Материал: Шевелюк, М. И. Теоретические основы проектирования жидкостных ракетных двигателей учебное пособие для высших учебных заведений

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Фиг. 10.27. Разрез ТНА ЖРД <Вальтер».

/—зубчатое колесо. 2—насос окислителя, 3—турбина, 4—сопло. 5—насос горючего, 6—колесо турбины с лопатками. 7—поворотная камера, 8—направляющие лопатки

Зак 371.

$ 10. Характеристики турбин системы топливоподачи	559
увеличить число оборотов турбины при оптимальных	оборотах

центробежных насосов.

Для регулирования числа оборотов ТНА обычно применяют регуляторы скорости (см. фиг. 10.21, поз. 11). Скорость вращения вала ТНА может поддерживаться постоянной, для чего следует

управляющий сигнал регулятора сделать пропорциональным ско-

Фиг. 10.26. Схема ТНА с редукторной передачей к насосам.

/—газовая турбина, 2—редуктор, 3—насос окислителя. 4—на сос горючего.

рости вращения вала или изменять его так, чтобы давление подачи

компонентов топлива в камеру двигателя оставалось постоянным.

В последнем случае сигнал управления должен быть пропорцио нальным давлению подачи.

В табл. 10. 3 приведены основные данные ТНА двигателя А-4

на тягу у земли 25 т (фиг. 10.27), а в табл. 10.4 — материалы, используемые для изготовления этого же турбонасосного агрегата.

Таблица 10.3

Основные данные ТНА двигателя А-4

Характеристики и расчетные

Размерность Данные

данные элементов ТНА

Парогазовая	турбина
Тип турбины	—	Однодисковая	двухве-
		нечная активная	с пар

циальным подводом па рогаза (типа Кертисс)

560 Гл. 10. Проектирование и расчет систем топливоподачи ЖРД

Характеристики и расчетные

данные элементов ТНА

Мощность

Число оборотов

Рабочий газ

Расход парогаза

Давление парогаза на входе в тур бину

То же на выходе из турбины

Температура парогаза на входе в турбину

Коэффициент полезного действия

Средний диаметр колеса

Количество сопловых сегментов

„ сопел в сегменте

Степень парциальности

Высота сопла

Ширина сопла

Количество рабочих лопаток в од ном венце

Размеры рабочих лопаток: ширина

высота Л1вх=^2вых

^Н. вх

^н. вых

^2вх

^2вых

Шаг между рабочими лопатками

Торцевой зазор между рабочими лопатками

Диаметр вала турбины у диска

Наружный диаметр корпуса тур бины

Наружная ширина корпуса

Коэффициент заполнения турбины металлом при удельном весе

2700 кг/м3

Вес турбины

	Продолжение
Размерность	Данные
л. с.	465
об/мин	3800
—	Продукты разложения
	80И-ной Н2О2
кг{сек	2,2
кг!см2	28
я	1,5
°C	385
—	0,32
мм	447
шт.	4
я	4
—	0,884
мм	11,5
я	38
шт.	177
мм	11,5
я	16,5
я	17
я	23
я	25
Я	30
	8,4
	2
я	38
	575
	125
—	0,72
кг	60

	§ 10. Характеристики турбин системы топливоподачи			561
			Продолжение
	Характеристики и расчетные	Размерность	Данные
	данные элементов ТНА

	Насос д л я горючего
Горючее		—■	75% этилового спирта
			■4"25 % Н2О
Удельный вес горючего при темпе-		кг)м2	864
ратуре 15°С
Производительность		кг[сек		5
Давление подачи		KZjCM2	21,7
Давление на всасывании		и	1,05
Мощность		л. с.	270
Число оборотов		об/мин	3800
Коэффициент полезного действия		—	0,65
Диаметр крыльчатки		мм	320
Количество лопастей крыльчатки		шт.	7
	Насос для	окислит е л я
Окислитель			Жидкий кислород
Удельный вес горючего при —183° С		кг/м2	1140
Производительность		кг!сек	69,3
Давление подачи		KzjCM2	17,5
Давление на всасывании		и	2,1
Мощность		л. с.	190
Число оборотов		об/мин	3800
Коэффициент полезного действия		—	0,66
Диаметр крыльчатки		мм	262
Количество лопастей крыльчатки		шт.	7
Общий вес ТНА		кг	150
			Таблица 10. 4
	Материалы ТНА двигателя А-4
	Детали ТНА	Прочность	Химическая
		на разрыв	характеристика материала
		KZICM2
Литье корпуса турбины, насосов и		2000	Алюминиевый сплав:
их	крыльчаток		10—13%	Si
			0,2-0,5%	Mg
			0,3—0,7%	Мн
36	371

562 Гл. 10. Проектирование и расчет систем топливоподачи ЖРД

Детали ТНА	Прочность
Детали ТНА	на разрыв
	кг/сж2
Поковка диска турбины	1790

Рабочие лопатки турбины

2490

Валы, болты

6300

Сопловой аппарат турбины	2190
Подшипники кислородного насоса

Продолжение

Химическая

характеристика материала

Алюминиевый сплав:

2,0—2,5% Mg

1,0—2,0% Мп

0,0-0,2% Sb

Алюминиевый сплав:

0,5—1,5% Mg

0,5-—1,5% Si

0,3—1,3% Мп

Сталь:

0,45% С

менее 0,1% Р и S

Серый чугун

Свинцовистая бронза:

18—26% РЬ

0,3% Sb

0,3% Sn

остальное Си

§11. Характеристики насосов системы топливоподачи ЖРД

иособенности их проектирования

Создание конструктивно простых, малогабаритных и надежных в работе насосов для подачи горючего и окислителя в камеру ЖРД является одной из основных задач при проектировании, постройке

идоводке этих двигателей. До сих пор в литературе вопросы про ектирования насосов для ЖРД освещены весьма мало.

ВЖРД снарядов обычно применяют одноступенчатые центро

бежные насосы вследствие их малых габаритов, небольшого веса

иудовлетворительной работы при больших числах оборотов на од ном валу с турбиной; при этом могут создавать высокие давления и длительно подавать большие количества жидкости.

Во время работы ТНА в каждом из его центробежных насосов возникает осевое усилие, направленное в сторону входа жидкости

внасос, так как давление жидкости на переднюю и заднюю поверх

ности рабочего колеса каждого насоса неодинаково. Для уменьше

ния осевых сил в одновальном ТНА насосы необходимо распола гать на валу так, чтобы их входные каналы были направлены про

тивоположно друг другу (в сторону турбины — подобно двигате

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124647

Смотрите также:

«Характеристика объектов коммерческой деятельности в торговле»
05_линейная регрессия
1253
1310
1846
2448
2448
25.05.20 г. Расчёт срока окупаемости
3_Pravookhranitelnye_organy_otveta_na_65_vopro
3244