Способ испытания жидкостных ракетных двигателей

 

Использование: в области испытательной техники, в частности в стендах для испытания жидкостных ракетных двигателей. Сущность изобретения: в одной барокамере размещают идентичные двигатели, создают вокруг них и на срезе сопел натурные условия разрежения, топливо подают из общего источника питания и осуществляют одновременный их прожиг. 1 ил.

Изобретение относится к технике испытаний жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) в наземных условиях.

Имитацию высотных условий при наземных испытаниях ЖРД осуществляют с помощью вакуумного стенда, основными элементами которого являются барокамера, выхлопной диффузор, системы вакуумирования и откачки выхлопных газов и подачи топлива. При испытании двигателя с многосопловым блоком может быть реализована схема истечения продуктов сгорания из каждого сопла в индивидуальный, присоединенный к соплу диффузор [1] Откачивающая система может быть общей для нескольких стендов, при этом выхлопные диффузоры барокамер с испытуемыми двигателями различных типов подсоединены к откачивающей системе с помощью коллектора [2] В этом случае может быть проведено одновременное испытание двигателей при тем не менее различных условиях испытания. Невозможность воспроизведения одинаковых условий испытания двигателей отражается на представительности результатов испытаний, например контрольно-выборочных или сравнительных.

Изобретение направлено на исключение влияния отклонений условий эксперимента (параметры окружающей среды и топлива) на результаты испытаний. Для этого совмещают прожиг идентичных двигателей в одной барокамере (при общей системе откачки) по общей для двигателей программе и подаче топлива из общего источника питания.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема стенда для реализации способа испытаний ЖРД.

В состав стенда входит охлаждаемая барокамера 1, на основании 2 которой установлены рабочее место 3 для двигателей, и охлаждаемая газодинамическая труба (ГДТ) 4 системы откачки, которая включает также соединенный с ГДТ парогазовый 5 и водяной 6 эжекторы; система подачи компонентов топлива, содержащая источники питания топливом 7, топливопроводы 8 с пускоотсечными клапанами 9, электрически соединенными с пультом управления 10 (на чертеже показаны магистрали только одного компонента топлива).

Барокамера имеет дополнительное рабочее место 11 для идентичного двигателя, система откачки дополнена ГДТ 12 (по числу дополнительных рабочих мест) и парогазовым эжектором 13 в качестве второй ступени эжекции; первая ступень эжекции водяной эжектор 6 выполнена общей, при этом все выходы парогазовых эжекторов 5 и 13 соединены газоводами 14 со входом общего водяного эжектора 6, питаемого из бассейна 15 по схеме оборотного водоснабжения. Система подачи компонентов топлива дополнена топливопроводом 16 с пускоотсечным клапаном 17 и снабжена раздаточным коллектором 18 каждого компонента топлива, соединенным гидравлической трубой 19 с соответствующим общим топливным источником питания 7. Пускоотсечный клапан 17 электрически подсоединен к пульту 10. Двигатели 20 устанавливаются на рабочих местах 3 и 11 и подключаются своими входами к топливопроводам 8 и 16. Сопла двигателей совмещены с ГДТ 4 и 12. Охлаждение барокамеры 1 и ГДР 4 и 12, а также подача воды в эжектор I-ой ступени 6 производится насосом 21 через открытые задвижки 22 и 23. Рабочие места 3 и 11 размещены одно от другого на расстоянии, исключающем температурное влияние работающих двигателей друг от друга.

Способ испытания ЖРД осуществляется следующим образом.

Сначала создают натурные условия разрежения в одной барокамере 1 вокруг идентичных двигателей 20 и на срезе их сопел путем запуска общего водяного 6 и парогазовых 5 и 13 эжекторов. Затем одновременно подают компоненты топлива из общих источников питания 7 на вход всех идентичных двигателей 20 под общим давлением вытеснения, используя для этого общие топливораздаточные коллекторы 18, одинаковые пускоотсечные клапаны 9 и 17 на топливопроводах 8 и 16, согласованных по гидравлическому сопротивлению, и общий пульт управления 10. После этого синхронно прожигают идентичные двигатели 20 по общей для них программе, управляя с пульта 10 подачей топлива через пускоотсечные клапаны 9 и 17. Продукты сгорания топлива, смешиваясь с рабочим телом эжекторов 5,6 и 13, поступают под уровень бассейна 15 и далее транспортируются на очистку. Результаты испытаний идентичных двигателей анализируют при постоянных условиях эксперимента.

Формула изобретения

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, основанный на одновременном прожиге двигателей и создании вокруг них и на срезе сопл натурных условий разряжения, отличающийся тем, что прожиг проводят в одной барокамере по общей для двигателей программе, при этом двигатели выбирают идентичные, а топливо подают из общего источника питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1