жидкостный ракетный двигатель
"Луна-9" [63] |
КТДУ-5А [69] |
Корректирующая тормозная двигательная установка КТДУ-5А создана в 1960-65 гг. Предназначена для использования на КА "Луна-4...14". КТДУ-5А содержит однокамерный ЖРД с насосной подачей самовоспламеняющегося топлива (компоненты топлива - азотная кислота и горючее на основе аминов).
Сферический бак окислителя является силовым элементом ДУ. К нему крепится торовый бак горючего. ЖРД снабжен неподвижными рулевыми соплами, работающими на генераторном газе. Имеются сферические баллоны с газообразным гелием, использующиеся для наддува баков и управления агрегатами автоматики ДУ. В полете ДУ включается дважды: для коррекции траектории КА и для торможения его вблизи Луны с целью осуществления мягкой посадки или вывода искусственного спутника Луны. Начальное поступление топлива в ЖРД без газовых включений обеспечивается установленными в баках металлическими сетчатыми разделителями, действие которых основано на эффекте поверхностного натяжения жидкости в мелких ячейках. При запуске ЖРД камера сгорания наддувается гелием с целью создания в ней давления, необходимого для нормального воспламенения топлива.
ЖРД при посадке КА на Луну работает вначале в номинальном режиме, затем на малой тяге (245 Н), обеспечиваемой рулевыми соплами при выключенной камерой. Рп = 4,643 тс (45,5 кН) 1п = 287 с 1з = 117 с t = 43 с
Количество камер сгорания 1 рк = 6,28 МПа
Геометрическая степень расширения
сопла 43,4
Km = 3,6
Мдв. = 48 кг
Эдв. = 1700 мм
"Луна-10" [63] |
Ьдв. = 1900 мм
Служебный модуль "Звезда"[66] |
Корректирующий ЖРД КРД-79 объединенной двигательной установки для орбитальных станций "Салют-6", "Са- лют-7" и "Мир" создавался с использованием разработок, примененных в ЖРД КДУ-426, в соответствие с техническим заданием РКК "Энергия". КРД-79 - это однокамерный многоразовый однорежимный ЖРД с вытесни- тельной системой подачи топлива. Он состоит из камеры сгорания, карданного подвеса, приводов для качания камеры, арматуры, элементов контроля работы и бортовой кабельной сети. Запуск двигателя осуществляется в две команды: в течение 0,8 с от команды "Пуск-1" двигатель работает на пониженном режиме, по команде "Пуск-2" двигатель переходит на основной режим работы.
Для уменьшения импульса последействия на головке камеры установлены клапаны, закрывающие доступ компонентам из межрубашечных полостей в головку камеры после останова. Управление двигателем осуществляется подачей напряжения на электро- пневмоклапаны, которые обеспечивают подачу и стравливание газа из управляющих полостей агрегатов. Компоненты топлива - тетраоксид азота (АТИН) и НДМГ Управляющий газ - азот
Рп = 0,315 тс (3,09 кН) In = 293,7 с Km = 1,85 рк = 1,75 МПа рупр.газа = 2,00 МПа t = 2700 с
Число включений - до 70 Мдв. = 38,5 кг Эдв. = 840 м Ьдв. = 550 м
Орбитальная станция "Салют-7" и КК "Союз-Т" [60] |
КРД-79 [1] |
Орбитальная станция "Мир" (проект) [61] |
КРД-79 установлен на служебном модуле "Звезда" Международной космической станции.
Двигатель С5.92 построен по открытой схеме. Это однокамерный ЖРД с турбонасосной подачей компонентов топлива. Турбина ТНА работает на основных компонентах топлива. Выхлоп осуществляется через неподвижные рулевые сопла. Камеры двигателя установлены не в карданном подвесе, как обычно, а в шарнире, обеспечивающем плоскопараллельное движение ЖРД внутри двигательной установки. Этим достигается смещение вектора тяги двигателя по отношению к центру масс, расположенному у данной двигательной установки очень близко к головке двигателя (карданный шарнир не обеспечивал в данном случае необходимого плеча для создания момента тяги).
Двигатель С5.92 способен работать в двух режимах: большой (БТ) и малой (МТ) тяги.
С5.92 жидкостный ракетный двигатель |
С5.92 [66] |
Разгонный блок "Фрегат-2" [1] |
На первом режиме осуществляются маневры аппарата, связанные с большим изменением скорости, на втором - маневры, требующие большой точности "выборки" импульса скорости. Компактность ЖРД достигается прежде всего за счет оптимального сочетания параметров турбонасосного агрегата, давления в камере, степени расширения сопла. Открытая схема позволяет создать ЖРД, вертикальные габариты которого не превышают размеров камеры сгорания. НПО им. С.А.Лавочкина предлагает установить С5.92 на универсальном ракетном блоке "Фрегат" для использования в составе существующих ("Протон", "Молния") и перспективных ("Русь", "Урал", "Ангара") ракет-носителей в качестве верхней ступени для выведения полезной нагрузки на различные орбиты ИСЗ, в т.ч. солнечно- синхронные, высокоэллиптические (геопереходные), высокие, геостационарные и на траектории полета к Солнцу, Луне, планетам, кометам и астероидам. Разгонный блок "Фрегат" может выполнять функции маршевой двигательной установки космических аппаратов, межорбитальных буксиров, орбитальных или орбитально-по- садочных модулей.
С5.92 использовался на марсианских КА "Фобос-1" и "Фобос-2". Аналог этого двигателя используется в разгонном блоке "Бриз-М" ракет "Рокот" и "Протон-М". Компоненты топлива - тетраоксид азота и НДМГ
Разгонный блок "Бриз-М" [97] |
Возможное число включений 50 Пауза между включениями: минимальная 6 мин. максимальная 300 суток Мдв. = 75 кг Муд. = 37,5 кг/тс Габариты 677 х 838 х 1028 мм Экр. = 36,9 мм Эс = 457,6 мм
РЕЖИМ БОЛЬШОЙ ТЯГИ
Рп = 2,0 тс (19,6 кН)
Рвыхлопных сопел = 0,04 тс (0,4 кН)
1п = 327 с
Km = 1,95...2,05
От = 6,12 кг/с
рк = 98 атм.
ргг = 118 атм.
птна = 58000 об./мин.
t = 2000 с
РЕЖИМ МАЛОЙ ТЯГИ Рп = 1,4 тс (13,72 кН)
Рвыхлопных сопел = 0,019 тс (0,2 кН)
1п = 316 с
Km = 2,0.2,1
От = 4,43 кг/с
рк = 68,5 атм.
ргг = 61 атм.
птна = 43000 об./мин.
t = 2000 с
Д30
Разгонный блок "Бриз-М" [72] |
жидкостный ракетный двигатель
J я | |
- | |
я | |
II | |
| г? | |
г | tj ■ l 4 I |
£ U j— | |
»» WL ч | |
J j | 1,щ|ttMl ^ |
■Г.1 | |
' JTZl к *" j • • JJ? шЛЯг • | |
- ->„-—- - - |
Старт РН "Союз"[32] |
Создан на базе ЖРД С5.92 для использования в разгонных блоках "Бриз" РН "Рокот-3" и "Союз-2", а также "Бриз-М" РН "Протон" 9К82КМ и "Ангара". Впервые применен в 1990 г. Силовая установка РБ "Бриз" состоит из маршевого ЖРД 14Д30, четырех ЖРД 11Д58 и двенадцати РДМТ 11Д458.
Компоненты топлива - азотный тетра-
оксид + НДМГ
Рп = 2,0 тс (19,62 кН)
1п = 326 с
t = 3200 с
Разгонный блок "Бриз"[66] |
Количество камер сгорания 1 Km = 2,0 Мдв. = 95 кг
17Д61 "Икар
двигательная установка
Универсальная многофункциональная двигательная установка 17Д61 создана по заказу ГНПРКЦ "ЦсКБ-Про- гресс".
ДУ оснащена двигателем коррекции тягой 0,3 тс и 24 ЖРДМТ (16 тягой 0,0006 тс, 4 тягой 0,0055 тс и 4 тягой 0,01 тс) и способна выполнять выдачу импульсов тяги: двигателем коррекции для изменения или поддержания орбиты КА, а также для его торможения; ЖРДМТ для ориентации КА в пространстве при работе двигателей коррекции, программных разворотов и его стабилизации в ориентированном полете.
Конструкция двигателя коррекции позволяет отклонять вектор тяги в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на угол 50°. Топливная система ДУ вмещает запас компонентов топлива, обеспечивающий выдачу двигателем коррекции суммарного импульса до 270 тс. Срок активного существования ДУ - до двух лет.
Компоненты топлива - тетраоксид азота и НДМГ
// |
17Д61 [97] |
стве блока выведения в системе "Со- юз"-"Икар"-"1лобалстар". |
тации с 1981 г. в качестве комплексной ДУ орбитальных КА. С января 1999 г. ДУ используется еще и в каче- |
17Д61 находится в штатной эксплуа-
ХИММА
КРД-442 [1] |
Международная космическая станция: модули ФГБ "Заря"(Россия) и Unity (США) [71] |
Однокамерный ЖРД 11Д442 многократного включения с турбонасосной подачей топлива разработан в 1972-77 гг. как орбитальный маршевый двигатель. Использовался в КА "Алмаз" и орбитальных станциях "Салют". В настоящее время установлен в модулях орбитальной космической станции "Мир": "Квант", "Квант-2", "Кристалл", "Природа", "Спектр". На ФГБ "Заря" Международной космической станции используются два ЖРД такого типа. ЖРД 11Д442 создает импульсы тяги для сближения со станцией и для коррекции орбиты модулей. Двигатель имеет "открытую" схему подачи топлива в камеру и газогенератор и систему подачи перекачиваемых компонентов.
Компоненты топлива подаются в камеру и ГГ (на режиме тяги), перекачиваются и подаются в газогенератор (на режиме перекачки) турбонасосным агрегатом. ТНА использует энергию газа, поступающего из газогенератора. В ГГ вырабатывается газ с избытком горючего при сгорании окислителя и горючего.
Двигатель создает силу тяги, направленную вдоль оси объекта (на режиме тяги) и перекачивает компоненты топлива из баков НД в баки ВД (на режиме перекачки).
При пуске двигателя ротор ТНА раскручивается продуктами сгорания компонентов топлива, подаваемых в ГГ поршневыми насосами.
Для управления клапанами двигателя и для привода насосов подачи топлива в ГГ при пуске используется газ из пнев- мосистемы двигательной установки. Двигатель управляется подачей электрических команд.
Режим работы двигателя поддерживается золотником, серводросселем и стабилизатором.
Компоненты топлива - азотный тетра- оксид и НДМГ Управляющий газ - гелий Температура компонентов топлива и газа -5...+30°С
Давление компонентов на входе в двигатель: окислителя 3,5...8,0 кгс/см2, горючего 3,5...6,0кгс/см2 Рп = 0,447 тс (4,38 кН) на режиме тяги Рп = 0,017 тс (0,17 кН) на режиме перекачки рк = 3,92 МПа Km = 1,76 на режиме тяги Km = 1,58 на режиме перекачки Расход топлива через двигатель: на режиме тяги
окислителя 0,92 кг/с горючего 0,49 кг/с на режиме перекачки
окислителя 0,87 кг/с горючего 0,55 кг/с
Мдв. = 52 кг (залитого компонентами топлива) Эдв.макс. = 230 мм Ьдв. = 729 мм
ФГУП
„Конструкторское бюро химабтоматики"