Соплова насадка
«Соплова насадка» («СН») — висувна частина сопла реактивного або ракетного двигуна, призначена для збільшення його ефективності у розріджених шарах атмосфери або у вакуумі. Соплові насадки можуть використовуватися як на рідинних ракетних двигунах(РРД), так і на твердопаливнихТРД та гібридних.
Конструкція[ред. | ред. код]
Як правило, виготовляються із композитних матеріалів і, на відміну від сопел сучасних РРД, позбавлені системи активного регенеративного охолодження. Поряд з висувними, використовуються також стаціонарні насадки. На кінець 2000-х розробка різних варіантів соплових насадок залишається областю активних досліджень.[1][2]
Варіанти використання[ред. | ред. код]
За особливостями середовища експлуатації розрізняють атмосферні і висотні (вакуумні) двигуни. У кожному з цих двох варіантів використання соплової насадки має свої особливості.
Атмосферні двигуни[ред. | ред. код]
У разі використання соплової насадки на РРД першого ступеня ракети-носія, такий двигун працює без насадки перші хвилини польоту, а після досягнення розріджених шарів атмосфери відбувається його висунення в робоче положення. Дана схема передбачає установку під час функціонування ракетного двигуна. В цілому, така послідовність використання насадки дозволяє уникнути проблем зі стійкістю роботи у поверхні Землі і максимізувати його ефективність в вакуумі.[3] У разі застосування на РРД НК-33 загальне збільшення питомого імпульсу досягає 15-20 сек.
Застосування соплової насадки за такою схемою відносить двигун до класу компенсуючих висоту ракетних двигунів[en], так як його ефективність близька до оптимальної на всіх ділянках траєкторії польоту.
Вакуумні двигуни[ред. | ред. код]
Сопла ракетних двигунів, призначених для роботи в вакуумі, відрізняються великим коефіцієнтом розширення з метою досягнення їх максимальної ефективності. Це робить соплову частину найбільш «габаритною» частиною двигуна, яку слід приховувати під обтічником контейнера корисного навантаження багатоступеневої ракети-носія. Використання висувної соплової насадки в даному випадку дозволяє помітно знизити масу і розміри головної частини, яка повинна нести всі навантаження в ході старту.[4] З цієї причини СН використовується, наприклад, на російському РРД РД-58 і на американському РРД RL10.[4][5]
Див. також[ред. | ред. код]
- Сопло Лаваля
- Зрив потоку
- РРД НК-33-1
- РРД Vulcain
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ — Патент РФ 2180405 [Архівовано 2011-07-21 у Wayback Machine.], Российские патенты
- ↑ РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ — Патент РФ 2190111 [Архівовано 2011-07-21 у Wayback Machine.], Российские патенты
- ↑ Работы по модернизации НК-33 // Новости космонавтики, ноябрь 2002
- ↑ а б RL10B-2 — NOZZLE EXTENSION ASSEMBLY IMPROVEMENTS FOR DELTA IV[недоступне посилання з травня 2019]
- ↑ Раздвижные и стационарные неохлаждаемые сопловые насадки // Форум «НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ»
Джерела[ред. | ред. код]
- СЮРПРИЗЫ «Двигателей-2000», Новости космонавтики, апрель 2000 г.
- Патент НПО Искра, Патентный отдел
- ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ РАСШИРЕНИЯ СОПЛА, Журнал «Двигатель»
- ОПРАВА ДЛЯ ОГНЯ, Журнал «Двигатель»
- Vulcain-2 Cryogenic Engine Passes First Test with New Nozzle Extension, European Space Agency
|
Це незавершена стаття про ракетну, ракетно-космічну техніку або космічний апарат. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |