Вплив витоку компонентa з порожнини насоса в область турбіни на стійкість роботи турбонасосного агрегата

Анотація

Останнім часом в світі стабільно зростає інтерес до ЖРД, що працюють на екологічно чистому паливі, що обумовлено законодавчою відмовою багатьох країн від токсичних компонентів. Відомо, що найбільш поширеними висококиплячими екологічно чистими компонентами палива є пара перекис водню - гас. Однак, двигуни, що працюють на цій парі компонентів палива, характеризуються порівняно низьким питомим імпульсом в порівнянні з двигунами, що працюють на компонентах кисень гас. Для компенсації цієї різниці доцільно проектувати двигуни по схемі з допалюванням генераторного газу. Відомо, що турбонасосний агрегат (ТНА) є найбільш складним і наукомістким агрегатів в двигуні такої схеми. Цей факт робить актуальним наукові роботи, спрямовані на вивчення процесів які протікають в ТНА. Надзвичайно важливим є визначення впливу витоку компонента з порожнини насоса в порожнину турбіни і формування рекомендацій щодо організації стійкої роботи турбіни. В результаті проведення натурних випробувань ТНА, спроектованого для ЖРД з допалюванням генераторного газу було виявлено, що витік з порожнини насоса в порожнину турбіни суттєвим чином впливає на стійкість роботи ТНА. Залежно від величини витоку спостерігалося падіння потужності, що генерується турбіною, від 20 до 45%, що в свою чергу це призводило до зниження обертів ротора турбонасосного агрегату і як наслідок до падіння тиску компонента на виході з насосу. В ході проведення робіт, була виявлена ​​причина падіння потужності, що генерується турбіною, і були запропоновані способи зменшення впливу витоку на режим роботи ТНА. Сформовані рекомендації щодо зменшення впливу витоку компонента на режим роботи ТНА можуть бути застосовані для проектування ТНА РРД з допалюванням генераторного газу.