Двигательная установка. РД-0750. [Редактировать]

Ведущими НИИ в России и за рубежом проведены исследования, подтверждающие целесообразность применения для перспективных РН (особенно одноступенчатых) трехкомпонентных двухрежимных двигателей, работающих на топливе кислород, водород и керосин. На первом режиме двигатель работает на кислороде и керосине с небольшой добавкой водорода, на втором — на кислороде и водороде. В КБХА завершен большой объем проектных, расчетно-исследовательских и экспериментальных работ по созданию трехкомпонентного двигателя с дожиганием восстановительного генераторного газа на базе двигателя РД-0120. Основным преимуществом двигателя, работающего с дожиганием в камере восстановительного генераторного газа, является более высокая безопасность и полнота сгорания компонентов в камере по сравнению с двигателями, имеющими окислительный газ в газогенераторе. Кроме того, отсутствие окислительного газа в трактах двигателя практически исключает возгорание элементов конструкции. Недостатком двигателя с дожиганием восстановительного газа является наличие твердой фазы в генераторном газе, что снижает работоспособность газа и может привести к засорению форсуночной головки камеры. Теоретические проработки показали, что при определенных условиях газогенерации этого можно избежать. Испытания, проведенные при варьировании условий неполного сгорания керосина в кислороде с добавкой водорода, показали правильность теоретических предположений. Наиболее простая схема трехкомпонентного стендового двигателя-демонстратора РД-0750 представлена на рис. Эта схема была разработана с минимальными конструктивными изменениями существующего двигателя РД-0120. Стендовый двигатель позволит отработать условия запуска, перевода двигателя с одного режима на другой в любой последовательности, регулирование на любом режиме работы и выключение с любого режима. К настоящему времени для проведения тестов изготовлены два варианта трехкомпонентных газогенераторов, проведены их сравнительные программные испытания, изготовлены дополнительные регулирующие и управляющие агрегаты, заканчивается их монтаж на одном из двигателей РД-0120, проработаны варианты дооснащения стенда для его испытания. Более сложный вариант двигателя-демонстратора предусматривает установку агрегатов подачи по линии керосина и дополнительное изменение линии подачи водорода на двигателе. Этот двигатель может быть уже применен на экспериментальной ракете-носителе. Модернизация агрегатов двигателя РД-0120 (турбины, турбонасосного агрегата, насоса водорода) позволит оптимизировать основные технические данные трехкомпонентного двигателя. Особенностью такого подхода является использование уже отработанных при создании двигателя РД-0120 агрегатов, что позволит существенно сократить сроки изготовления и объем испытаний, т.е. общие затраты на создание нового двигателя.

Технические характеристики

#ХарактеристикаЗначение
1Тяга (пустота трехкомпонентный режим), кН1720
2Тяга (пустота двухкомпонентный режим), кН782
3Давление (в камере сгорания трехкомпонентный режим), мПа18,99
4Давление (в камере сгорания двухкомпонентный режим), мПа8,53
5Удельный импульс тяги (пустота трехкомпонентный режим), метра в секунду4092
6Удельный импульс тяги (пустота двухкомпонентный режим), метра в секунду4425
7Расход (топлива трехкомпонентный режим), кг/с420.3
8Расход (топлива двухкомпонентный режим), кг/с336.4
9Расход (кислорода трехкомпонентный режим), кг/с37,3
10Расход (кислорода двухкомпонентный режим), кг/с46,6
11Расход (водорода трехкомпонентный режим), кг/с176,8
12Расход (водорода двухкомпонентный режим), кг/с151,5
13Расход (керосина трехкомпонентный режим), кг/с25,3
14Соотношение компонентов4,0
15Соотношение компонентов660