КАМЕРА СГОРАНИЯ ЖРД, РАБОТАЮЩЕГО С ДОЖИГАНИЕМ ГЕНЕРАТОРНОГО ГАЗА
COMBUSTION CHAMBER OF LIQUID-PROPELLANT ENGINE WITH AFTERBURNING OF GENERATOR GAS

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим с дожиганием генераторного газа.
В состав камеры сгорания ЖРД входят газовод, смесительная головка, камера сгорания и сверхзвуковое сопло. При разработке перспективных двигателей к камерам сгорания ЖРД предъявляют предельно жесткие требования к ее длине. Уменьшение длины камеры без снижения энергетических характеристик возможно только за счет уменьшения размеров газовода. Кроме того при уменьшении размера газовода при сохранении длины камеры возможно увеличение сверхзвуковой части сопла, что позволит увеличить энергетическую характеристику камер сгорания ЖРД.
В конструкции камеры сгорания с электроплазменным зажиганием, изложенной в патенте на изобретение №2561796, газовод расположен над смесительной головкой и имеет два патрубка подвода генераторного газа.
Расположение газовода с патрубками выше головки существенно увеличивает линейный размер камеры и, как следствие, размер двигателя.
В конструкции, изложенной в патенте на изобретение №2553583, принятой за прототип, газовод имеет форму "банана" и расположен также выше смесительной головки.
Форма газовода в виде "банана" немного уменьшает линейный размер камеры ЖРД, но не решает вопрос существенного уменьшения ее линейного размера.
Этот недостаток устраняется настоящим изобретением, которое решает проблему значительного уменьшения линейного размера камеры сгорания ЖРД.
Поставленная задача решается тем, что камера сгорания ЖРД, работающего с дожиганием генераторного газа, содержащая газовод, смесительную головку со смесительными элементами, корпус камеры и магистрали подвода компонентов топлива, согласно изобретению в районе минимального сечения камеры выполнен газовод тороидальной формы, полость которого с помощью оребренного тракта, выполненного на наружной стенке корпуса камеры и наружного днища головки, соединены со смесительными элементами головки.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемами, показанными на фиг. 1, 2, 3 и 4.
Камера сгорания (фиг. 1) включает в себя смесительную головку 1 со смесительными элементами 2, корпус камеры 3 с трактом охлаждения 4 и со сверхзвуковой частью сопла 5, на наружной поверхности сверхзвуковой части выполнены коллектор 6 с подводной магистралью горючего 7, тороидальный газовод 8, соединенный с оребренной магистралью 9, наружное днище 10, магистраль 11 подвода генераторного газа в газовод.
На фиг. 2 показано соединение тракта охлаждения 4 со смесительной головкой 1 и наружного днища 10 с оребренной магистралью 9.
На фиг. 3 показан фрагмент расположения оребренного тракта 9 над трактом охлаждения 4.
На фиг. 4 показан вход генераторного газа из газовода 8 в оребренную магистраль 9.
Камера сгорания работает следующим образом.
По соответствующим командам из магистрали 7 горючее через коллектор 6 поступает в тракт охлаждения камеры сгорания 4, а затем в полость смесительной головки 1 к смесительным элементам 2. Генераторный газ из магистрали подвода 11 поступает в тороидальный газовод 8, затем через оребренный тракт 9 и полость между смесительной головкой 1 и наружным днищем 10 в смесительные элементы 2. В соответствии с циклограммой происходит процесс воспламенения компонентов топлива.
Предложенное техническое решение обеспечивает надежную работу камеры сгорания с уменьшенным линейным размером.