LRE öppen cykel
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från
versionen som granskades den 25 september 2018; kontroller kräver
2 redigeringar .
" LRE med en öppen cykel ", "LRE utan efterförbränning" ( eng. Gasgeneratorcykel ) - ett schema för drift av en flytande raketmotor med två flytande komponenter - bränsle och oxidationsmedel. En del av bränslet förbränns i en gasgenerator och den resulterande heta gasen – ofta kallad produktionsgas – används för att driva bränslepumpar innan den ventileras. Ett öppet LRE- schema kallas också en gasgenereringscykel. I vissa fall används ett separat bränsle för att driva turbinen, i synnerhet ett enkomponentbränsle, såsom väteperoxid , som sönderdelas i en katalytisk gasgenerator. Det är så generatorgas produceras av motorer av en långvarig utveckling, men vissa av dem, som RD-107 , RD-108 , används mycket aktivt nu. Gasgeneratorer för fasta bränslen med en specialformad checker användes också, vilket säkerställde förbränningsytans konstanthet (och därför turbopumpenhetens hastighet) under drift. Enligt detta schema fungerade en startgasgenerator med en pulverbomb för att snurra upp turbinen och starta huvudgasgeneratorn för LRE-motorn i den sovjetiska 8K14 -raketen ("Scud") och liknande.
Det finns vissa fördelar med en öppen cykel jämfört med en raketmotor med sluten cykel . I det här fallet är det inte nödvändigt att tillföra den genererade produktgasen till en högtrycksförbränningskammare, vilket gör att turbinen kan producera mer kraft och öka trycket i förbränningskammaren, och därigenom öka den specifika impulsen eller effektiviteten. Det minskar också slitaget på turbinen, ökar dess tillförlitlighet, minskar produktionskostnaderna och ökar livslängden på turbinen, vilket är särskilt viktigt när det används på ett återanvändbart system .
Den största nackdelen är förlusten av effektivitet på grund av oanvänt drivmedel, även om denna förlust av effektivitet kan kompenseras genom att bygga motorer med högre tryck i förbränningskammaren, vilket leder till en ökning av praktisk effektivitet . Avfallsproducerande gas släpps ofta ut genom ett separat munstycke, vilket skapar ytterligare dragkraft. Men trots detta tenderar den öppna cykeln att vara mindre effektiv än den slutna cykeln med efterförbränning av generatorgasen ( eng. staged combustion cycle , " cycle of staged combustion ").
Som med de flesta kryogena LRE:er , i en öppen cykel, används en del av bränslet för att kyla munstycket, förbränningskammarväggarna och gasgeneratorn. För närvarande existerande strukturella material är oförmögna att motstå de extrema temperaturerna vid förbränning av bränsle och oxidationsmedel. Med hjälp av modern teknik och material tillåter kylning användningen av LRE under en längre tid. Utan kylning av förbränningskamrarna och munstyckena skulle motorn drabbas av ett katastrofalt fel. [ett]
De senaste exemplen på öppna motorer som utvecklats är Merlin LRE på Falcon 9 bärraket ( SpaceX ) och Vulkan LRE på Ariane 5 bärraket ( ESA ).
Externa länkar
- ↑ Flytande väte som raketbränsle, 1945-1959, kylning [[LRE]] (sv) . Hämtad 31 mars 2009. Arkiverad från originalet 27 oktober 2020. (obestämd)
Se även
Ytterligare länkar