Genişletme döngüsü

Genişletme döngüsü, sıvı yakıtlı roket motoru’nun güç döngüsüdür. Bu döngüde yakıt, motorun yanma odasını soğutmak, ısıyı emmek ve fazı değiştirmek için kullanılır. Isıtılan, gaz halinde olan yakıt, yanma odasına enjekte edilmeden ve yakılmadan hemen önce motorun yakıt ve oksitleyici pompalarını çalıştıran türbine güç sağlar.

Genişletici roket döngüsü. Genişletici roket motoru (kapalı çevrim). Ağızdan (Nozzle) ve yanma odasından (Combustion chamber) gelen yakıt ve oksitleyici pompalara güç sağlar.

Gerekli faz değişikliği sebebiyle, genişletme döngüsü kare-küp kuralıyla sınırlandırılır. Çan şeklindeki bir nozülün boyutu yükselen itme ile arttıkça, nozül yüzey alanı (yakıtı genişletmek için ısının çıkarılabildiği) yarıçapın karesi olarak artar. Ancak, yarıçapın küpü olarak ısıtılması gereken yakıt hacmi gittikçe artar. Böylece maksimum motor boyutu yaklaşık 300 kN (70,000 lbf) itme kuvvetine sahip olur. Bunun ötesinde artık türbinleri, dolayısıyla yakıt pompalarını çalıştırmak ve yakıtı ısıtmak için yeterli nozul alanı yoktur.

Bazı genleşme çevrimli motorlar, türbini çalıştırdıktan sonra ateşleme odasından ve nozül ağzından ısı girdisini arttırarak motoru çalıştırmak için bir jeneratör kullanılır.

Kullanım

Genişletici çevrim motorları aşağıdakileri içerir:

  • Aerojet Rocketdyne RL10
  • Vinci
  • RD-0146
  • YF-75D
  • LE-5A / 5B
  • LE-9
  • MB-60
  • BE-3U

Üst kademe genişletme çevrimli motorların karşılaştırılması
Özellikler
RL10 B-2 BE-3U Vinci YF-75D RD-0146 D LE-5A LE-5B
Menşei ülke bağlantı=|sınır  ABD bağlantı=|sınır  ABD bağlantı=|sınır  Fransa bağlantı=|sınır bağlantı=|sınır  Rusya bağlantı=|sınır  Japonya bağlantı=|sınır  Japonya
Döngü Genişletici Genişletici kanama çevrimi Genişletici Genişletici Genişletici Genişletici kanama çevrimi,



</br> meme genişletici		 Genişletici kanama çevrimi,



</br> oda genişletici
İtme, vakumlama 11 kN (25,000 lbf) 710 kN

(160,000 lbf)

 180 kN

(40,000 lbf)

 68.6   kN (15,400   lbf) 121.5   kN (27,310 lbf) 137.2   kN (30,840 lbf)
Karışım oranı 5.88 5.8 6 5 5
Ağız oranı 280 240 80 130 110
Ben sp, vac. (s) 462 465 442 470 452 447
Basınç odası (MPa) 4,412 6.1 4.1 5.9 3.98 3.58
LH 2 TP (rpm) 65,000 98,180 51,000 52,000
LOX TP (rpm) 17,000 18,000
Uzunluk (m) 4.14 4.2 3,358 2.69 2.79
Saf kütle (kg) 277 280 248 285

Ayrıca bakınız

Kaynakça
  1. Sippel, Martin; Imoto, Takayuki; Haeseler, Dietrich (23 Temmuz 2003). Studies on Expander Bleed Cycle Engines for Launchers (PDF). 39th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit. AIAA. 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Eylül 2016.
  2. Atsumi, Masahiro; Yoshikawa, Kimito; Ogawara, Akira; Onga, Tadaoki (Aralık 2011). "Development of the LE-X Engine" (PDF). Mitsubishi Heavy Industries Technical Review. 48 (4). Mitsubishi Heavy Industries. ss. 36-43. 24 Aralık 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Eylül 2016.
  3. "Pratt & Whitney Space Propulsion – RL60 fact sheet". 29 Mart 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2008.
  4. Sutton, George P.; Biblarz, Oscar (2000). "Section 6.6". Rocket Propulsion Elements: an introduction to the engineering of rockets (PDF) (Seventh bas.). John Wiley & Sons, Inc. ss. 221-227. ISBN 0-471-32642-9. 19 Ocak 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Eylül 2016.
  5. US patent 7,418,814 B1, Greene, William D., "Dual expander cycle rocket engine with an intermediate, closed-cycle heat exchanger", issued 2008-09-02, assigned to The United States of America as represented by the Administrator of the National Aeronautics and Space Administration 3 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

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