Реферат на тему Жидкостный двигатель первой ступени ракетоносителя союз

Содержание:

Введение 3
Жидкостный двигатель первой ступени ракетоносителя «Союз» 4
Заключение 11
Список использованной литературы 12

Введение:

«Союз» — серия советских трехступенчатых ракетоносителей, которые на протяжении нескольких десятилетий оставались лучшими аппаратами для запусков космических кораблей разного типа и назначения на орбиту Земли. Успешные разработки в области ракетостроения позволили создать ракету-носитель с хорошими энергетическими показателями и большим модернизационным потенциалом.
Основой для конструкции новой ракеты среднего класса семейства Р-7 стали уже эксплуатируемые носители «Восход» и «Р-7А». Новый РН получил наименование «Союз» и индекс 11А511. Эта трехступенчатая ракета-носитель стала использоваться для запусков кораблей «Союз» и «Прогресс».
Ракета «Союз» 11А511 состоит из трех ступеней с ускорителями на первой «Б», «В», «Г» и «Д», двух блоков «А» и «И» (второй и третьей ступени), головного обтекателя, адаптера полезного груза и системы аварийного спасения (САС) экипажа. Для первой ступени в качестве двигательной установки (ДУ) использовались четыре 4-х камерных ЖРД (жидкостные ракетные двигатели) РД-107 8Д728. Каждый двигатель ракеты «Союз» первой ступени имел 4 основных неподвижных камеры сгорания и 2 поворотно-рулевых на шарнирных подвесах. В современных ракетоносителях используется двигатель РД-108 различных модификаций.
Двигатель был разработан ОКБ-456. С помощью двигателя РД-108 и его модификаций были обеспечены успешные полёты искусственных спутников Земли, Луны и Солнца, автоматических станций на Луну, Венеру, Марс и пилотируемых кораблей «Восток», «Восход» и различных модификаций корабля «Союз». 

Заключение:

Таким образом, однокомпонентные жидкостные ракетные двигатели в качестве топлива используют жидкость, взаимодействующую с катализатором, который распадается при выходе горячего газа. Главное преимущество однокомпонентных ЖРД в простоте их конструкции, и, хотя удельный импульс данных двигателей небольшой, они идеально подходят как двигатели с малой тягой для ориентации и стабилизации космических аппаратов, таких как ракетоноситель «Союз». Двигатели данного типа используют вытеснительную систему подачи горючего и по причине небольшой температуры процесса не нуждаются в системе охлаждения.
РД-108 — жидкостный ракетный двигатель, модификация РД-107 с четырьмя рулевыми камерами для использования на первой ступени кораблей серии «Союз».
На двигателях серии РД-108 было впервые реализовано регулирование по тяге и соотношению компонентов топлива при работе их на основном режиме, что позволило существенно повысить эффективность ракеты как за счет обеспечения более полной и синхронной выработки компонентов топлива из баков (система СОБ), так и за счет обеспечения полета ракеты с заранее рассчитанной оптимальной скоростью по всей траектории полета (система регулирования кажущейся скорости — РКС). Применение рулевых КС с достаточно высоким удельным импульсом (в пустоте -3070 м/сек, у земли- 2470 м/сек) дало возможность обеспечить необходимую эффективность системы управления полетом ракеты с малыми потерями удельного импульса двигательной установки в целом.
Система автоматического управления жидкостных ракетных двигателей характеризируется выполнением безопасного запуска двигателя и выхода на основной режим, контролем стабильной работы, регулировкой тяги согласно плану полета, регулировкой расходников, отключением при выходе на заданную траекторию. 

Фрагмент текста работы:

Жидкостный двигатель первой ступени ракетоносителя «Союз»
Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) представляет собой двигатель, в качестве топлива для которого используются сжиженный газ и различные химические жидкости. Первый прототип данного двигателя был создан ученым из США Робертом Говардом в 1926 г. В дальнейшем аналогичные разработки были реализованы в Советском Союзе, Германии и США. Наибольших успехов добились ученые из Германии: Тиль, Вальтер, фон Браун. Во период Второй мировой войны они сконструировали целую линейку ЖРД для военных целей. Существует мнение историков, что создай Третий Рейх «Фау-2» на несколько лет раньше, он бы выиграл войну. Впоследствии холодная война и гонка вооружений являлись катализатором для ускорения разработок ЖРД с целью использования их в «космической гонке». На текущий момент ЖРД применяется в космических программах и тяжелом ракетном вооружении.
К основным преимуществами ЖРД можно отнести :
• наивысший удельный импульс в классе;
• наличие возможности выполнения полной остановки и повторного запуска в паре с управляемостью по тяге дает повышенный уровень маневренности;
• значительно меньший вес топливного отсека по сравнению с двигателями, работающими на твердом топливе.
Среди недостатков ЖРД:
• более сложное устройство и стоимость;
• повышенные требования к безопасной транспортировке;
• в состоянии невесомости необходимо задействовать дополнительные двигатели для осаждения топлива.