Атлас. Атлас конструкций жрд. Описания. Часть I
 Скачать 0.87 Mb.
|
Газогенератор блока подачи С5.15А (лист 49)Газогенератор С5.15А одноразового действия, неохлаждаемый, устанавливается в системе блока подачи топлива к прямоточному двигателю ракеты и рулевым машинкам ее. Блок подачи состоит из турбонасосного агрегата, газогенератора, регулятора тяги, топливного фильтра двигателя и заяигательного порохового заряда с воспламенителей. Газогенератор работает на однокомпонентном топливе марки ОТ-155 (МРТУ-6 № ЕУ-200-60) (изопропилнитрат). Удельный вес изопропилнитрата при температуре +15°C равен 1040 кг/м3. Образовавшийся в результате разложения изопропилнитрата в газогенераторе газ поступает на турбину ТНА с давлением 37,6 ата. Топливо в газогенератор подается с помощью вытеснительной системы под давлением 49,4 ата, а керосин из насоса ТНА под давлением 64,5 ата. Керосин добавляется в газ для снижения температуры газа перед турбиной. По схеме организации процесса в камере газогенератор относится ко II типу, т.е. когда через головку камеры подается только часть компонента. Другая часть расхода подается через специальные устройства в конце камеры сгорания (в данном генераторе через четыре струйных форсунки, см. сечение Ж-Ж). Основные параметры газогенератора
Газогенератор представляет собой паяно-сварную конструкцию, состоящую из головки, пирозакигательного устройства и камеры. ГоловкаГоловка состоит из огневого днища, выполненного за одно целое со стальным стаканом под пирозажигательное устройство. В огневом днище на диаметре 38 мм установлены три центробежных форсунки (7) (сеч. Д-Д) с диаметром сопла 1,8 мм. Завихрители форсунок двухзаходные с диаметром 10 мм и длиной 12 мм. Перепад давления на форсунках – 9,5 ата. Форсунки устанавливаются в огневое днище на резьбе с уплотнением резьбового соединения при помощи алюминиевых колец. Кроме того на диаметре 38 мм выполнены три глухих отверстия диаметром 17 мм с целью облегчения огневого днища. Изопропилнитрат поступает в газогенератор через штуцер (12), в котором установлены дроссельная шайба (11) и обратный клапан (10). Далее он идет по трубопроводу в коллектор, откуда по трем сверлениям в полость форсунок. К внутренней стороне огневого днища приварен экран с выштамповками, который защищает огневое днище от воздействия высоких температур и способствует устойчивому (гарантированному) разложению топлива в пристеночном слое в области огневого днища. В центре огневого днища на резьбе установлено сопло (6) (вид В) с критическим диаметром 5,2 мм, подводящее горячие пороховые газы от пирошашки (20) в камеру сгорания для воспламенения первых порций изопропилнитрата при запуске газогенератора. Сопло со стороны камеры герметизировано мембраной принудительного прорыва (9), изготовленной из алюминия с подковообразной насечкой, прорыв которой происходит при 10,15 ати (место III). В стакане (4) вмонтировано пирозажигательное устройство, состоящее из порохового зажигательного заряда (20), воспламенителя ВГ-2,5 (2) и пиропатрона ДП-1-3, ввертываемого в штуцер крышки (1). Крышка к стакану крепится болтами (22) с герметизирующей прокладкой (3). Пороховая шашка (20) нижним торцом опирается на колосниковую решетку (5) (вид Б). Верхний торец шашки прижат пружинным держателем (21), в который одновременно устанавливается воспламенитель (2). КамераКамера состоит из наружного силового корпуса (13), жаровой трубы с выштамповками и теплоизолирующей прокладки из асбеста между ними. Жаровая труба защищает теплоизоляционный слой от размывания его потоком газа. Центрируется жаровая труба относительно внешнего силового корпуса с помощью выштамповок. Штуцер (19) предназначен для замера давления в камере при испытании газогенератора. К цилиндрической части камеры приварено сферическое днище с газоводом (15), по которому газ отводится к турбонасосному агрегату. К сферическому днищу и газоводу приварен усеченный конус, образующий полость входного коллектора для впрыскиваемого в поток газа керосина через четыре наклонных отверстия, просверленных в трубе газовода (сеч. Ж-Ж). Керосин в полость коллектора поступает через штуцер (16) с дроссельной шайбой, устанавливаемой на сферической опоре. Полость дроссельной шайбы от входного коллектора герметизирована мембраной принудительного прорыва с насечками (место II). Пройдя фильтр(18), керосин по трубопроводу (14) поступает в коллектор и под перепадом давления, равным 25,5 ат, впрыскивается в камеру. Камера с форсуночной головкой соединяется при помощи сварки. Крепится газогенератор путем приварки к корпусу турбины. Работа газогенератораПри подаче электрического импульса на пиропатрон пуска турбонасосного агрегата срабатывает (воспламеняется) заряд воспламенителя и поджигает пусковую шашку турбонасосного агрегата. Продукты сгорания заряда прорывают пусковые мембраны турбонасосного агрегата и раскручивают его ротор. При достижении пускового давления для газогенератора аналогично срабатывают пирозапальные устройства газогенератора и вытеснительной системы изопропилнитрата. Пороховые газы, прорвав мембрану (9), начинают истекать в камеру сгорания. Одновременно в камеру сгорания начинает поступать изопропилнитрат, который воспламеняется продуктами сгорания порохового заряда и начинает гореть (разлагаться). Продукты сгорания изопропилнитрата совместно с продуктами сгорания пусковой шашки турбонасосного агрегата поступают на турбину ТНА, продолжая совместно раскручивать ее ротор. Давление керосина растет. При достижении рабочего режима турбонасоеным агрегатом мембрана {17) впрыска керосина в газогенератор прорывается при давлении 30±5 ат. Топливо по четырем тангенциальным отверстиям в газоводе (15) впрыскивается в горячий поток газа, испаряется и охлаждает его. По окончании горения пускового заряда турбонасосного агрегата дальнейшая раскрутка и вращение ротора продолжается продуктами сгорания (разложения) изопропилнитрата, забалластированными испаряющимся керосином. МатериалыВ таблице 2-40 представлены материалы, из которых изготовлены основные детали газогенератора. Таблица 2-40
|