3. Система запуска двигателя

Процесс запуска является сложным и ответственным режимом работы ЖРД из-за его быстротечности и сложности управления им. Основным требованием к системе запуска является обеспечение надежного выхода ЖРД на номинальный режим работы без значительного повышения давления газов.

Запуск ЖРД с дожиганием на несамовоспламеняющемся топливе требует дополнительных устройств в схеме ДУ: для раскрутки ротора ТНА – стартерная турбина и пороховой стартер(6), а для воспламенения топлива в камере – пороховая шашка(7).

4. Управление двигателем

Значение тяги двигателей в полёте регулируется путём варьирования соотношения компонентов топлива или за счёт изменения частоты оборотов насосов. Эти параметры регулируются подачей управляющих импульсов на дроссельные шайбы управления расходом (8), установленные на каждой магистрали.

5. Выключение двигателя

При достижении расчетной скорости полета и соответствующего ей угла тангажа система управления полетом выдает команду на выключение двигательной установки 1-й ступени, на запуск ДУ 2-й ступени и на разрывные болты крепления ступеней ракеты.

Для повышения надежности (исключения гидроудара и разрушения трубопроводов топливной системы) ДУ выключается в два этапа.

По первой команде срабатывают отсечные пироклапаны окислителя и горючего газогенераторов(9). Прекращается подача топлива в газогенератор, резко уменьшается скорость вращения ротора ТНА, понижается давление в топливных магистралях.

По второй команде срабатывают отсечные пироклапаны камеры сгорания(10). Прекращается процесс горения в камере, ДУ выключается.

Одновременно с выключением ДУ 1-й ступени запускается ДУ второй ступени и разрушаются пироболты крепления ступени. Ступени разделяются.

Для уменьшения разброса импульса последействия последней ступени компонент из межрубашечного тракта камеры сгорания через специальный клапан сбрасывается в окружающую среду.

Команды на запуск и выключение ДУ, на срабатывание разрывных болтов, на управление поворотных камер сгорания (сопел управления) поступают из системы управления полетом ракеты.

6. Задание

• тип ДУ: 2 ступень ракетоносителя (РН);

• тяга двигателя: ;

• давление в камере: ;

• давление на срезе сопла: ;

• коэффициент избытка окислителя: ;

• топливная пара: ;

• с хема ДУ:

Рис. 1 – Пневмогидравлическая схема (ПГС) ЖРД с дожиганием с двумя газогенераторами, работающими на основных компонентах топлива:

1- окислительный газогенератор, 2 – восстановаительный газогенератор, 3 – насос окислителя, 4 – насос горючего, 5 – преднасосы по горючему(водороду), 6 – пороховой стартер, 7 – пороховая шашка, 8 – дроссельные шайбы управлния расходом, 9 – отсечные пироклапаны по магистралям газогенераторов, 10 – отсечные пироклапаны камеры сгорания,11 – бак окислителя, 12 – бак горючего

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЖРТ И ЕГО ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

1. Вводные замечания

При известных значениях тяги , давления в камере и на срезе сопла жидкостного ракетного двигателя и выбранном типе ракетного топлива, теоретические значения основных параметров топлива и его продуктов сгорания находятся по таблицам второго тома справочника «Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания».

2. Определение основных параметров ЖРТ

Из рабочей таблицы справочника [2] по известному типу ЖРТ, значению коэффициента избытка окислителя и значению давления рабочего тела в камере двигателя определяются

• коэффициент соотношения компонентов топлива (расходов окислителя и горючего)

• плотность ЖРТ

3. Определение основных параметров продуктов сгорания ЖРТ

Значения основных параметров продуктов сгорания ЖРТ находятся по таблицам справочника [2] для трех сечений тракта камеры двигателя: на входе в сопло («с»), в его критическом («*») и выходном («а») сечениях. Найдённые значения заносятся в таблицу 1.

Табл. 1 – Основные параметры продуктов сгорания ЖРТ

Параметр	Сечение «с»	Сечение «*»	Сечение «а»
	1,0	1,761	1000
	25000	14198	25
	3287	3032	904,04
	11,48	11,53	11,62
	1665	1,0	4,332
	–	1,174	1,224
	–	1802	4276
	–	2342	4433,0
	–	1,0	37,07
	4,298	4,233	3,230
	6,104	5,507	3,230
	0,8763	0,8303	0,3598
	0,6621	0,6273	0,2155
	1,0	0,9131	0,2156
æ	1,179	1,183	1,28
	1,133	1,088	1,000
	0,007	0,004	1,000