Тред №234748

Цитата: Alex_B от 06.07.2010 14:28:24

1. Температура в КС при полном сгорании водорода в кислороде будет такая, что сама КС расплавится нафиг, из чего ее не делай. Вместе с критическим сечением. Поэтому в пристеночный слой вводится избыток водорода - для охлаждения стенок холодной завесой. Конструктивно в форсуночной головке по ее краю идут только водородные форсунки, что и обеспечивает такой эффект. Охлаждение идет топливом, потому что охлаждать окислителем - это прожечь камеру еще быстрее: в струе чистого кислорода горит ВСЕ!
2. Из соображений в "чистом кислороде горит все" стенки камеры изолируют от такого мощного да еще и горячего окислителя опять же завесой "холодного" топлива - чтоб не прожечь.

Хочу немного уточнить от себя. Заранее прошу пардону у корифеев, если где-то ошибусь, поскольку отвечаю по памяти без подготовки.

Во первых, в ракетной технике  топливом, как правило,  является пара горючее + окислитель, возможны варианты многокомпонентных топлив. Поэтому называть горючее топливом применительно к ракетным двигателям (РД) некорректно.
Во-вторых:
Само описание устройства форсуночной головки камеры сгорания и процесса  охлаждения у Вас, в принципе,  верное, но не следует категорически заявлять, что подобное соотношение компонентов топлива не используется именно вследствие опасения возможного расплавления  камеры сгорания. Её можно вполне эффективно охлаждать, в т. ч., тем же кислородом, проходящим через рубашку охлаждения, причём наиболее выгодно охлаждать стенки камеры именно горячим (!) кислородом (вплоть до газификации его на входе в форсунки), поскольку удельная теплоёмкость его повышается при нагревании. Так, по крайней мере, нам в своё время рассказывали, а изучение подобных процессов проводилось на нашей выпускающей кафедре в рамках плановых НИР.
Что касается возможности расплавления вкладыша критического сечения сопла, то Ваше заявление выглядит очень смелым в свете того, что в тех же РДТТ (не знаю, как в современных ЖРД) он изготавливается из металлографитовых сплавов, которые безо всякого охлаждения прекрасно «держат» температуры  до нескольких тысяч градусов при рабочих давлениях в камере сгорания до сотни атмосфер (технических) в течение всего времени работы двигателя.

Цитата: Alex_B от 06.07.2010 14:28:24
Добавление водорода в истекающий газ понижает среднюю молярную массу и соответственно повышает скорость истечения и удельный импульс. Собственно, регулируя соотношения компонентов для разных этапов полета, американцы для J-2 добивались изменения тяги и удельного импульса двигателя - как они заявляют.

Вот это как раз главное, так как http://dvigz.ru/publ…mpuls.html:
...удельный импульс является для ракетчиков мерой экономичности двигателя, характеристикой величины удельного расхода топлива. Чем больше удельный импульс, тем меньше будет израсходовано топлива на совершение данного полета.
...
ракетная техника ждет от химии топлив, с помощью которых, прежде всего, может быть получена наибольшая скорость истечения, или наибольший удельный импульс.

Не знаю как сейчас, но в семидесятые-восьмидесятые годы с целью повышения энергетической эффективности РД стремились, в первую очередь, научиться поддерживать в камере сгорания максимально достижимые по условиям конструктивной прочности изделия температуры и давления продуктов сгорания.