Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Физические основы ракетного оружия - Алешков М.Н.
Алешков М.Н., Жуков И.П., Савин Н.В., Кукушкин Д.Д., Макаров О.П., Фомин Ю.Г. Физические основы ракетного оружия — M., Воениздат, 1972. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): a-foro.djvu
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 112 >> Следующая


В качестве горючих для ГРД могут найти применение разлнч-' ные полимеры, гидразин, литий, бериллий, гидраты алюминия (бора, бериллия) и др., а в качестве окислителей — азотная кислота, перхлорат аммония, фтор, четырехокись азота, трехфторн-стый хлор и др.

3.6. ДВИГАТЕЛИ НА НЕХИМИЧЕСКОМ ТОПЛИВЕ

Работы по нехимическим ракетным двигателям, судя по сообщениям иностранных источников, особенно интенсивно ведутся в последние 10—15 лет. Предложено множество различных схем подобных двигателей, как реально осуществимых, так и принципиально возможных, но реализация которых представляется делом отдаленного будущего.

Интерес, проявляемый к разработке указанных двигателей, вполне понятен: энергия ядерного горючего во много раз превосходит энергию химического топлива. В то время как для ракетных двигателей на химическом топливе удельная тяга 450—

елл кГ -сек

OUU ——— является предельным, ядерные ракетные двигатели

(ЯРД) уже на первом этапе их применения будут иметь удельный

импульс 800—850 кГ?ек .

Ядерную энергию в ракетных двигателях можно использовать Двумя способами: использовать высвобождаемую энергию для нагрева рабочего тела, которое затем расширяется в сопле, так же как в обычном случае, или преобразовать ее в электрическую, которую затем использовать для ионизации и разгона частиц рабочего тела.

Рассмотрим подробнее ЯРД с нагревом рабочего тела, в которых используется энергия деления атомного ядра.

Основной частью такого двигателя является реактор. В зависимости от того, в каком состоянии находится ядерное горючее в активной зоне реактора, различают двигатели с твердофазным, Жидкометаллическим и газофазным реакторами. Наиболее близок

і

к осуществлению ЯРД с твердофазным реактором. Разработка подобного двигателя осуществляется в США в соответствии с про граммами «Ровер» и «Нерва». Программа «Ровер» направлена на исследование и разработку реакторов для ЯРД, целью программы

«Нерва» является создание летного образца ядерного ракетного ддигателя.

Ш""тные испытания ЯРД «Нерва» с тя-і 34 т с ресурсом 1 ч предпола ;тся провести не позднее 1977 х-__ " Я РД~ с твердофазным реактором. Принципиальная схема такого двигателя приведена на рис. 3.10 Жидкое рабочее тело подается насосом 3 из бака і в активную зону // реактора, где оно нагревается и расширяется в сопле. Перед поступлением рабочего тела в активную зон\ оно используется для охлаждения сог-ла 8.

Активная зона реактора — это пакет тепловыделяющих элементов какой-либо формы (чаще всего стержь і из тугоплавкого материала, снаряженные делящимся веществом). В акти.-Іїой зоне реактора на медленных неи-тронах помещается замедлитель, снижающий скорость нейтронов др величин, при которых они вызывают деление ядерного горючего. Замедлителям і могут служить графит, окись бері л-лия, тяжелая вода, керамические материалы. Активная зона окружена or ражателем (из тех же материалов,1 о и замедлитель), который возвращает нейтроны, вылетающие из активной зоны реактора.

Скорость реакции в реакторе ре у-лируется специальными системами.

Рабочие характеристики атомн го и обычного ракетного двигателе» определяются одними и теми же законами. Удельная тяга, к примеру-также пропорциональна начальной температуре газов и обрати? пропорциональна их молекулярному весу. Следовательно, удельную тягу можно повысить, используя вещества с малым молеку* лирным весом. Веществами, возможными для использования в качестве рабочего тела, могут быть водород с молекулярным весол -

Рис. 3.10. Схема двигателя с твердофазным реактором:

1 — бак: 2 — подводящая магистраль; 3 — тз'рбомасосный агрегат; 4 — внешний їкрнн; 5 — крі 1л-ка корпуса двигателя; 6 — корпус двигателя; 7—напорная магистраль; 8 — сопло; 9 — отбор горячего газа турбины; 10 — линия холодного водорода для снижения температуры газа турбины; 11 — активная зона реактора; 12 — экран активной зоны; 13 —- подводяшая магистраль газа турбины; H — регулятор мощности турбины; 15 — отсечной клапан турбины

аммиак, вода. 46

ILx применение обеспечивает повышение удельчг

тяги в три-четыре раза по сравнению с современными ракетными двигателями при тон же температуре газов.

Основной технической проблемой создания ЯРД с твердофазным реактором является достижение необходимой температуры газов. В обычном двигателе она достигает 300Cf С, при этом температуру стенок применением охлаждения удается удерживать на уровне 1000° С. Однако, чтобы нагреть газ до 3000° С в ядерном реакторе, стенки реактора должны иметь еще более высокую тем-

S — еоп-- замедлитель отражатель

Рис. 3.11. ЯРД с газообразной акгипиой зоной:

/ — реактор; 2—трубопроводы; 3 — заборник; 4— трубопровод; ло; 6 — струя делящегося вещества: 7— замедлитель отраж

шературу. К сожалению, реакторных конструкционных материалов, способных выдерживать такие температуры, нет. Наиболее тугоплавким соединением урана является его двуокись (rn.-i = 2800°C). Тепловыделяющие элементы реактора на основе окиси урана или уран-вольфрамовых соединений могут позволить поднять температуру в активной зоне до 2750—2800° С и обеспечить нагрев рабочего тела до 2500° С. При такой температуре в ЯРД «Нерва» достигается удельная тяга 825 Поэтому важной частью программы по разработке ЯРД считаются изыскания высокотемпературных материалов и топливных элементов. Как считают зарубежные специалисты, современный уровень этих работ, а также специфика ракетных двигателей (ограниченная продолжительность их работы) позволяют повысить максимально допустимую температуру активной зоны и, как следствие, повысить величину удельной тяги.
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.