М. В. Мачинский и А. Н. Ш т е р н.
Лен. Общ. изучения реактивного движения при Леносоавиахиме.
Проблема двигателей прямой реакции
(Труды всесоюзной конференции по изучению стратосферы - 1935)
Энергия, затрачиваемая на подачу горючего и жидкого кислорода
из баков, находящихся под низким давлением, в систему камеры горения,
в которой поддерживается высокое давление, может быть получена раз-
личными способами:
а) используется часть работы расширения продуктов сгорания;
б) используется работа расширения до давления в камере горения
окислителя (или горючего), приведенного в газообразное состояние при
более высоком давлении;
в) энергия получается от постороннего источника.
Последний способ, как требующий увеличения веса установки, наи-
менее пригоден.
В табл. 3 показана теоретическая величина расхода энергии на по-
дачу бензина и жидкого кислорода, при различном давлении в камере горе-
ния, по отношению к теплопроизводительности рабочей смеси.
Таблица 3
Давление в камере Коэффициент расхода
горения в атм. энергии на подачу
25 0.246-10-3
50 0.502.10-3
75 0.758-10-3
100 1.014-10-8
Попытку комплексного разрешения конструктивных задач, вытекаю*
щих из всего изложенного, представляет проект ротативно-реактивнога
двигателя, разработанный при Бюро воздушной техники Ленинградского
Осовиахима под руководством инж. А. Н. Штерна.
В этом двигателе подача бензина и жидкого кислорода осуществляется
при посредстве центробежной силы, вызываемой вращением ротора с ка-
мерами горения.
Энергия, затрачиваемая на подачу компонентов и на вращение ротора,
получается путем использования тангенциальных составляющих реактив-
ных сил газовых потоков, отклоненных от осевого направления с целью
создания вращающего момента.
Охлаждение стенок камер горения и дюз производится жидким
кислородом, испаряющимся в охлаждающих рубашках.
Такая конструкция позволяет, с одной стороны, получить энергию,
затрачиваемую на подачу компонентов за счет части работы расширения
продуктов сгорания, а с другой стороны, что особенно важно, использо-
вать эффект увеличения теплопередачи, возникающий, как указывалось
выше, при вращении камер горения и дюз. Таким образом, условия охла-
ждения в ротативном двигателе значительно улучшены.
Но наличие отдельного вала для каждого насоса создало еще одну проблему. Теперь инженеры располагали горячий газообразный водород высокого давления на собственном валу, который был прямо рядышком с насосом для жидкого кислорода. Если часть водорода вытечет из газогенератора, это приведет к пожару в насосе жидкого кислорода, что закончится катастрофически плохо. Водород очень тяжело хранить, потому что он имеет низкую плотность. Низкая плотность? Малая масса? О да, водороду очень нравится пробираться сквозь всякие трещины и идти гулять самому по себе. Таким образом чтобы не допустить утечки водорода, инженеры должны были сделать тщательно продуманную герметизацию.
Тогда разработчики придумали специальные уплотнения, которые находятся под давлением гелия. В таком случае при утечке наружу просачивается только гелий, а он, как известно, газ инертный. Гениально! Теперь взгляните на то, как отличаются уплотнения турбонасосов кислорода и водорода. Можете представить себе сколько времени и сил инженеров потребовалось для того, чтобы разработать уплотнение для кислородного турбонасоса?
Пионеры ракетной техники.Ветчинкин,Глушко,Королёв,Тихонравов(1972)
Глушко
РАБОТА Р[АКЕТНОГО] М[ОТОРА]
[1930 г.]
(Публикуется с сокращениями)
Для переменного питания РМ с самоустанавливающимся
постоянным давлением в к. сг. необходимы насосы, подающие в
единицу времени непрерывно меняющееся по наперед заданному
закону количество топлива при постоянном давлении подачи.
Конструкция подобных насосов вполне осуществима, и именно
по следующей схеме 3.
Не вдаваясь в детали приведенных конструкций РМ с
самоустанавливающимся постоянным давлением в камере сгорания
и насоса также постоянного давления, но с переменной подачей
топлива, можно заключить, что вопрос о возможности создания
тех или иных режимов полета РЛА, как можно судить на
основании настоящей работы, решается удовлетворительно.
сопла, в котором устанавливается скорость звука.
3 Описание насоса в данном издании опущено.