Соплова насадка

«Соплова насадка» («СН») — висувна частина сопла реактивного або ракетного двигуна, призначена для збільшення його ефективності у розріджених шарах атмосфери або у вакуумі. Соплові насадки можуть використовуватися як на рідинних ракетних двигунах(РРД), так і на твердопаливнихТРД та гібридних.

Ілюстрація РРД J-2X із витягнутою сопловою насадкою
Макет НК-33-1 із сопловою насадкою

Конструкція

Як правило, виготовляються із композитних матеріалів і, на відміну від сопел сучасних РРД, позбавлені системи активного регенеративного охолодження. Поряд з висувними, використовуються також стаціонарні насадки. На кінець 2000-х розробка різних варіантів соплових насадок залишається областю активних досліджень.[1][2]

Варіанти використання

За особливостями середовища експлуатації розрізняють атмосферні і висотні (вакуумні) двигуни. У кожному з цих двох варіантів використання соплової насадки має свої особливості.

Атмосферні двигуни

У разі використання соплової насадки на РРД першого ступеня ракети-носія, такий двигун працює без насадки перші хвилини польоту, а після досягнення розріджених шарів атмосфери відбувається його висунення в робоче положення. Дана схема передбачає установку під час функціонування ракетного двигуна. В цілому, така послідовність використання насадки дозволяє уникнути проблем зі стійкістю роботи у поверхні Землі і максимізувати його ефективність в вакуумі.[3] У разі застосування на РРД НК-33 загальне збільшення питомого імпульсу досягає 15-20 сек.

Застосування соплової насадки за такою схемою відносить двигун до класу компенсуючих висоту ракетних двигунів, так як його ефективність близька до оптимальної на всіх ділянках траєкторії польоту.

Вакуумні двигуни

Сопла ракетних двигунів, призначених для роботи в вакуумі, відрізняються великим коефіцієнтом розширення з метою досягнення їх максимальної ефективності. Це робить соплову частину найбільш «габаритною» частиною двигуна, яку слід приховувати під обтічником контейнера корисного навантаження багатоступеневої ракети-носія. Використання висувної соплової насадки в даному випадку дозволяє помітно знизити масу і розміри головної частини, яка повинна нести всі навантаження в ході старту.[4] З цієї причини СН використовується, наприклад, на російському РРД РД-58 і на американському РРД RL10.[4][5]

Див. також

Примітки
  1. РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ — Патент РФ 2180405, Российские патенты
  2. РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ — Патент РФ 2190111, Российские патенты
  3. Работы по модернизации НК-33 // Новости космонавтики, ноябрь 2002
  4. RL10B-2 — NOZZLE EXTENSION ASSEMBLY IMPROVEMENTS FOR DELTA IV[недоступне посилання з травня 2019]
  5. Раздвижные и стационарные неохлаждаемые сопловые насадки // Форум «НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ»

Джерела
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.