Анализ схем жидкостного ракетного двигателя небольшой тяги с авиационным турбонасосным агрегатом на метане

А. И. Иванов, И. П. Косицын, В. А. Борисов

Аннотация


Первый в мире самолёт на криогенном водородном топливе Ту-155 разрабатывался в СССР в первой половине 1980-х годов на базе пассажирского лайнера Ту-154. Специалисты «АНТК им. А.Н. Туполева» модифицировали этот трёхдвигательный самолёт, установив на него вместо одного керосинового двигателя водородный. Этот турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД) был разработан на предприятии НПО «Труд» в городе Куйбышеве в 1980…1988 гг. под руководством Генерального конструктора академика Н.Д. Кузнецова на базе серийного ТРДД НК-8-2У. Двигатель, работающий на топливе жидкий водород, получил индекс НК-88, а на жидком метане ‒ НК-89. Криогенный самолёт Ту-155 выполнил 5 испытательных полётов на жидком водороде, включая два продолжительных международных перелёта, и 39 полётов на жидком метане. Для подачи криогенного топлива был создан уникальный водородный турбонасосный агрегат (ТНА) большого ресурса. Перенастройка режима работы по частоте вращения ротора ТНА с n = 50 000 об/мин на величину n ≈ 20 000 об/мин позволяла эксплуатировать агрегат на жидком метане. Для уменьшения затрат на разработку перспективных ракетных двигателей (РД) предлагается использовать этот ТНА в РД небольшой тяги, использующих в качестве горючего жидкий метан.


Ключ. слова


Криогенный авиационный газотурбинный двигатель (ГТД); жидкостный ракетный двигатель (ЖРД); кислородно-метановое топливо; турбонасосный агрегат; разгонный блок верхней ступени ракеты-носителя

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Иванов А.И., Борисов В.А. Возможность создания кислородно-водородного ЖРД с использованием водородного ТНА, разработанного для авиационного ГТД // Сборник трудов междунар. научно-технич. конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». Ч. 1. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2009. С. 67-68.

2. Иванов А.И., Борисов В.А. Кислородно-водородный ЖРД для разгонных блоков ракет-носителей лёгкого класса с использованием водородного ТНА, разработанного для авиационного ГТД // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 3 (34), ч. 2. С. 302-306.

3. Ефимочкин А.Ф., Шостак А.В., Хрисанфов С.П. О работах КБХА по освоению СПГ в качестве горючего для перспективных ЖРД // Научно-технический юбилейный сборник, посвящённый 70-летию КБХА (1941-2011 гг.). Т. 1. Воронеж: Кварта, 2011. С. 127-133.

4. Space X в следующем году начнёт тестировать метановый двигатель в Центре Стенниса. http://astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=4856

5. Орлов В.Н., Харламов В.В. Опыт работ по созданию двигателя для первого в мире криогенного самолёта // Материалы III научно-технической конференции «Применение криогенных топлив в перспективных летательных аппаратах». М.: Военно-воздушная инженерная академия им. профессора Н. Е. Жуковского, 1996. С. 40-44.

6. Андреев В.А., Борисов В.Б., Климов В.Т., Малышев В.В., Орлов В.Н. Внимание: газы. Криогенное топливо для авиации. М.: Московский рабочий, 2001. 244 с.

7. Пиунов В.Ю., Морозов В.И. Семейство многокамерных кислородно-водородных ЖРД для разгонных блоков ракет-носителей лёгкого класса и межорбитальных буксиров // Двигатель. 2011. № 6 (78). С. 28-31.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2016-15-4-75-80

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533