Атлас. Атлас конструкций жрд. Описания. Часть I
 Скачать 0.87 Mb.
|
Камера двигателя РО-1 (лист 58)Жидкостный ракетный двигатель одноразового действия РО-1 предназначен для II (маршевой) ступени ЗУР. Разрабатывался совместно с КБ главного конструктора Исаева А.М. в 1958-1962 гг. Двигатель имеет две одинаковые камеры сгорания (рис. 3-20), тяга которых может изменяться. Кроме того, одна из камер (1) может быть отключена. Всё это позволяет изменять тягу в диапазоне от 6000 до 600 кгс и устойчиво работать на любом режиме. Рисунок 3-20 Кроме камер, в состав двигателя входят: турбонасосный агрегат, два газогенератора (один из которых может отключаться (3)), пороховой стартер турбины и агрегаты системы автоматики. Удельная тяга двигателя (приведённая к земным условиям с учётом расхода топлива на привод ТНА) изменяется от 230 с (максимальный режим двух камер) до 166 с (минимальный режим одной камеры). Двигатель выходит на режим 90% максимальной тяги за 1,5 с и устойчиво работает до высоты 32 км. Сухая масса двигателя 85 кг. Основные параметры камеры
Камера представляет собой сварную неразъемную конструкцию, состоящую из головки, цилиндрической части и сопла. Сопло спрофилировано двумя радиусами с промежуточной конической поверхностью. Внутренние размеры камеры представлены на газодинамическом профиле. ГоловкаГоловка состоит из силового корпуса (12), плоских огневого (7) и среднего (9) в сферического наружного (6) днищ, центробежных (8) и струйных (5) двухкомпонентных форсунок и кольца завесы (13). Полость окислителя образована огневым и средним, а полость горючего – средним и наружным днищами. Окислитель подводится к головке через патрубок (14) и попадает в полость окислителя из коллектора через 30 радиально-наклонных отверстий диаметром 5 мм, просверленных в корпусе (12). Коллектор окислителя занимает 300° окружности головки. Горючее поступает в соответствующую полость головки из межрубашечного пространства через сетчатый фильтр и 36 осевых отверстий D = 4 мм, просверленных в корпусе головки. Огневое и среднее днища выполнены из листовой нержавеющей жаропрочной стали толщиной 2 мм. Общее число форсунок – 79, из них центробежных – 61. Расположение форсунок – сотовое, причем в центре каждой соты (кроме центральной) находится струйная форсунка, а 24 центробежные форсунки составляют окружность по внешнему диаметру огневого днища (вид А). Такое расположение форсунок обеспечивает равномерное поде расходонапряженности по сечению камеры сгорания и улучшение полноты сгорания компонентов путем увеличения глубины фронта горения. Центробежная форсунка (место I) состоит из корпуса окислителя и запрессованной в него форсунки горючего с завальцованньм в нее донышком. Корпус окислителя имеет четыре (D = 1,4 мм), а форсунка горючего – два (D = 1 мм) тангенциальных отверстия (сеч. И-И, Л-Л). Струйная форсунка имеет три боковых отверстия (D = 1,2 мм) окислителя, расположенные под углом 30° по бокам форсунки, и одно центральное отверстие горючего (D = 0,85 мм) (сеч. ПП). Герметичность и прочность деталей центробежной форсунки обеспечивается пайкой кислотостойким припоем, заложенным в проточку на форсунке горючего, а между всеми форсунками и днищами (7) и (9) – развальцовкой форсунок и пайкой тем же припоем, устанавливаемым в виде листовой прокладки (с отверстиями) на днище. Пайка производится в закууме. Перепады давлений на форсунках окислителя 12,8-14,5 кгс/см2 и 0,945-1,07 кгс/см2, на форсунках горючего 18,5-21 кгс/см2 и 1,37-1,55 кгс/см2 на максимальном и минимальном режимах, соответственно. Кольцо завесы (13) имеет 36 отверстий D = 1,1 мм), равнорасположенных по окружности и просверленных под углом 20° к оси камеры (сеч. ВВ), для обеспечения подачи охлаждающего горючего на стенку камеры сгорания. Подвод горючего к кольцу завесы осуществляется из полости горючего головки через штуцер (26) (сеч. ЕЕ), приваренный к коллектору (10), и через 12 отверстий D = 4 мм, просверленных в корпусе головки (12). На штуцер (26) устанавливаются сетка и жиклер (25), которые могут быть заменены через штуцер (24) при настройке расхода через завесу. К наружному днищу (6) приварены ребра жесткости (4), но эти ребра, делая наружное днище жестче, не связывают его с блоком огневого и среднего днищ. На головке установлены штуцеры замера давления горючего (3), окислителя (27) и отбора горючего на пояс завесы (2) из стакана (1) с сетчатым фильтром. Все детали головки (кроме форсунок) соединяются между собой аргоно-дуговой сваркой. Цилиндрическая часть камеры сгорания и входной участок соплаЭта часть камеры выполнена из двух оболочек, связанных между собой гофрированными проставками пайкой кислотостойким припоем. Толщина внутренней оболочки 1 мм, наружной –2 мм (на цилиндрической части) и 1,5 мм (на входном участке сопла), материала гофра 0,5 мм, зазор между оболочками –2,1 мм. Каналы гофрированных проставок направлены вдоль образующей, кроме последней перед критическим сечением сопла секция. Каналы этой секции направлены под углом 52° к образующей и наружные части каналов заполнены проволоками и припоем, что увеличивает скорость охлаждающей жидкости в этой части тракта (см. аналогичное сечение ММ закритической части сопла). В начале цилиндрической части к внутренней оболочке приварено кольцо большей толщины для обеспечения качественной сварки оболочки с головкой. Сварной шов между оболочкой и этим кольцом прокатывается и после этого устанавливается начальная секция гофрированной проставки (l = 12 мм), состоящая из двух частей. На цилиндрической части камеры сгорания установлен штуцер замера давления в ней (сеч. ГГ). Пояс завесыВ конце цилиндрической части камеры установлен пояс завесы. Он состоит из кольца завесы (17), приваренной к нему накладки (16) и коллектора завесы (18). В кольце завесы просверлено 24 тангенциальных отверстия D = 1 мм, выходящих в прорези проточки (ширина проточки 2,5 мм) кольца завесы (сеч. КК). Эти прорези выполнены дисковой фрезой D = 20 мм и толщиной 1,5 мм. Входная часть отверстий просверливается сверлом D = 3 мм. Кольцо завесы приваривается к внутренней оболочке и не приваривается к наружной. Силовая связь по наружной оболочке осуществляется коллектором (18) и подкрепляющей секцией гофра (15). Коллектор штампованный, состоит из двух частей и изготовлен из стали толщиной 2 мм. Для прохода охлаждающей жидкости вокруг пояса завесы в соответствующих частях наружной оболочки просверлены отверстия, а на секциях гофра изготовлена поперечная проточка. Горючее подводится от головки камеры к поясу завесы через штуцер (сеч. ДД), в котором устанавливается жиклер для настройки расхода через завесу. Закритическая часть соплаЭта часть сопла по конструкции аналогична входной части и изготовлена из тех же листовых материалов и такой же толщины. Наклон каналов первой после критического сечения секции гофров к образующей равен 49°. Подвод горючего к камере осуществляется через штуцер (23) с дроссельной шайбой в коллектор подвода (22) и далее через ряд отверстий в наружной оболочке в межрубашечный зазор. По наружным каналам гофрированной проставки охлаждающая жидкость растекается в обе стороны от коллектора. Часть жидкости, пошедшая на охлаждение конца сопла, поворачивается во внутренние каналы гофрированной проставки через поперечную проточку в гофрах и фаску в конце секции. Сопло заканчивается кольцом жесткости, к которому приварены обе оболочки. Соединение частей и пайкаСобранные и подготовленные к пайке цилиндричеекая часть камеры с входным участком сопла и закритическая часть сопла свариваются между собой по внутренним оболочкам швом (аргоно-дуговая сварка) в критическом сечении. Затем на этот шов накладывается секция гофра с припоем, подкладка (20) и накладка (19). Все эти детали состоят ив двух частей. Накладка приваривается к наружным оболочкам частей сопла и заваривается ее поперечный стык. Пайка с предварительным вакуумированием межрубашечного пространства производится всей камеры целиком (без головки). Секция гофра в критическом сечении имеет наклон канала 41° к образующей, скорость охлаждающей жидкости в критическом сечении достигает 16 м/с. Воспламенение компонентов топлива в камереКомпоненты топлива самовоспламеняющиеся, т.е. специального зажигательного устройства не требуется. При запуске горючее попадает в камеру сгорания несколько позже окислителя, т.к. требуется время на заполнение горючим мекрубашечного пространства. Это обеспечивает более мягкий запуск. Узлы крепленияКамеры скрепляются между собой двумя кронштейнами (11) и (21). Кронштейны соединяются между собой болтами, а затем свариваются. Крепление двигателя к изделию осуществляется посредством четырех кронштейнов (28) (по два на каждой камере) с бобышками. Обе камеры должны устанавливаться в строго определенном положении относительно оси двигателя, поэтому отверстия в бобышках под болты крепления сверлятся на собранных камерах в приспособлении. Кронштейны (28) коробчатого типа, выполнены из листовой стали. МатериалыОсновные детали камеры изготовлены из следующих материалов (см.таблицу 3-8). Таблица 3-8
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||