Жидкостный ракетный двигатель РД-170 можно с уверенностью назвать лучшим изобретением ракетных инженеров СССР. Этот двигатель стал пиком инженерной мысли конца прошлого века.
Около девяноста процентов стартовой массы ракеты любого класса, составляет ракетное топливо. Это без малого сотни тонн. Безумные цифры.
Примерно 60% топлива ракеты, расходуется в первые 120 секунд полета. Львиная доля всей массы, конечно же стоит на первой ступени, которая обязана все это добро поднять в небо.
РД-170 расходует около трех тонн топлива за одну секунду, а американский двигатель F-1 использующийся в ракете Сатурн-5 для полета на Луну, кушал в три раза больше. Закономерный вопрос – как за секунду времени перекачать три, пять или девять тонн топлива, а потом его еще и сжечь, выкинув из сопла ракеты?
Горючее и окислитель, содержащиеся в разных баках ракеты сгорают в устройстве преобразующем топливо в газ, (так называемый газогенератор). Газ вращает турбину, а вернее главный ее элемент называемый крыльчаткой насоса. Сами же насосы качают в топку (камеру сгорания).
Отработанный в турбине газ, выбрасывается через сопло. Турбонасосы прокачивают горючее и окислитель в топку двигателя, а появившиеся газы уходят так же через сопло, создавая мощнейшую энергию, которая и поднимает в небо конструкцию, называемую ракетой.
Газогенератор передает получившийся газ в турбину, которая раскручиваясь создает крутящий момент передаваемый на вал насосов, где компоненты конструкций насосов, такие как высокочастотные колеса, вращающиеся с частотой несколько тысяч оборотов в секунду, закидывают топливо в камеру сгорания.
Для получения максимального удельного импульса тяги, выжимают до предела химическую энергию топлива, тем самым повышая давление в топке до двухсот пятидесяти атмосфер. Температура в камере сгорания в этот момент приближается к четырем тысячам градусов Цельсия. Это и есть главный показатель эффективности этой машины.
Турбонасосы почти в тысячу атмосфер, способны за 120 секунд забросить три тонны топлива в камеру, при этом в самой топке давление в два раза меньше. Это могучий РД-170.
В камеру сгорания горючее под давлением почти в пятьсот атмосфер, загоняется распылителями называемыми форсунками, которых в двигателе сотни. Они и способны перекачивать и отрабатывать, выплевывая гигантское количество топлива за секунду. Скорость струи на срезе сопла, составляет примерно 4 км/с.
Вот так это все и работает, ракетные двигатели легко могут справиться с задачей, по расходованию нескольких тонн топлива, за секунду времени.
Ставьте лайки, и подписывайтесь на канал – Зона-51
