КАМЕРА ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), применяемых в ракетной технике.
Известна камера жидкостного ракетного двигателя, содержащая смесительную головку, включающую корпус, блок подачи окислителя, блок подачи горючего, форсунки, состоящие из нескольких коаксиально установленных втулок, образующих кольцевые полости для подачи газообразного горючего и жидкого окислителя, установленные в смесительной головке по концентрическим окружностям, и соединяющие полости блоков с полостью камеры сгорания, профилированную регенеративно охлаждаемую цилиндрическую часть с критическим сечением, сопло, на каждой втулке форсунки выполнен кольцевой выступ, в котором выполнены перпендикулярные оси смесительного элемента, пазы для подачи горючего внутрь каждой кольцевой полости горючего и параллельные пазы для подачи окислителя в каждую кольцевую полость окислителя, при этом кольцевые полости подачи компонентов топлива со стороны полости камеры сгорания закрыты проставками в которых выполнены отверстия для подачи компонентов топлива в зону горения, преимущественно полость камеры сгорания, а все втулки со стороны, противоположной зоне горения, установлены вплотную друг к другу, при этом в их торцевых стенках выполнены каналы, соединяющие полость окислителя с кольцевыми полостями окислителя, образованными коаксиально установленными втулками. (№2451203 RU, 2012 г.).
Недостатком камеры жидкостного ракетного двигателя является большое количество сборочных единиц и, как следствие, большое количество трудочасов, затрачиваемых на изготовление камеры жидкостного ракетного двигателя.
Наиболее близким техническим решением к предполагаемой полезной модели является камера ракетного двигателя, имеющая расширяющееся сопло и камеру сгорания со стенкой, к которой подсоединена форсуночная головка, при этом ближняя к форсуночной головке часть стенки камеры сгорания образует стенку камеры смешения топливных компонентов, на которой подаваемые на сжигание компоненты топлива сначала образуют охлаждающую пленку, а, по меньшей мере, на некотором участке указанной стенки камеры смешения топливных компонентов с внешней стороны предусмотрено теплопроводное покрытие из теплопроводного материала, теплопроводное покрытие покрывает также с внешней стороны, по меньшей мере, частично некоторый участок цилиндрического конца форсуночной головки, который соединен со стенкой камеры смешения топливных компонентов. (№2218473 RU, 2003 г.).
Недостатком камеры ракетного двигателя также является большое количество сборочных единиц, сложность технологического процесса и, как следствие, большое количество трудочасов, затрачиваемых на изготовление камеры ракетного двигателя.
Задачей полезной модели является снижение количества сборочных единиц камеры ЖРД, облегчение технологического процесса и уменьшение количества трудочасов, затрачиваемых на изготовление камеры ракетного двигателя.
Сущность полезной модели заключается в том, что в камере жидкостного ракетного двигателя, имеющей расширяющее сопло и камеру сгорания со стенкой, к которой присоединена форсуночная головка, последняя выполнена методом аддитивных технологий послойного спекания гранул металла и соединена со стенкой камеры сгорания посредством болтового соединения, камера сгорания выполнена из углерод-углеродного композиционного материала как единое целое с расширяющимся соплом.
На фиг. 1 приведена схема камеры ЖРД.
Камера жидкостного ракетного двигателя содержит расширяющее сопло 1 и камеру сгорания со стенкой 2, выполненных из углерод-углеродного композиционного материала, как единое целое. К камере сгорания со стенкой 2 посредством болтового соединения 3 присоединена форсуночная головка 4, выполненная методом аддитивных технологий послойного спекания гранул металла.
Установка работает следующим образом.
Камера сгорания ЖРД имеет форсуночную головку 4, с помощью которой в камеру сгорания со стенкой 2 впрыскивается горючее и окислитель. На внутренней стенке камеры сгорания со стенкой 2 происходит смешение топливных компонентов при этом образуется пленка из горючего и окислителя, которая в процессе работы имеет постоянную толщину и которая препятствует нагреву стенки камеры сгорания со стенкой 2. Это дает возможность изготовить расширяющее сопло 1 и камеру сгорания со стенкой 2 из углерод-углеродного композиционного материала, как единое целое. Болтовое соединение 3 обеспечивает герметизацию форсуночной головки 4 и камеры сгорания со стенкой 2. За счет применения метода аддитивных технологий при изготовлении форсуночной головки 4 сокращается количество деталей сборочных единиц до одной.
Используя современные материалы и аддитивные технологии при производстве камеры ЖРД, снижают количество сборочных единиц камеры ЖРД и уменьшают трудозатраты и время производства ЖРД в целом.