мембран блока запалювання з'єднані трубопроводами з порожниною вхідного колектора пускової турбіни О Цей винахід належить до ракетної техніки, а саме до пристроїв для ХІМІЧНОГО запалювання компонентів палива в камері згоряння та газогенераторі рідинного ракетного двигуна (РРД) ВІДОМІ пристрої для ХІМІЧНОГО запалювання компонентів палива в камері згоряння та газогенераторі рідинного ракетного двигуна, які містять у собі камеру згоряння, турбонасосний агрегат, посудину з запалювальною речовиною, клапани та з'єднуючі їх трубопроводи (дивись, наприклад, книгу «Жидкостные ракетные двигатели ракетносителей США (Справочные материалы) Выпуск III ЖРД ракетно-космической системы «СатурнАполлон» ГОНГИ-8, М , 1967, стор 18 - 21, а також патент Англії №1424173 МПК F02k 9/02, НКВ F1J, F1L від 10 01 73р , надруковано 11 02 76р) ВІДОМІ пристрої мають складну конструкцію посудини з запалювальною речовиною, велику КІЛЬКІСТЬ агрегатів, що збільшує масу та зменшує надійність пристрою Відомий пристрій для ХІМІЧНОГО запалювання, який є прототипом, описано у патенті Англії №1424173 Пристрій має у собі камеру згоряння, турбонасосний агрегат, посудину з запалювальною речовиною, наприклад, газоподібним фтором, клапани та з'єднуючі їх трубопроводи КІЛЬКІСТЬ газоподібного фтору в посудині достатня для одного циклу запалювання Під час запуску двигуна тиск запалювальної речовини підвищується, завдяки чому вона може дістатися до камери згоряння, де запалювальна речовина самозапалюється з одним із компонентів палива, наприклад, воднем Підвищення тиску запалювальної речовини забезпечує другий компонент палива, не реагуючий з запалювальною речовиною, наприклад, кисень В посудині з газоподібним фтором є поршень, який навантажується тиском кисня Коли поршень наблизиться до нижньої стінки посудини, він відкриє отвір у боковій СТІНЦІ Кисень через цей отвір та байпасний трубопровід з зворотнім клапаном дістається слідом за фтором в камеру згоряння і реагує з воднем Недоліком відомого пристрою є складність конструкції посудини з запалювальною речовиною та велика КІЛЬКІСТЬ агрегатів, що збільшує масу та зменшує надійність пристрою В основу винаходу «Пристрій для ХІМІЧНОГО запалювання компонентів палива рідинного ракетного двигуна» поставлено задачу шляхом спрощення конструкції посудини з запалювальною речовиною та зменшення КІЛЬКОСТІ агрегатів в пристрої забез 00 (О 49968 печити зменшення маси пристрою та підвищення його надійності Ця задача вирішена тим, що вхід в блок запалювання з'єднаний з вихідною порожниною першого ступіня насосу, а в трубопровід, який з'єднує вихід блоку запалювання з газогенератором, встановлено двопозиційний клапанперемикач, один вхід якого з'єднаний з виходом блоку запалювання, другий - з наступним ступінем насосу, а вихід - з газогенератором, при цьому в трубопроводі, який з'єднує вихід блоку запалювання з запалювальною форсункою, встановлено жиклер, а управляючі порожнини проривних мембран блоку запалювання з'єднані трубопроводами 3 порожниною вхідного колектору пускової турбіни Спрощення конструкції посудини з запалювальною речовиною може бути досягнуто застосуванням, наприклад, відрізка трубопроводу, на кінцях якого змонтовані проривні мембрани Зменшення КІЛЬКОСТІ агрегатів досягнуто тим, що замість двох блоків запалювання (для газогенератора та камери згоряння) застосовано один блок запалювання Для пояснення дії пропонуємого пристрою для ХІМІЧНОГО запалювання компонентів палива РРД додається креслення (фіг), на якому зображено принципову схему пристрою Пристрій має в собі камеру згоряння 1, запалювальну форсунку 2, блок запалювання 3, який містить в собі посудину 3 1 з запалювальною речовиною та проривні мембрани 3 2 1, 3 2 2, турбонасосний агрегат 4 з пусковою турбіною 4 1 та насос, наприклад, пального, з першим ступінем 4 2 та другим ступінем 4 3, газогенератор 5, двопозиційний клапан-перемикач 6, наприклад, електропдроклапан 7 та жиклер 8 Діє пристрій таким чином під час запуску двигуна подається газ високого тиску у вхідний колектор пускової турбіни 4 1, починає крутитись ротор ТНА, насоси звищують тиск компонентів палива на виході з них Одночасно газ високого тиску прориває мембрани 3 2 1, 3 2 2 Запалювальна речовина, наприклад, триетилалюміній, не реагує з пальним, наприклад, гасом Тиском гасу після першого ступіня насосу запалювальна речовина подається в порожнину А трубопроводу між клапаном-перемикачем 6 та електропдроклапаном 7 Об'єм порожнини А обумовлює КІЛЬКІСТЬ запалювальної речовини, необхідну для запалювання компонентів палива в газогенераторі 5 Необхідний тиск запалювальної речовини під час заповнення порожнини А забезпечує жиклер 8 Після заповнення порожнини А запалювальною речовиною подаються, наприклад, одночасно команди на клапан-перемикач 6 та електропдроклапан 7 Кпапан-перемикач 6, коли він спрацює, з'єднає вихідну порожнину другого ступіня насосу 4 3 з порожниною А та закриє трубопровід, з'єднуючий вихід блоку запалювання З з порожниною А Ел е ктро про клапан 7, коли він спрацює, відкриє прохід запалювальній речовині, а потім і пальному, в газогенератор 5 Запалювальна речовина тиском пального після другого ступіня насосу 4 3 подається в газогенератор 5, де самозапалюється з окислювачем, наприклад, киснем Окислювальний газ, утворений в газогенераторі 5, пройшовши турбіну, попадає в камеру згоряння 1 Одночасно запалювальна речовина під тиском пального після першого ступіня насосу 4 2 по другому трубопроводі попадає в запалювальну форсунку 2 і вийшовши з неї самозапалюється з окислювальним газом, утворюючи запалювальний факел відповідної потужності, потрібної для запалювання усього пального Згодом пальне, замістивши собою самозапалювальну речовину, підгримує факел В час, коли в камеру згоряння підійде основна частина пального та змішається з окислювальним газом, факел запалює цю суміш Пропонуємий пристрій використаний в РРД Таким чином зменшується маса пристрою та його надійність 49968 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71