Przedłużenie dyszy
Przedłużenie dyszy jest przedłużeniem dyszy silnika reakcyjnego / rakietowego . Zastosowanie przedłużek dysz poprawia sprawność silników rakietowych w próżni poprzez zwiększenie stopnia rozprężenia dyszy. Z reguły ich nowoczesna konstrukcja zakłada zastosowanie węglowo-węglowych bez regeneracyjnego chłodzenia . Przedłużenia dysz mogą być zarówno stacjonarne, w przypadku silników pracujących na dużych wysokościach, jak i przesuwne, w przypadku silników zaprojektowanych do pracy na różnych wysokościach.
Opis
Od 2009 roku poszukiwanie różnych schematów osiągania wyższych wskaźników powierzchni dla dysz rakietowych pozostaje aktywnym obszarem badań i patentów. Generalnie współczesne zastosowanie tych konstrukcji można podzielić na silniki „powietrze-próżnia”, które rozpoczynają swoją pracę na poziomie morza i kończą ją w warunkach próżni, oraz silniki „próżniowe”, które wszystkie swoje operacje wykonują w próżni.
Silniki „powietrze-próżnia”.
silnikach rakietowych pierwszego stopnia silnik przez pierwsze minuty lotu pracuje z wysuniętą dyszą w położeniu rozłożonym i rozpręża ją przy określonym ciśnieniu powietrza. Ten schemat zakłada, że zewnętrzna osłona dzwonu jest wysuwana podczas pracy silnika, a jego instalacja do pozycji roboczej odbywa się w górnych warstwach atmosfery. Eliminuje to problemy z separacją przepływu na poziomie morza i zwiększa sprawność silnika w próżni. Na przykład zastosowanie przedłużenia dyszy do silnika rakietowego na paliwo ciekłe NK-33 poprawia wartość impulsu właściwego do 15-20 sekund dla warunków zbliżonych do kosmosu. Dlatego ten schemat dostosowuje system do warunków otoczenia wzdłuż trajektorii, czyli innymi słowy umożliwia kompensację wysokości .
Silniki „próżniowe”.
Silniki rakietowe wyższych stopni wykonują wszystkie swoje operacje w przestrzeni kosmicznej, a więc w próżni. W celu osiągnięcia maksymalnej sprawności dla tej klasy silników potrzebne są wysokie współczynniki powierzchni . To sprawia, że dysze są bardzo dużą częścią silnika, który musi być całkowicie zamknięty pod stożkiem dziobowym rakiety. Osłony ładunku i konstrukcje wsporcze muszą wytrzymać wszystkie naprężenia i obciążenia podczas startu i lotu. W związku z tym zastosowanie w tym przypadku zewnętrznego rozszerzalnego fartucha pozwala na zmianę rozmiaru górnego stopnia i owiewki ładunkowej być zminimalizowane, co z kolei zmniejsza całkowitą masę stożka nosa. Z tych powodów silnikach rakietowych RL-10 i RD-58 stosuje się przedłużki dysz .
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- (w języku rosyjskim) Niespodzianki „Silników-2000” , Wiadomości z kosmonautyki , kwiecień 2000
- (w języku rosyjskim) Patent NPO Iskra , dział patentowy
- (w języku rosyjskim) Badanie możliwych opcji budowy silnika rakietowego na paliwo ciekłe ze zmiennym przełożeniem dyszy , Magazyn „Silnik”
- (w języku rosyjskim) Obudowa do ognia , Magazyn „Silnik”
- Silnik kriogeniczny Vulcain-2 przechodzi pierwszy test z nowym przedłużeniem dyszy , Europejska Agencja Kosmiczna