Patent RU-2482319-C1 (RU)
Title: Способ подачи компонентов топлива в камеру жидкостного ракетного двигателя
Inventor: CHERNICHENKO VLADIMIR VIKTOROVICH
IPC: F02K9/52
Filed: 2012-03-15
Granted: 2013-05-20
Abstract: Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД). Способ, заключающийся в подаче окислителя и горючего в полость камеры сгорания из смесительной головки при помощи соосно-струйных форсунок, содержащих имеющий осевой вход и выход трубчатый корпус с основным осевым каналом, а также не менее чем на одном пилоне закрепленную коаксиально корпусу внутри него глухую трубку, выполненную за одно целое с пилоном и трубчатым корпусом. Вдоль пилона выполнено не менее чем одно входное сквозное отверстие от наружной поверхности форсунки до осевого канала в глухой трубке со стороны ее глухого конца. Канал глухой трубки образован со стороны выхода ее глухим осевым каналом, а со стороны входа - входным сквозным отверстием в пилоне. Основной осевой канал трубчатого корпуса со стороны выхода выполняют со ступенчатым изменением проходного сечения, которое выполнено с уменьшением проходного сечения корпуса от пилонов к выходной части в виде конфузора. На выходной части трубчатого корпуса устанавливают втулку с образованием между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью втулки кольцевой полости, в которой выполнены винтовые каналы, простирающиеся со стороны наружной поверхности форсунки до основного осевого канала. Со стороны осевого входа трубчатого корпуса выполняют настроечный элемент в виде фаски. На наружной поверхности глухой трубки выполняют пилоны, взаимодействующие с внутренней поверхностью выходной части трубчатого корпуса. Продольные оси пилонов устанавливают под углом к продольной оси форсунки. В пилонах выполняют каналы, выходную часть которых выполняют под углом к продольной оси форсунки, отличным от угла установки продольных осей указанных пилонов. Входную часть каналов соединяют с полостью глухой трубки, а выходную - с кольцевой полостью, образованной трубчатым корпусом и глухой трубкой, которую выполняют разъемной, состоящей из пилонной части и наконечника, причем в месте их стыка устанавливают жиклер. Расход окислителя подают в камеру сгорания в виде двух потоков - основного и дополнительного, причем величину расхода окислителя обеспечивают путем изменения проходного сечения жиклера, который предварительно устанавливают в месте соединения пилонной части и наконечника глухой трубки. Основную часть расхода окислителя осесимметрично подают через канал внутри наконечника форсунки, а дополнительную - тангенциально через каналы, которые выполнены в пилонах наконечника форсунки, взаимодействующих с внутренней поверхностью трубчатого корпуса. Продольные оси каналов выполняют под углом к продольной оси форсунки, обеспечивая тангенциальную составляющую скорости дополнительной части потока и его закрутку. Расход горючего подают осесимметрично оси форсунки до пилонов и направляют на них, придавая ему тангенциальную составляющую скорости. Расход горючего обеспечивают за счет изменения геометрических размеров настроечного элемента, предпочтительно, входной фаски на трубчатом корпусе, который предварительно выполняют с возможностью изменения его геометрических размеров. Изобретение обеспечивает повышение экономичности рабочих процессов при работе форсунки как трехкомпонентной «кислород-керосин-водород», так и двухкомпонентной «кислород-водород». 2 з.п. ф-лы, 4 ил.