9.2.2. ИСПЫТАНИЯ
Первые испытания, проводившиеся с охлаждением сегментов камеры сгорания водой, предназначались для сравнения различных вариантов смесительной головки, камеры и сопла. После выбора формы камеры сгорания и варианта смесительной головки (они показаны на рис. 103) начались испытания по оценке устойчивости с использованием импульсных возмущающих устройств для создания пиков давления. Во всех случаях возникающие колебания затухали, подтверждая устойчивость выбранной конструкции. Следующим шагом была проверка регенеративного охлаждения. Ставилась цель минимизировать массу конструкции и обеспечить максимальную полноту сгорания при регенеративном охлаждении теплонапряженных элементов. Достижение этой цели обеспечила схема конструкции, приведенная на рис. 102. Вслед за этим было проведено испытание трех регенеративно охлаждаемых сегментов. Хорошие результаты были получены в широком диапазоне
(кликните для просмотра скана)
Рис. 103. Геометрические параметры камеры сгорания и смесительной головки сегмента (размеры в мм) [78]. Смесительная головка — трехструйные форсунки (две струи горючего, одна — окислителя), 51 форсунка, угол пересечения струй горючего 75°, скорость впрыска водорода скорость впрыска кислорода разность скоростей в осевом направлении камера сгорания — размеры постоянное сужение от смесительной головки до критического сечения, длина сегмента 169,8 мм.
рабочих давлений и соотношений компонентов. Максимальная температура стенки со стороны горячих продуктов сгорания не превышала 1000 К. Затем испытывался регенеративно охлаждаемый сегмент соплового блока, состоящий из 625 инконелевых трубок. Испытания показали, что даже при давлении в камере сгорания и степени расширения газов в сопле, превосходящей 300, возможно надежное охлаждение тепло-напряженных узлов. Летный образец камеры сгорания испытывался с имитацией высотных условий на стенде с эжектором и барокамерой (рис. 104). За счет применения барокамеры и эжекторной системы с диаметром горловины создавалось разрежение, эквивалентное высоте Холодные продувки в аэродинамической трубе показали, что газодинамические потери составляют лишь 1,8% (рис. 105). Потенциальные возможности ЖРД с центральным телом показаны на рис. 106. Достигнута полнота сгорания 0,994 (рис. 107). Наконец, удалось снизить массу камеры до против оценочной На рис. 108 показано, что пульсации давления, вызываемые пиротехническим возмущающим устройством, затухали менее чем за
(кликните для просмотра скана)
(кликните для просмотра скана)
(кликните для просмотра скана)
Продемонстрированы возможность достижения высоких значений удельного импульса при относительно низких давлениях в камере сгорания за счет применения саморегулируемых сопел с большой степенью расширения, а также возможность использования для регенеративного охлаждения обоих компонентов топлива.