Газогенератор (ракетостроение)
 | Эту статью Инкубатора предлагается удалить. |
Газогенератор (ГГ) — это агрегат ракетного двигателя, в котором твёрдое или жидкое топливо в результате химических реакций преобразуется в продукты газогенерации (газ). Основной задачей ГГ является получение рабочего тела заданной температуры и в заданном количестве для привода ТНА. ГГ на твёрдом топливе обычно используют для запуска турбонасосного агрегата, для привода используется жидкое топливо. Помимо этого ГГ используется для наддува топливных баков, работы агрегатов управления или при использовании вытеснительной системы подачи топлива.
Принцип работы
ГГ жидкостного ракетного двигателя вырабатывает рабочее тело для турбины ТНА. Выработанный генератором газ, являясь продуктами сгорания топлива, должен иметь температуру не выше 1100К, иначе турбина расплавится. Для охлаждения может быть использована избыточная подача в ГГ одного из компонентов топлива. Продукты газогенерации называют окислительными, если они получены при избытке окислителя, и восстановительными — при избытке горючего. Из ГГ продукты сгорания поступают в турбину ТНА, где совершают работу. Полученная энергия используется для привода насосов, которые обеспечивают подачу компонентов топлива в камеру сгорания. Помимо этого ГГ используется для наддува топливных баков, работы агрегатов управления.
Требования, предъявляемые к газогенераторам:
- Высокая стабильность работы;
- Простота управления рабочим процессом;
- Высокая работоспособность генераторного газа.
Газогенераторы можно разделить по числу компонентов топлива, используемых для получения рабочего тела:
- Однокомпонентные или парогазогенераторы (ПГГ) — рабочее тело образуется в результате разложения топлива с помощью катализатора или без него. В качестве топлива используется перекись водорода, гидразин, изопропилнитрат и другие.
- Двух- и трёхкомпонентные или жидкостные газогенераторы (ЖГГ) — рабочее тело образуется в результате сжигания горючего и окислителя В трёхкомпонентных ГГ ещё один компонент используется для охлаждения либо для улучшения работоспособности рабочего тела.
Так же существуют ракетные двигатели без ЖТГ - рабочее тело получается в результате испарения жидкости в тракте охлаждения камеры двигателя. Подобные схемы двигателей называются безгенераторными и успешно используются на вторых ступенях ракет-носителей.
Химические реакции зависят от типа используемого топлива: в случае с однокомпонентным топливом, продукты газогенерации получаются в результате реакции разложения, а при использовании двухкомпонентного топлива - реакции окисления.