Вес заправленной ракеты-носителя среднего класса составляет, как правило, порядка 300 тонн. 90% стартовой массы приходится на ракетное топливо, большая часть которого расходуется в первые несколько минут движения носителя. Очевидно, что расход топлива даже для не самых больших ракет просто феноменально огромный, около 1 тонны в секунду. Но что за устройство перекачивает топливо из баков в камеру сгорания настолько быстро?
Для подачи жидкого топлива в камеру сгорания ракеты-носителя используется так называемый турбонасосный агрегат (ТНА). Принцип работы ТНА следующий: рабочее тело (газ) из газогенератора подается в турбинный узел; турбина раскручивается и создает крутящий момент, который передается на вал одного или нескольких насосов. Рабочие колеса насосов вращаются с высокой частотой (десятки тысяч оборотов в минуту) и обеспечивают требуемую подачу компонентов топлива в камеру сгорания.
В качестве рабочего тела, обеспечивающего вращение турбины, могут использоваться, например, продукты разложения перекиси водорода или продукты сгорания основных компонентов топлива. В зависимости от того, куда из турбины выбрасывается отработавший газ, различают «открытую» схему и схему «с дожиганием». В первом случае рабочее тело выбрасывается в окружающее пространство, а во втором – в камеру сгорания двигательной установки. Применение «открытой» схемы чревато потерей удельного импульса двигателя. Схема «с дожиганием», напротив, существенно расширяет возможности повышения энергетических характеристик как турбины, так и двигателя в целом.
А теперь хотелось бы привести несколько цифр, характеризующих работу ТНА самого мощного в мире жидкостного ракетного двигателя РД-170.
Турбина этого двигателя имеет мощность 270 тысяч лошадиных сил, что сопоставимо с мощностью малой ГЭС. ТНА перекачивает 2,5 тонны топлива в секунду и развивает давление в жидкости в несколько сотен атмосфер. Вот такие монстры находятся «под капотом» ракет-носителей.
Подписывайтесь на канал,
ставьте лайки, оставляйте комментарии
