3 Требования к ракетным двигательным установ­кам

К двигательным установкам космических ракет, предъявляются ряд общих и специфических требований. К общим требованиям относятся следующие.

1) РДУ должны иметь высокие энергетические характери­стики. Высокая энергетика РДУ позволяет получать необхо­димые приращения скорости

Рисунок 9 – ЖРД «открытой» схемы с газогенератором, работающем на основных компонентах топлива: 1 и 2 – компоненты топлива; 3 и 5 – насосы; 4 – турбина; 6 - газогенератор

ступенями ракет-носителей при ограниченных запасах топлива, а следовательно, и началь­ных массах ракет.

2) РДУ должны иметь минимальную массу. Снижение массы РДУ достигается:

а) рациональной конструкцией всех систем и агрегатов;

б) использованием ракетного топлива с большой массовой плотностью (снижается объем топливных баков);

в) уменьшением остатков топлива в баках и полостях ЖРД после выключения.

3) РДУ должны обладать высокой надежностью функциониро­вания, т.е. работать безотказно в течение заданного вре­мени в заданных условиях.

Рисунок 10 – ЖРД «открытой» схемы с газогенератором, работающем на однокомпонентном топливе (Н₂О₂):1 - основные компоненты; 2 – насосы на магистралях основных компонентов; 3 – камера сгорания; 4 – турбина; 5 – насос для подачи компонента в газогенератор; 6 - газогенератор

Это достигается с помощью со­вершенствования принципиальных схем РДУ и ее конструкции, повышения качества изготовления, проведения большого объ­ема испытаний при подготовке к пуску.

4) Конструкция РДУ должна обладать высокой технологич­ностью, контроле - и ремонтопригодностью, низкой стоимо­стью, минимальным вредным воздействием на окружающую сре­ду и личный состав.

5) РДУ должны обеспечивать удобство эксплуатации, в ча­стности :

а) простоту и безопасность перевозки, хранения, обслу­живания и ремонта;

б) небольшую чувствительность к внешним воздействиям (к загрязнениям, ошибкам эксплуатирующего персонала при обслуживании и т.д.)

Рисунок 11 - ЖРД с дожиганием окислительного газа. (типа "газ –жидкость»): 1 - газовод; 2 - турбина; 3 - газогенератор; 4, 5 , 9 - клапаны;

6, 7, 8 - насосы; 10 – камера ЖРД с дожиганием типа «газ – жидкость»

Рисунок 12 - ЖРД с дожиганием окислительного и восстанови­тельного газов типа "газ - газ":1 - камера; 2, 11 - турбины; 3,10 - насосы; 4, 6, 7, 9 -клапаны; 5 - окислительный газогенератор; 8 - восстанови­тельный газогенератор

В зависимости от назначения и условий функционирования к каждой конкретной РДУ, являются и специфические требования, к которым относятся:

1) кратность использования и включения;

2) точность выдаваемой тяги и удельного импульса;

3) участие в управлении полетом космической ракеты и т.д. Отметим, что наиболее жесткие требования предъявля­ются к РДУ космических ракет, обеспечивающих выведение пилотируемых космических кораблей, а также орбитальных и межпланетных станций.