Jinsi injini ya ndege inayoendesha kioevu inavyofanya kazi na kufanya kazi. Injini ya roketi ya kioevu

Ni jambo gani la kwanza linalokuja akilini unaposikia maneno "injini za roketi"? Bila shaka, nafasi ya ajabu, safari za ndege kati ya sayari, ugunduzi wa galaksi mpya na mwanga wa kuvutia wa nyota za mbali. Wakati wote, anga imevutia watu kwa yenyewe, huku ikibaki kuwa siri isiyoweza kutatuliwa, lakini uundaji wa roketi ya kwanza ya anga na uzinduzi wake ulifungua upeo mpya wa utafiti kwa wanadamu.

Injini za roketi kimsingi ni injini za kawaida za ndege zenye kipengele kimoja muhimu: hazitumii oksijeni ya angahewa kama kioksidishaji cha mafuta ili kuunda msukumo wa ndege. Kila kitu kinachohitajika kwa uendeshaji wake iko moja kwa moja kwenye mwili wake au katika mifumo ya oxidizer na usambazaji wa mafuta. Ni kipengele hiki kinachowezesha kutumia injini za roketi katika anga ya nje.

Kuna aina nyingi za injini za roketi na zote hutofautiana kwa kushangaza kutoka kwa kila mmoja sio tu katika vipengele vyao vya kubuni, lakini pia katika kanuni zao za uendeshaji. Ndiyo maana kila aina lazima izingatiwe tofauti.

Miongoni mwa sifa kuu za uendeshaji wa injini za roketi, tahadhari maalum hulipwa kwa msukumo maalum - uwiano wa kiasi cha msukumo wa ndege kwa wingi wa maji ya kazi yanayotumiwa kwa muda wa kitengo. Thamani maalum ya msukumo inawakilisha ufanisi na uchumi wa injini.

Injini za roketi za kemikali (CRE)

Aina hii ya injini kwa sasa ndiyo pekee inayotumika sana kurusha vyombo vya anga angani; kwa kuongezea, imepata matumizi katika tasnia ya kijeshi. Injini za kemikali zimegawanywa katika mafuta imara na kioevu kulingana na hali ya kimwili ya mafuta ya roketi.

Historia ya uumbaji

Injini za roketi za kwanza zilikuwa mafuta thabiti, na zilionekana karne kadhaa zilizopita nchini China. Wakati huo, hawakuwa na uhusiano mdogo na nafasi, lakini kwa msaada wao iliwezekana kurusha roketi za kijeshi. Mafuta yaliyotumiwa yalikuwa poda sawa na utungaji wa baruti, asilimia tu ya vipengele vyake ilibadilishwa. Matokeo yake, wakati wa oxidation, poda haikupuka, lakini hatua kwa hatua iliwaka, ikitoa joto na kuunda msukumo wa ndege. Injini kama hizo zilisafishwa, kusafishwa na kuboreshwa kwa mafanikio tofauti, lakini msukumo wao maalum bado ulibaki mdogo, ambayo ni, muundo haukuwa na ufanisi na usio na uchumi. Hivi karibuni, aina mpya za mafuta ngumu zilionekana, ikiruhusu msukumo maalum zaidi na msukumo mkubwa. Wanasayansi kutoka USSR, USA na Ulaya walifanya kazi katika uumbaji wake katika nusu ya kwanza ya karne ya ishirini. Tayari katika nusu ya pili ya miaka ya 40, mfano wa mafuta ya kisasa ulitengenezwa, ambayo bado hutumiwa leo.

Injini ya roketi ya RD-170 huendesha mafuta ya kioevu na kioksidishaji.

Injini za roketi za kioevu ni uvumbuzi wa K.E. Tsiolkovsky, ambaye aliwapendekeza kama kitengo cha nguvu kwa roketi ya anga mnamo 1903. Katika miaka ya 20, kazi ya uundaji wa injini za roketi za kioevu ilianza kufanywa huko USA, na katika miaka ya 30 - huko USSR. Tayari mwanzoni mwa Vita vya Kidunia vya pili, sampuli za kwanza za majaribio ziliundwa, na baada ya mwisho wake, injini za roketi za kioevu zilianza kuzalishwa kwa wingi. Walitumika katika tasnia ya kijeshi kuandaa makombora ya balestiki. Mnamo 1957, kwa mara ya kwanza katika historia ya wanadamu, satelaiti ya bandia ya Soviet ilizinduliwa. Roketi yenye vifaa vya Reli ya Urusi ilitumiwa kuirusha.

Ubunifu na kanuni ya uendeshaji wa injini za roketi za kemikali

Injini ya mafuta imara ina mafuta na kioksidishaji katika hali ya jumla imara katika nyumba yake, na chombo kilicho na mafuta pia ni chumba cha mwako. Mafuta huwa na umbo la fimbo yenye shimo la kati. Wakati wa mchakato wa oxidation, fimbo huanza kuwaka kutoka katikati hadi pembeni, na gesi zinazotokana na mwako hutoka kupitia pua, na kutengeneza rasimu. Huu ndio muundo rahisi zaidi wa injini zote za roketi.

Katika injini za roketi za kioevu, mafuta na vioksidishaji viko katika hali ya jumla ya kioevu katika hifadhi mbili tofauti. Kupitia njia za ugavi huingia kwenye chumba cha mwako, ambapo huchanganya na mchakato wa mwako hutokea. Bidhaa za mwako hutoka kupitia pua, na kutengeneza rasimu. Oksijeni ya kioevu kawaida hutumiwa kama kioksidishaji, na mafuta yanaweza kuwa tofauti: mafuta ya taa, hidrojeni kioevu, nk.

Faida na hasara za RDs za kemikali, wigo wao wa matumizi

Faida za injini za roketi za mafuta ni:

• unyenyekevu wa kubuni;
• usalama wa kulinganisha katika suala la ikolojia;
• bei ya chini;
• kutegemewa.

Hasara za injini za roketi za propellant imara:

• kizuizi cha muda wa uendeshaji: mafuta huwaka haraka sana;
• kutowezekana kwa kuanzisha tena injini, kuisimamisha na kudhibiti traction;
• ndogo mvuto maalum ndani ya 2000-3000 m / s.

Kuchambua faida na hasara za injini za roketi zenye nguvu, tunaweza kuhitimisha kuwa matumizi yao yanahesabiwa haki tu katika hali ambapo kitengo cha nguvu cha kati kinahitajika, kwa bei nafuu na rahisi kutekeleza. Upeo wa matumizi yao ni ballistic, makombora ya hali ya hewa, MANPADS, pamoja na nyongeza za upande. roketi za anga(Makombora ya Amerika yana vifaa; hayakutumiwa katika makombora ya Soviet na Urusi).

Manufaa ya RDs ya kioevu:

• msukumo maalum wa juu (kuhusu 4500 m / s na hapo juu);
• uwezo wa kudhibiti traction, kuacha na kuanzisha upya injini;
• uzani mwepesi na mshikamano, ambayo inafanya uwezekano wa kuzindua mizigo mikubwa ya tani nyingi kwenye obiti.

Ubaya wa injini za roketi:

• kubuni tata na kuwaagiza;
• Katika hali ya kutokuwa na uzito, vinywaji kwenye mizinga vinaweza kusonga kwa machafuko. Kwa uwekaji wao ni muhimu kutumia vyanzo vya ziada vya nishati.

Upeo wa matumizi ya injini za propellant kioevu ni hasa katika astronautics, kwa kuwa injini hizi ni ghali sana kwa madhumuni ya kijeshi.

Licha ya ukweli kwamba hadi sasa injini za roketi za kemikali ndizo pekee zinazoweza kurusha roketi kwenye anga ya nje, uboreshaji wao zaidi hauwezekani. Wanasayansi na wabunifu wana hakika kwamba kikomo cha uwezo wao tayari kimefikiwa, na kupata vitengo vyenye nguvu zaidi na msukumo maalum wa juu, vyanzo vingine vya nishati vinahitajika.

Injini za roketi za nyuklia (NRE)

Aina hii ya injini ya roketi, tofauti na zile za kemikali, hutoa nishati sio kwa kuchoma mafuta, lakini kama matokeo ya kupokanzwa maji ya kufanya kazi na nishati ya athari za nyuklia. Injini za roketi za nyuklia ni isotopic, thermonuclear na nyuklia.

Historia ya uumbaji

Ubunifu na kanuni ya uendeshaji wa injini ya nyuklia ilitengenezwa nyuma katika miaka ya 50. Tayari katika miaka ya 70, sampuli za majaribio zilikuwa tayari katika USSR na USA, ambazo zilijaribiwa kwa ufanisi. Injini ya serikali ya Soviet RD-0410 yenye msukumo wa tani 3.6 ilijaribiwa kwenye msingi wa benchi, na kinu cha Amerika cha NERVA kiliwekwa kwenye roketi ya Saturn V kabla ya ufadhili. mpango wa mwezi ilisimamishwa. Wakati huo huo, kazi ilifanyika katika uundaji wa injini za nyuklia za awamu ya gesi. Hivi sasa, mipango ya kisayansi inaendelea kutengeneza injini za roketi za nyuklia, na majaribio yanafanywa katika vituo vya anga.

Kwa hivyo, tayari kuna mifano ya kufanya kazi ya injini za roketi za nyuklia, lakini hadi sasa hakuna hata moja ambayo imetumika nje ya maabara au misingi ya kisayansi. Uwezo wa injini kama hizo ni kubwa sana, lakini hatari inayohusiana na matumizi yao pia ni kubwa, kwa hivyo kwa sasa zipo tu katika miradi.

Kifaa na kanuni ya uendeshaji

Injini za roketi za nyuklia ni gesi-, kioevu- na awamu ya imara, kulingana na hali ya mkusanyiko wa mafuta ya nyuklia. Mafuta katika injini za mwendo wa nyuklia za awamu imara ni vijiti vya mafuta, sawa na katika vinu vya nyuklia. Ziko katika nyumba ya injini na wakati wa kuoza kwa nyenzo za fissile hutolewa nishati ya joto. Maji ya kazi - gesi ya hidrojeni au amonia - inapogusana na kipengele cha mafuta, inachukua nishati na joto, kuongezeka kwa kiasi na kukandamiza, baada ya hapo hutoka kupitia pua chini ya shinikizo la juu.

Kanuni ya uendeshaji wa injini ya nyuklia ya awamu ya kioevu na muundo wake ni sawa na yale ya awamu imara, tu mafuta ni katika hali ya kioevu, ambayo inafanya uwezekano wa kuongeza joto, na kwa hiyo msukumo.

Injini za kusukuma nyuklia za awamu ya gesi hufanya kazi kwenye mafuta katika hali ya gesi. Kawaida hutumia uranium. Mafuta ya gesi yanaweza kuwekwa ndani ya nyumba na uwanja wa umeme au iko kwenye chupa ya uwazi iliyotiwa muhuri - taa ya nyuklia. Katika kesi ya kwanza, kuna mawasiliano ya maji ya kazi na mafuta, pamoja na uvujaji wa sehemu ya mwisho, kwa hiyo, pamoja na wingi wa mafuta, injini lazima iwe na hifadhi ya kujaza mara kwa mara. Katika kesi ya taa ya nyuklia, hakuna kuvuja, na mafuta yanatengwa kabisa na mtiririko wa maji ya kazi.

Manufaa na hasara za injini zinazotumia nyuklia

Injini za roketi za nyuklia zina faida kubwa juu ya zile za kemikali - hii ni msukumo maalum wa hali ya juu. Kwa mifano ya awamu imara, thamani yake ni 8000-9000 m / s, kwa mifano ya awamu ya kioevu - 14,000 m / s, kwa awamu ya gesi - 30,000 m / s. Wakati huo huo, matumizi yao yanajumuisha uchafuzi wa angahewa na uzalishaji wa mionzi. Sasa kazi inaendelea kuunda injini ya nyuklia salama, rafiki wa mazingira na yenye ufanisi, na "mpinzani" mkuu wa jukumu hili ni injini ya nyuklia ya awamu ya gesi na taa ya nyuklia, ambapo dutu ya mionzi iko kwenye chupa iliyofungwa na haiji. nje na moto wa ndege.

Injini za roketi za umeme (ERM)

Mshindani mwingine anayewezekana kwa visukuma vya kemikali ni kisukuma cha umeme kinachofanya kazi kwa kutumia nishati ya umeme. Msukumo wa umeme unaweza kuwa wa umeme, umemetuamo, sumakuumeme au pulsed.

Historia ya uumbaji

Injini ya kwanza ya kusukuma umeme iliundwa katika miaka ya 30 na mbuni wa Soviet V.P. Glushko, ingawa wazo la kuunda injini kama hiyo lilionekana mwanzoni mwa karne ya ishirini. Katika miaka ya 60, wanasayansi kutoka USSR na USA walifanya kazi kikamilifu katika uundaji wa injini za kusukuma umeme, na tayari katika miaka ya 70 sampuli za kwanza zilianza kutumika katika spacecraft kama injini za kudhibiti.

Kubuni na kanuni ya uendeshaji

Mfumo wa kusukuma roketi ya umeme una injini ya kusukuma umeme yenyewe, muundo ambao unategemea aina yake, mifumo ya usambazaji wa maji ya kufanya kazi, udhibiti na usambazaji wa nguvu. Electrothermal RD inapokanzwa mtiririko wa maji ya kazi kutokana na joto linalotokana na kipengele cha kupokanzwa au kwenye arc ya umeme. Kioevu cha kufanya kazi kinachotumika ni heliamu, amonia, hidrazini, nitrojeni na gesi zingine ajizi, mara chache hidrojeni.

RD za umemetuamo zimegawanywa katika colloidal, ionic na plasma. Ndani yao, chembe za kushtakiwa za maji ya kazi huharakishwa kwa sababu ya uwanja wa umeme. Katika RD za colloidal au ionic, ionization ya gesi hutolewa na ionizer, uwanja wa umeme wa mzunguko wa juu, au chumba cha kutokwa kwa gesi. Katika RDs za plasma, maji ya kazi - gesi ya inert xenon - hupitia anode ya annular na huingia kwenye chumba cha kutokwa kwa gesi na fidia ya cathode. Kwa voltage ya juu, cheche huangaza kati ya anode na cathode, ionizing gesi, na kusababisha plasma. Ioni zenye chaji chanya hutoka kupitia pua kwa kasi ya juu, inayopatikana kwa sababu ya kuongeza kasi ya uwanja wa umeme, na elektroni hutolewa nje na cathode ya fidia.

Visukuku vya sumakuumeme vina uwanja wao wa sumaku - wa nje au wa ndani, ambao huharakisha chembe za kushtakiwa za giligili ya kufanya kazi.

Vipigo vya kunde hufanya kazi kwa kuyeyusha mafuta madhubuti chini ya ushawishi wa kutokwa kwa umeme.

Faida na hasara za injini za propulsion za umeme, upeo wa matumizi

Miongoni mwa faida za ERD:

• msukumo maalum wa juu, kikomo cha juu ambacho hakina ukomo;
• matumizi ya chini ya mafuta (maji ya kufanya kazi).

Mapungufu:

• kiwango cha juu cha matumizi ya umeme;
• utata wa kubuni;
• traction kidogo.

Leo, matumizi ya injini za propulsion ya umeme ni mdogo kwa usakinishaji wao kwenye satelaiti za anga, na betri za jua hutumiwa kama vyanzo vya umeme kwao. Wakati huo huo, ni injini hizi ambazo zinaweza kuwa mimea ya nguvu ambayo itafanya iwezekanavyo kuchunguza nafasi, kwa hivyo kazi ya kuunda mifano mpya yao inaendelea kikamilifu katika nchi nyingi. Ilikuwa mimea hii ya nguvu ambayo waandishi wa hadithi za kisayansi walitajwa mara nyingi katika kazi zao zilizotolewa kwa ushindi wa nafasi, na wanaweza pia kupatikana katika filamu za uongo za sayansi. Kwa sasa, ni msukumo wa umeme ambao ni matumaini kwamba watu bado wataweza kusafiri kwa nyota.

Na mifumo ya propulsion ya spacecraft anuwai ndio eneo la msingi la utumiaji wa injini za propellant za kioevu.

Faida za injini za roketi za kioevu ni pamoja na zifuatazo:

• Msukumo maalum wa juu zaidi katika darasa la injini za roketi za kemikali (zaidi ya 4500 m / s kwa jozi ya oksijeni-hidrojeni, kwa mafuta ya taa-oksijeni - 3500 m / s).
• Udhibiti wa msukumo: kwa kurekebisha matumizi ya mafuta, unaweza kubadilisha kiasi cha msukumo juu ya anuwai na kusimamisha injini kabisa na kisha kuiwasha tena. Hii ni muhimu wakati wa kuendesha gari katika anga ya nje.
• Wakati wa kuunda roketi kubwa, kwa mfano, kuzindua magari ambayo huzindua mizigo ya tani nyingi kwenye obiti ya chini ya Dunia, matumizi ya injini za propellant kioevu hufanya iwezekanavyo kufikia faida ya uzito ikilinganishwa na injini imara za propellant (injini za propellant imara). Kwanza, kwa sababu ya msukumo maalum wa juu, na pili, kwa sababu ya ukweli kwamba mafuta ya kioevu kwenye roketi iko kwenye mizinga tofauti, ambayo hutolewa kwa chumba cha mwako kwa kutumia pampu. Kutokana na hili, shinikizo katika mizinga ni kwa kiasi kikubwa (makumi ya nyakati) chini kuliko katika chumba cha mwako, na mizinga yenyewe ni nyembamba-ukuta na kiasi kidogo. Katika injini ya roketi yenye nguvu, chombo cha mafuta pia ni chumba cha mwako na lazima kihimili shinikizo la juu (makumi ya anga), na hii inahusisha ongezeko la uzito wake. Kadiri kiasi cha mafuta kwenye roketi kinavyokuwa kikubwa, ndivyo saizi kubwa ya kontena za kuihifadhi, na ndivyo faida ya uzito wa injini ya roketi inayoendesha kioevu ikilinganishwa na injini ya roketi dhabiti, na kinyume chake: kwa roketi ndogo, uwepo wa kitengo cha pampu ya turbo hupuuza faida hii.

Ubaya wa injini za roketi:

• Injini ya propellant ya kioevu na roketi kulingana na hiyo ni ngumu zaidi na ya gharama kubwa zaidi kuliko injini za propellant zilizo na uwezo sawa (licha ya ukweli kwamba kilo 1 ya mafuta ya kioevu ni nafuu mara kadhaa kuliko mafuta imara). Inahitajika kusafirisha roketi ya kioevu kwa tahadhari kubwa, na teknolojia ya kuitayarisha kwa uzinduzi ni ngumu zaidi, ya kazi kubwa na ya muda (haswa wakati wa kutumia gesi zenye maji kama sehemu za mafuta), kwa hivyo, kwa roketi za kijeshi, upendeleo ni. kwa sasa hutolewa kwa injini za mafuta ngumu kwa sababu ya kuegemea zaidi, uhamaji na utayari wa kupambana.

• Katika mvuto wa sifuri, vipengele vya mafuta ya kioevu huenda bila kudhibitiwa katika nafasi ya mizinga. Kwa wao utuaji Ni muhimu kutumia hatua maalum, kwa mfano, kurejea injini za msaidizi zinazoendesha mafuta au gesi imara.

• Hivi sasa, kwa injini za roketi za kemikali (pamoja na injini za propellant kioevu), kikomo cha uwezo wa nishati ya mafuta kimefikiwa, na kwa hivyo, kinadharia, uwezekano wa ongezeko kubwa la msukumo wao maalum haujatabiriwa, na hii inaweka mipaka. uwezo wa teknolojia ya roketi kulingana na utumiaji wa injini za kemikali, tayari zimeboreshwa katika pande mbili:
  1. Safari za anga za juu katika anga za karibu na Dunia (zote zenye watu na zisizo na rubani).
  2. Uchunguzi wa anga ndani ya Mfumo wa Jua kwa kutumia magari ya kiotomatiki ("Voyager", "Galileo").

Ikiwa safari ya muda mfupi ya Mars au Venus kwenye injini ya roketi inayoendesha kioevu bado inaonekana iwezekanavyo (ingawa kuna mashaka juu ya uwezekano wa ndege kama hizo), basi kwa kusafiri kwa vitu vya mbali zaidi vya Mfumo wa Jua, saizi ya roketi inayohitajika kwa hili na muda wa kukimbia inaonekana isiyo ya kweli.

Injini za roketi za kioevu zinahitajika na zitahitajika kwa muda mrefu sana, kwa sababu hakuna teknolojia nyingine inayoweza kuinua mizigo kwa uhakika na kiuchumi kutoka kwa Dunia na kuiweka kwenye mzunguko wa chini wa Dunia. Wao ni salama kutoka kwa mtazamo wa mazingira, hasa wale wanaoendesha oksijeni ya kioevu na mafuta ya taa. Lakini injini za roketi za kioevu, kwa kweli, hazifai kabisa kwa ndege kwenda kwa nyota na galaksi zingine. Uzito wa metagalaksi nzima ni gramu 10 56. Ili kuharakisha injini ya roketi ya kioevu-propellant angalau robo ya kasi ya mwanga, utahitaji kiasi cha ajabu cha mafuta - gramu 10 3200, kwa hivyo ni ujinga hata kufikiria juu yake. Injini za roketi za kioevu zina niche yao wenyewe - injini za propulsion. Kwa kutumia injini za kioevu, unaweza kuongeza kasi ya carrier kwa kasi ya pili ya kutoroka, kuruka kwa Mars, na ndivyo hivyo.

Mfumo wa mafuta

Mfumo wa mafuta wa injini ya roketi ya kioevu-propellant ni pamoja na vitu vyote vinavyotumiwa kusambaza mafuta kwenye chumba cha mwako - mizinga ya mafuta, mabomba, kitengo cha turbopump (TNA) - kitengo kinachojumuisha pampu na turbine iliyowekwa kwenye shimoni moja, injector. kichwa, na vali zinazodhibiti mtiririko wa mafuta.

Kulisha pampu mafuta inakuwezesha kuunda shinikizo la juu katika chumba cha injini, kutoka kwa makumi ya anga hadi 250 atm (LPRE 11D520 RN "Zenit"). Shinikizo la juu hutoa kiwango kikubwa cha upanuzi wa maji ya kazi, ambayo ni sharti la kufikia msukumo maalum wa juu. Kwa kuongeza, kwa shinikizo la juu katika chumba cha mwako, thamani bora ya uwiano wa injini-kwa-uzito hupatikana - uwiano wa msukumo kwa uzito wa injini. Thamani ya juu ya kiashiria hiki, ukubwa mdogo na uzito wa injini (pamoja na kiasi sawa cha msukumo), na kiwango cha juu cha ukamilifu wake. Faida za mfumo wa pampu zinaonekana sana katika injini za roketi za kioevu zenye msukumo wa juu - kwa mfano, katika mifumo ya kusukuma ya magari ya uzinduzi.

Katika Mtini. 1, gesi za kutolea nje kutoka kwa turbine ya TNA huingia kupitia kichwa cha pua kwenye chumba cha mwako pamoja na vipengele vya mafuta (11). Injini kama hiyo inaitwa injini ya mzunguko uliofungwa (kingine inajulikana kama injini ya mzunguko-funga), ambayo mtiririko mzima wa mafuta, pamoja na ule unaotumika kwenye gari la TPU, hupita kupitia chumba cha mwako cha injini ya roketi inayoendesha kioevu. Shinikizo kwenye sehemu ya turbine kwenye injini kama hiyo inapaswa kuwa kubwa zaidi kuliko katika chumba cha mwako cha injini ya roketi inayoendesha kioevu, na kwenye ingizo la jenereta ya gesi (6) inayolisha turbine, inapaswa kuwa kubwa zaidi. Ili kukidhi mahitaji haya, vipengele vile vile vya mafuta (kwa shinikizo la juu) ambayo injini ya roketi inayoendesha kioevu yenyewe hufanya kazi hutumiwa kuendesha turbine (kwa uwiano tofauti wa vipengele, kwa kawaida na mafuta ya ziada, ili kupunguza mzigo wa joto kwenye turbine).

Njia mbadala ya mzunguko wa kufungwa ni mzunguko wa wazi, ambapo kutolea nje kwa turbine hutolewa moja kwa moja kwenye mazingira kupitia bomba la kutolea nje. Utekelezaji wa mzunguko wazi ni rahisi kitaalam, kwani uendeshaji wa turbine haujaunganishwa na uendeshaji wa chumba cha injini ya kioevu, na katika kesi hii, TPU kwa ujumla inaweza kuwa na mfumo wake wa kujitegemea wa mafuta, ambao hurahisisha utaratibu wa kufanya kazi. kuanza mfumo mzima wa kusukuma. Lakini mifumo ya mzunguko wa kufungwa ina maadili bora zaidi ya msukumo, na hii inawalazimisha wabunifu kuondokana na matatizo ya kiufundi ya utekelezaji wao, hasa kwa injini kubwa za gari za uzinduzi, ambazo zina mahitaji ya juu sana kwa kiashiria hiki.

Katika mchoro katika Mtini. 1 pampu moja pampu pampu vipengele vyote viwili, ambayo ni kukubalika katika kesi ambapo vipengele kuwa na msongamano kulinganishwa. Kwa vimiminika vingi vinavyotumika kama viambajengo vya kusukuma maji, msongamano hutofautiana katika safu ya 1 ± 0.5 g/cm³, ambayo inaruhusu matumizi ya kiendeshi kimoja cha turbo kwa pampu zote mbili. Isipokuwa ni hidrojeni kioevu, ambayo kwa joto la 20 K ina wiani wa 0.071 g/cm³. Kioevu hicho cha mwanga kinahitaji pampu yenye sifa tofauti kabisa, ikiwa ni pamoja na kasi ya juu zaidi ya mzunguko. Kwa hiyo, katika kesi ya kutumia hidrojeni kama mafuta, pampu ya mafuta ya kujitegemea hutolewa kwa kila sehemu.

Kwa msukumo wa chini wa injini (na, kwa hiyo, matumizi ya chini ya mafuta), kitengo cha turbopump kinakuwa kipengele "kizito" sana, na kuzidisha sifa za uzito wa mfumo wa propulsion. Njia mbadala ya mfumo wa mafuta ya pampu ni mfumo wa mafuta ya uhamishaji, ambayo usambazaji wa mafuta kwenye chumba cha mwako unahakikishwa na shinikizo la kuongeza kwenye matangi ya mafuta, iliyoundwa na gesi iliyoshinikwa, mara nyingi nitrojeni, ambayo haiwezi kuwaka, isiyoweza kuwaka. -sumu, isiyo na vioksidishaji na bei nafuu kuzalisha. Heliamu hutumiwa kushinikiza mizinga na hidrojeni kioevu, kwa vile gesi nyingine hupungua kwa joto la hidrojeni kioevu na kugeuka kuwa kioevu.

Wakati wa kuzingatia uendeshaji wa injini iliyo na mfumo wa usambazaji wa mafuta kutoka kwa mchoro kwenye Mtini. 1, TNA haijajumuishwa, na vipengele vya mafuta hutolewa kutoka kwa mizinga moja kwa moja kwa valves kuu za injini ya roketi (9, 10). Shinikizo katika mizinga ya mafuta wakati wa uhamisho mzuri lazima iwe juu zaidi kuliko kwenye chumba cha mwako, na mizinga lazima iwe na nguvu (na nzito) kuliko katika mfumo wa mafuta ya pampu. Kwa mazoezi, shinikizo katika chumba cha mwako cha injini yenye usambazaji wa mafuta ya uhamisho ni mdogo kwa 10-15 saa. Kwa kawaida, injini kama hizo zina msukumo wa chini (ndani ya tani 10). Faida za mfumo wa uhamishaji ni unyenyekevu wa muundo na kasi ya majibu ya injini kwa amri ya kuanza, haswa katika kesi ya kutumia vifaa vya kuwasha moto. Injini kama hizo hutumiwa kufanya ujanja wa vyombo vya anga katika anga ya juu. Mfumo wa uhamishaji ulitumiwa katika mifumo yote mitatu ya kusongesha ya chombo cha anga za juu cha Apollo - huduma (msukumo wa kilo 9760), kutua (msukumo wa 4760 kgf), na kupaa (msukumo wa 1950 kgf).

Kichwa cha pua- kitengo ambacho nozzles zimewekwa, iliyoundwa ili kuingiza vipengele vya mafuta kwenye chumba cha mwako. (Mara nyingi unaweza kupata jina lisilo sahihi kwa kitengo hiki "kichwa cha kuchanganya". Hii ni tafsiri isiyo sahihi, nakala ya vifungu vya lugha ya Kiingereza. Kiini cha kosa ni kwamba mchanganyiko wa vipengele vya mafuta hutokea katika theluthi ya kwanza ya mwako. chumba, na si katika kichwa cha sindano.) Mahitaji makuu ya injectors ni - kuchanganya vipengele haraka na vizuri iwezekanavyo wakati wa kuingia kwenye chumba, kwa sababu kiwango cha moto na mwako hutegemea hii.
Kupitia kichwa cha pua cha injini ya F-1, kwa mfano, tani 1.8 za oksijeni ya kioevu na tani 0.9 za mafuta ya taa huingia kwenye chumba cha mwako kila sekunde. Na wakati wa kukaa kwa kila sehemu ya mafuta haya na bidhaa zake za mwako kwenye chumba huhesabiwa kwa milliseconds. Wakati huu, mafuta yanapaswa kuwaka kabisa iwezekanavyo, kwani mafuta yasiyochomwa inamaanisha kupoteza kwa msukumo na msukumo maalum. Suluhisho la tatizo hili linapatikana kwa hatua kadhaa:

• Ongezeko la juu la idadi ya nozzles kichwani, na kupunguza sawia ya kiwango cha mtiririko kupitia pua moja. (Kichwa cha injector cha injini ya F-1 kina sindano 2,600 za oksijeni na sindano 3,700 za mafuta ya taa.)
• Jiometri maalum ya nozzles katika kichwa na utaratibu wa kubadilisha mafuta na nozzles oxidizer.
• Sura maalum ya mfereji wa pua, kwa sababu ambayo mzunguko hutolewa wakati kioevu kinapita kupitia njia, na inapoingia kwenye chumba hutawanyika kwa pande kwa nguvu ya centrifugal.

Mfumo wa baridi

Kwa sababu ya kasi ya michakato inayotokea kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi inayoendesha kioevu, ni sehemu tu isiyo na maana (sehemu ya asilimia) ya jumla ya joto inayozalishwa kwenye chumba huhamishiwa kwa muundo wa injini, hata hivyo, kwa sababu ya joto la juu la mwako (wakati mwingine zaidi ya 3000 K), na kiasi kikubwa cha joto kinachozalishwa, hata sehemu ndogo yake ni ya kutosha kwa uharibifu wa joto wa injini, hivyo tatizo la kulinda sehemu ya nyenzo ya injini ya roketi ya kioevu-propellant kutokana na joto la juu. inafaa sana. Ili kutatua tatizo hili, kuna njia mbili za msingi ambazo mara nyingi huunganishwa - baridi na ulinzi wa joto.

Kwa injini za roketi zinazopitisha kioevu na usambazaji wa mafuta ya pampu, njia moja ya kupoeza hutumiwa pamoja na njia moja ya ulinzi wa joto wa kuta za chumba cha injini ya roketi inayoendesha kioevu: mtiririko wa baridi Na safu ya ukuta [muda usiojulikana] . Mara nyingi hutumiwa kwa injini ndogo zilizo na mifumo chanya ya mafuta ya uhamishaji. njia ya baridi ya ablative.

Mtiririko wa baridi Inajumuisha ukweli kwamba katika ukuta wa chumba cha mwako na sehemu ya juu, yenye joto zaidi ya pua, cavity huundwa kwa njia moja au nyingine (wakati mwingine huitwa "koti ya baridi"), kwa njia ambayo moja ya vipengele vya mafuta ( kawaida mafuta) hupita kabla ya kuingia kwenye kichwa cha pua, ikipoa hivyo ukuta wa chumba.

Ikiwa joto lililoingizwa na sehemu ya baridi hurejeshwa kwenye chumba pamoja na baridi yenyewe, basi mfumo kama huo unaitwa " kuzaliwa upya", ikiwa joto lililokataliwa haliingii kwenye chumba cha mwako, lakini hutupwa nje, basi hii inaitwa " kujitegemea»kwa njia ya baridi ya mtiririko.

Mbinu mbalimbali za kiteknolojia zimeandaliwa ili kuunda koti ya baridi. Chumba cha roketi ya V-2 ya kioevu-propellant, kwa mfano, ilijumuisha ganda mbili za chuma, moja ya ndani (kinachojulikana kama "ukuta wa moto") na ya nje, ikirudia sura ya kila mmoja. Sehemu ya baridi (ethanol) ilipitia pengo kati ya shells hizi. Kwa sababu ya kupotoka kwa kiteknolojia katika unene wa pengo, mtiririko wa maji usio sawa uliibuka, na kusababisha uundaji wa maeneo ya ndani ya kuzidisha kwa ganda la ndani, ambalo mara nyingi lilichomwa katika maeneo haya na matokeo ya janga.

Katika injini za kisasa, sehemu ya ndani ya ukuta wa chumba imetengenezwa na aloi za shaba zenye joto sana. Njia nyembamba zenye kuta nyembamba huundwa ndani yake kwa kusaga (15D520 RN 11K77 Zenit, RN 11K25 Energia) au kuweka asidi (SSME Space Shuttle). Kutoka nje, muundo huu umefungwa vizuri kwenye shell ya karatasi yenye kubeba mzigo iliyofanywa kwa chuma au titani, ambayo inachukua mzigo wa nguvu wa shinikizo la ndani la chumba. Sehemu ya baridi huzunguka kupitia njia. Wakati mwingine koti ya baridi hukusanywa kutoka kwa zilizopo nyembamba za kupitisha joto, zimefungwa na alloy ya shaba kwa kukazwa, lakini vyumba vile vimeundwa kwa shinikizo la chini.

Uzinduzi wa injini ya roketi

Kuzindua injini ya roketi ya propellant ya kioevu ni operesheni inayowajibika, iliyojaa matokeo mabaya katika tukio la hali ya dharura wakati wa utekelezaji wake.

Ikiwa vipengele vya mafuta vinajiwasha, yaani, huingia kwenye mmenyuko wa mwako wa kemikali wakati wa kuwasiliana kimwili na kila mmoja (kwa mfano, heptyl / asidi ya nitriki), uanzishaji wa mchakato wa mwako hausababishi matatizo. Lakini katika kesi ambapo vipengele sio hivyo (kwa mfano oksijeni / mafuta ya taa), mwanzilishi wa moto wa nje anahitajika, hatua ambayo lazima iratibu kwa usahihi na utoaji wa vipengele vya mafuta kwenye chumba cha mwako. Mchanganyiko wa mafuta usio na moto ni mlipuko wa nguvu kubwa ya uharibifu, na mkusanyiko wake katika chumba unatishia ajali mbaya.

Baada ya kuwaka kwa mafuta, kudumisha mchakato unaoendelea wa mwako wake hutokea yenyewe: mafuta mapya yanayoingia kwenye chumba cha mwako huwashwa kutokana na joto la juu linaloundwa wakati wa mwako wa sehemu zilizoletwa hapo awali.

Kwa kuwasha kwa awali kwa mafuta kwenye chumba cha mwako wakati wa kuanzisha injini ya roketi ya kioevu-propellant, njia tofauti hutumiwa:

• Utumiaji wa vifaa vya kuwasha (kawaida kulingana na mafuta ya kuanzia yaliyo na fosforasi, kuwasha wakati wa kuingiliana na oksijeni), ambayo mwanzoni mwa mchakato wa kuanza kwa injini huletwa ndani ya chumba kupitia pua maalum, za ziada kutoka kwa mafuta ya ziada. mfumo, na baada ya kuanza kwa mwako, vipengele vikuu hutolewa. Uwepo wa mfumo wa ziada wa mafuta unachanganya muundo wa injini, lakini inaruhusu kuwashwa tena mara kadhaa.
• Kipulizi cha umeme kilicho kwenye chumba cha mwako karibu na kichwa cha injector, ambacho, kinapowashwa, huunda arc ya umeme au mfululizo wa kutokwa kwa cheche za juu. Kiwashi hiki kinaweza kutupwa. Mara tu mafuta yanapowaka, huwaka.
• Kiwasha cha pyrotechnic. Karibu na kichwa cha pua, bomu ndogo ya moto ya pyrotechnic imewekwa kwenye chumba, ambacho huwashwa na fuse ya umeme.

Kuanza kwa injini ya kiotomatiki huratibu hatua ya kichochezi na usambazaji wa mafuta kwa wakati.

Uzinduzi wa injini kubwa za roketi zinazoendesha kioevu na mfumo wa mafuta ya pampu lina hatua kadhaa: kwanza, pampu huanza na kuharakisha (mchakato huu unaweza pia kuwa na awamu kadhaa), kisha valves kuu za injini ya roketi ya kioevu hugeuka. juu, kwa kawaida katika hatua mbili au zaidi pamoja na ongezeko la taratibu la msukumo kutoka hatua hadi hatua hatua hadi kawaida.

Kwa injini ndogo, inafanywa kuwasha injini ya roketi mara moja kwa msukumo wa 100%, unaoitwa "cannon".

Mfumo wa udhibiti wa moja kwa moja wa LRE

Injini ya kisasa ya roketi inayoendesha kioevu ina vifaa vya otomatiki ngumu, ambayo lazima ifanye kazi zifuatazo:

• Kuanza salama kwa injini na kuileta kwa hali kuu.
• Kudumisha hali ya uendeshaji thabiti.
• Mabadiliko ya msukumo kwa mujibu wa mpango wa ndege au kwa amri ya mifumo ya udhibiti wa nje.
• Kuzima injini wakati roketi inafikia obiti fulani (trajectory).
• Kudhibiti uwiano wa matumizi ya sehemu.

Kwa sababu ya tofauti ya kiteknolojia katika upinzani wa majimaji ya njia za mafuta na vioksidishaji, uwiano wa viwango vya mtiririko wa sehemu katika injini halisi hutofautiana na ile iliyohesabiwa, ambayo inajumuisha kupungua kwa msukumo na msukumo maalum kuhusiana na maadili yaliyohesabiwa. Kama matokeo, roketi inaweza kamwe kukamilisha kazi yake, ikiwa imetumia kabisa sehemu ya mafuta. Mwanzoni mwa sayansi ya roketi, walijitahidi na hii kwa kuunda hifadhi ya uhakika ya mafuta (roketi imejaa zaidi ya kiasi kilichohesabiwa cha mafuta, ili iwe ya kutosha kwa kupotoka kwa hali halisi ya kukimbia kutoka kwa mahesabu) . Ugavi wa mafuta uliohakikishiwa huundwa kwa gharama ya mzigo wa malipo. Hivi sasa, roketi kubwa zina mfumo wa kudhibiti otomatiki kwa uwiano wa matumizi ya sehemu, ambayo inafanya uwezekano wa kudumisha uwiano huu karibu na ile iliyohesabiwa, na hivyo kupunguza ugavi wa mafuta uliohakikishwa, na ipasavyo kuongeza misa ya upakiaji.
Mfumo udhibiti wa moja kwa moja Mfumo wa propulsion ni pamoja na sensorer za shinikizo na mtiririko katika pointi tofauti katika mfumo wa mafuta, na vyombo vya utendaji ni valves kuu ya injini ya propellant kioevu na valves kudhibiti turbine (katika Mchoro 1 - nafasi 7, 8, 9 na 10).

Vipengele vya mafuta

Uchaguzi wa vipengele vya mafuta ni moja ya maamuzi makubwa wakati wa kubuni injini ya propellant ya kioevu, ambayo huamua maelezo mengi ya muundo wa injini na ufumbuzi wa kiufundi unaofuata. Kwa hivyo, uchaguzi wa mafuta kwa injini ya roketi ya kioevu-propellant hufanywa kwa kuzingatia kwa kina madhumuni ya injini na roketi ambayo imewekwa, hali ya uendeshaji wao, teknolojia ya uzalishaji, uhifadhi, usafirishaji hadi tovuti ya uzinduzi. , na kadhalika.

Moja ya viashiria muhimu vinavyoashiria mchanganyiko wa vipengele ni msukumo maalum, ambao una hasa muhimu wakati wa kubuni magari ya uzinduzi wa vyombo vya anga, kwa kuwa uwiano wa wingi wa mafuta na mzigo wa malipo, na kwa hiyo ukubwa na wingi wa roketi nzima (tazama Mfumo wa Tsiolkovsky), ambayo, ikiwa msukumo maalum sio juu ya kutosha, inaweza kugeuka kuwa isiyo ya kweli, inategemea sana. Jedwali la 1 linaonyesha sifa kuu za baadhi ya mchanganyiko wa vipengele vya mafuta ya kioevu.

Jedwali 1

Kioksidishaji	Mafuta	Msongamano wa wastani mafuta, g/cm³	Joto la chumba mwako, K	Utupu maalum msukumo, s
Oksijeni	Haidrojeni	0,3155	3250	428
	Mafuta ya taa	1,036	3755	335
	Dimethylhydrazine isiyo na ulinganifu	0,9915	3670	344
	Haidrazini	1,0715	3446	346
	Amonia	0,8393	3070	323
Tetroksidi ya diatrojeni	Mafuta ya taa	1,269	3516	309
	Dimethylhydrazine isiyo na ulinganifu	1,185	3469	318
	Haidrazini	1,228	3287	322
Fluorini	Haidrojeni	0,621	4707	449
	Haidrazini	1,314	4775	402
	Pentaborane	1,199	4807	361

Injini za ndege zinazotumia gesi baridi iliyobanwa (kwa mfano, hewa au nitrojeni) pia ni sehemu moja. Injini kama hizo huitwa injini za ndege za gesi na zinajumuisha valve na pua. Injini za ndege za gesi hutumiwa ambapo athari za joto na kemikali za ndege ya kutolea nje hazikubaliki, na ambapo mahitaji kuu ni unyenyekevu wa kubuni. Mahitaji haya lazima yatimizwe, kwa mfano, na harakati ya mtu binafsi ya mwanaanga na vifaa vya uendeshaji (UPMK), vilivyo kwenye mkoba nyuma ya nyuma na vinavyokusudiwa kwa harakati wakati wa kufanya kazi nje ya chombo. UPMK hufanya kazi kutoka kwa mitungi miwili iliyo na nitrojeni iliyoshinikizwa, ambayo hutolewa kupitia valves za solenoid katika mfumo wa propulsion unaojumuisha injini 16.

Injini za roketi zenye sehemu tatu

Tangu miaka ya mapema ya 1970, USSR na USA zimekuwa zikisoma dhana ya injini tatu-propellant ambazo zinaweza kuchanganya msukumo maalum wakati wa kutumia hidrojeni kama mafuta, na msongamano wa juu wa wastani wa mafuta (na, kwa hiyo, kiasi kidogo na uzito wa mafuta. mizinga), tabia ya mafuta ya hidrokaboni. Wakati wa kuanza, injini kama hiyo ingetumia oksijeni na mafuta ya taa, na kwa mwinuko wa juu ingebadilika kutumia oksijeni ya kioevu na hidrojeni. Mbinu hii inaweza kufanya uwezekano wa kuunda gari la uzinduzi wa nafasi ya hatua moja. Mfano wa Kirusi Injini ya vipengele vitatu ni injini ya roketi ya kioevu ya RD-701, ambayo ilitengenezwa kwa usafiri unaoweza kutumika tena na mfumo wa nafasi MAKS.

Pia inawezekana kutumia mafuta mawili kwa wakati mmoja - kwa mfano, hidrojeni - berili - oksijeni na hidrojeni - lithiamu - fluorine (berili na lithiamu kuchoma, na hidrojeni hutumiwa zaidi kama maji ya kufanya kazi), ambayo inafanya uwezekano wa kufikia maadili maalum ya msukumo. katika eneo la sekunde 550-560, lakini kitaalam ni ngumu sana na haijawahi kutumika katika mazoezi.

Udhibiti wa roketi

Katika roketi za kioevu, injini mara nyingi, pamoja na kazi kuu ya kutoa msukumo, pia hutumika kama udhibiti wa kukimbia. Tayari kombora la kwanza lililoongozwa la balestiki V-2 lilidhibitiwa kwa kutumia visukani 4 vya nguvu ya gesi ya grafiti vilivyowekwa kwenye mkondo wa ndege ya injini kando ya ukingo wa pua. Kwa kukengeuka, usukani huu uligeuza sehemu ya mkondo wa ndege, ambayo ilibadilisha mwelekeo wa vekta ya msukumo wa injini na kuunda muda wa nguvu kuhusiana na katikati ya wingi wa roketi, ambayo ilikuwa hatua ya udhibiti. Njia hii inapunguza kwa kiasi kikubwa msukumo wa injini; zaidi ya hayo, usukani wa grafiti kwenye mkondo wa ndege huwa chini ya mmomonyoko mkubwa na huwa na maisha mafupi sana ya huduma.
Mifumo ya kisasa ya kudhibiti kombora hutumia Kamera za PTZ Injini za roketi za kioevu, ambazo zimeunganishwa kwa vipengele vya kubeba mzigo vya mwili wa roketi kwa kutumia bawaba zinazoruhusu kamera kuzungushwa katika ndege moja au mbili. Vipengele vya mafuta hutolewa kwa chumba kwa kutumia mabomba ya kubadilika - mvukuto. Wakati kamera inapotoka kwenye mhimili sambamba na mhimili wa roketi, msukumo wa kamera huunda torque ya udhibiti inayohitajika. Kamera hizo huzungushwa na mashine za uendeshaji za majimaji au nyumatiki, ambazo hutekeleza amri zinazotokana na mfumo wa udhibiti wa roketi.
Katika gari la uzinduzi wa anga la Urusi Soyuz-2, pamoja na kamera 20 kuu, zisizohamishika za mfumo wa propulsion, kuna kamera 12 ndogo zinazozunguka (kila katika ndege yake). Vyumba vya uendeshaji vinashiriki mfumo wa kawaida wa mafuta na injini kuu.
Kati ya injini 11 za kusukuma (hatua zote) za gari la uzinduzi la Saturn 5, tisa (isipokuwa kwa hatua ya kati ya 1 na 2) ni za mzunguko, kila moja katika ndege mbili. Wakati wa kutumia injini kuu kama injini za kudhibiti, safu ya uendeshaji ya mzunguko wa kamera sio zaidi ya ± 5 °: kwa sababu ya msukumo wa juu wa kamera kuu na eneo lake kwenye eneo la aft, ambayo ni, kwa umbali mkubwa kutoka katikati. ya wingi wa roketi, hata kupotoka kidogo kwa kamera hutengeneza wakati muhimu wa kudhibiti.

Mbali na kamera za PTZ, motors wakati mwingine hutumiwa ambazo hutumikia tu madhumuni ya kudhibiti na kuleta utulivu wa ndege. Vyumba viwili vilivyo na nozzles zilizoelekezwa kinyume vimewekwa kwa uthabiti kwa mwili wa kifaa kwa njia ambayo msukumo wa vyumba hivi huunda wakati wa nguvu kuzunguka moja ya shoka kuu za kifaa. Ipasavyo, kudhibiti shoka zingine mbili, jozi zao za injini za kudhibiti pia zimewekwa. Motors hizi (kawaida-sehemu moja) huwashwa na kuzimwa kwa amri ya mfumo wa udhibiti wa gari, na kugeuka kwa mwelekeo unaohitajika. Mifumo kama hiyo ya udhibiti kawaida hutumiwa kwa mwelekeo Ndege katika anga ya nje.

• Injini za roketi maarufu duniani

Injini za S-IC na Von Braun.jpg

Mfumo wa propulsion wa Amerika Kaskazini Rockwell, Rocketdyne F-1. Injini 5 zimewekwa kwenye hatua ya 1 ya gari la uzinduzi wa nafasi ya Saturn 5. Injini hizi ziliendesha ndege ya mwanadamu hadi Mwezi. Kusukuma kwa usawa wa bahari - 691 tf. Ndege ya kwanza - 1967

Angalia pia

• ORM (injini), ORM-1, ORM-12, ORM-4, ORM-5, ORM-52, ORM-65, ORM-8, ORM-9
• RD-0120, RD-107, RD-108, RD-170, RD-701

Andika hakiki kwenye kifungu "Injini ya roketi ya kioevu"

Viungo

• A. A. Dorofeev.. MSTU im. N. E. Bauman. M., 1999.
• I. I. Shuneyko.. M., 1973.
• . Njama ya studio ya runinga ya Roscosmos.

Vidokezo

Kurudiana Idadi ya baa Mahali mitungi Aina za pistoni Njia kuwasha Rotary Pamoja Aina kuu Isiyo ya compressor Marekebisho na mifumo ya mseto Kemikali Kioevu Nyuklia Umeme Nyingine Kwa aina ya maji ya kufanya kazi Kwa vipengele vya kubuni Asynchronous Sawazisha Nyingine

Sehemu inayoonyesha Injini ya Roketi ya Kioevu

- Kwa Mtukufu na ujumbe.
- Huyu hapa! - alisema Boris, ambaye alisikia kwamba Rostov alihitaji ukuu wake, badala ya ukuu wake.
Naye akamwonyesha Mtawala Mkuu, ambaye, umbali wa hatua mia moja kutoka kwao, akiwa amevalia kofia ya chuma na vazi la askari wapanda farasi, akiwa na mabega yake yaliyoinuliwa na nyusi zilizokunjamana, alikuwa akipiga kelele kitu kwa afisa wa Austria mweupe na wa rangi.
- Ndiyo, hii ni Grand Duke"Na niende kwa kamanda mkuu au kwa mfalme," Rostov alisema na kuanza kusonga farasi wake.
- Hesabu, hesabu! - alipiga kelele Berg, akiwa na uhuishaji kama Boris, akikimbia kutoka upande mwingine, - Hesabu, nilijeruhiwa kwa mkono wangu wa kulia (alisema, akionyesha mkono wake, ukiwa na damu, amefungwa na leso) na kubaki mbele. Hesabu, nikishikilia upanga katika mkono wangu wa kushoto: katika mbio zetu, von Bergs, Count, wote walikuwa mashujaa.
Berg alisema kitu kingine, lakini Rostov, bila kumsikiliza, alikuwa tayari ameshasonga mbele.
Baada ya kupita walinzi na pengo tupu, Rostov, ili asianguke kwenye safu ya kwanza tena, aliposhambuliwa na walinzi wa wapanda farasi, alipanda kando ya safu ya akiba, akienda mbali kuzunguka mahali ambapo risasi za moto na bunduki. ilisikika. Ghafla, mbele yake na nyuma ya askari wetu, mahali ambapo hangeweza kumshuku adui, alisikia milio ya karibu ya bunduki.
"Inaweza kuwa nini? - alifikiria Rostov. - Je! ni adui nyuma ya askari wetu? Haiwezekani, Rostov alifikiria, na hofu ya hofu kwake mwenyewe na kwa matokeo ya vita nzima ikamjia ghafla. "Hata hivyo, hata hivyo," alifikiria, "hakuna kitu cha kuzunguka sasa." Lazima nimtafute kamanda mkuu hapa, na ikiwa kila kitu kitapotea, basi ni kazi yangu kuangamia pamoja na watu wengine wote."
Hisia mbaya ambayo ghafla ilikuja juu ya Rostov ilithibitishwa zaidi na zaidi jinsi alivyokuwa akiingia kwenye nafasi iliyochukuliwa na umati wa askari wa aina tofauti, ulio nje ya kijiji cha Prats.
- Nini kilitokea? Nini kilitokea? Wanampiga nani risasi? Nani anapiga? - Rostov aliuliza, akilinganisha askari wa Urusi na Austria wanaokimbia katika umati wa watu waliochanganyika kando ya barabara yake.
- Ibilisi anawajua? Piga kila mtu! Potelea mbali! - umati wa watu wanaokimbia na wasioelewa, kama yeye, kile kinachotokea hapa, walimjibu kwa Kirusi, Kijerumani na Kicheki.
- Piga Wajerumani! - mmoja alipiga kelele.
- Jamani wao - wasaliti.
"Zum Henker dies Ruesen... [To hell with these Russians...]," Mjerumani alinung'unika kitu.
Majeruhi kadhaa walikuwa wakitembea kando ya barabara. Laana, mayowe, vilio viliunganishwa kuwa kishindo kimoja cha kawaida. Risasi ilikufa na, kama Rostov aligundua baadaye, askari wa Urusi na Austria walikuwa wakirushiana risasi.
"Mungu wangu! hii ni nini? - alifikiria Rostov. - Na hapa, ambapo mtawala anaweza kuwaona wakati wowote ... Lakini hapana, labda hawa ni watu wachache tu. Hii itapita, hii sivyo, hii haiwezi kuwa, alifikiri. "Fanya haraka, wapitishe haraka!"
Mawazo ya kushindwa na kukimbia hayakuweza kuingia kichwa cha Rostov. Ingawa aliona bunduki na askari wa Ufaransa haswa kwenye Mlima wa Pratsenskaya, pale pale ambapo aliamriwa kumtafuta kamanda mkuu, hakuweza na hakutaka kuamini.

Karibu na kijiji cha Praca, Rostov aliamriwa kumtafuta Kutuzov na mkuu. Lakini hapa sio tu hawakuwapo, lakini hakukuwa na kamanda mmoja, lakini kulikuwa na umati mkubwa wa askari waliofadhaika.
Alimhimiza farasi wake ambaye tayari alikuwa amechoka kupita kwenye umati huo haraka iwezekanavyo, lakini kadiri alivyokuwa akisogea ndivyo umati ulivyozidi kukasirika. Barabara kuu ambayo alitoka nje ilikuwa imejaa magari, magari ya kila aina, askari wa Urusi na Austria, wa matawi yote ya jeshi, waliojeruhiwa na wasiojeruhiwa. Haya yote yalivuma na kuvuma kwa njia ya mchanganyiko kwa sauti ya huzuni ya mizinga inayoruka kutoka kwa betri za Ufaransa zilizowekwa kwenye Miinuko ya Pratsen.
- Mfalme yuko wapi? Kutuzov yuko wapi? - Rostov aliuliza kila mtu anaweza kuacha, na hakuweza kupata jibu kutoka kwa mtu yeyote.
Hatimaye, akamshika yule askari kwenye kola, akamlazimisha kujibu mwenyewe.
-Mh! Ndugu! Kila mtu amekuwepo kwa muda mrefu, wamekimbia mbele! - askari huyo alimwambia Rostov, akicheka kitu na kujitenga.
Kuondoka kwa askari huyu, ambaye ni wazi alikuwa amelewa, Rostov alisimamisha farasi wa mpangilio au mlinzi wa mtu muhimu na akaanza kumhoji. Ilitangazwa kwa utaratibu kwa Rostov kwamba saa moja iliyopita mfalme alikuwa akiendeshwa kwa kasi kamili kwenye gari kando ya barabara hii, na kwamba Mfalme alijeruhiwa vibaya.
"Haiwezi kuwa," Rostov alisema, "hiyo ni kweli, mtu mwingine."
"Nimeona mwenyewe," mtaratibu alisema na tabasamu la kujiamini. "Ni wakati wa mimi kujua mfalme: inaonekana ni mara ngapi nimeona kitu kama hiki huko St. Mwanamume mwenye rangi ya kijivujivu sana ameketi kwenye gari. Mara tu weusi wanne walipoachilia, baba zangu, alipiga radi nyuma yetu: ni wakati, inaonekana, kujua farasi wote wa kifalme na Ilya Ivanovich; Inaonekana kwamba mkufunzi haondi na mtu mwingine yeyote kama Tsar.
Rostov alimwacha farasi wake na alitaka kupanda. Afisa aliyejeruhiwa akipita nyuma akamgeukia.
-Unataka nani? - aliuliza afisa. - Kamanda Mkuu? Kwa hivyo aliuawa na bunduki, aliuawa kifuani na jeshi letu.
“Si kuuawa, kujeruhiwa,” afisa mwingine akasahihisha.
- WHO? Kutuzov? - aliuliza Rostov.
- Sio Kutuzov, lakini chochote unachomwita - sawa, ni sawa, hakuna wengi walio hai waliobaki. Nenda pale, kwenye kijiji hicho, wenye mamlaka wote wamekusanyika pale,” alisema ofisa huyu, akionyesha kidole kwenye kijiji cha Gostieradek, na kupita.
Rostov alipanda kwa kasi, bila kujua kwanini au kwa nani angeenda sasa. Mfalme amejeruhiwa, vita vimepotea. Ilikuwa haiwezekani kutokuamini sasa. Rostov aliendesha gari kwa mwelekeo ambao alionyeshwa na ambayo mnara na kanisa vinaweza kuonekana kwa mbali. Haraka yake ilikuwa nini? Sasa angeweza kusema nini kwa Mfalme au Kutuzov, hata ikiwa walikuwa hai na hawakujeruhiwa?
“Nenda huku, heshima yako, na hapa watakuua,” askari huyo alimfokea. - Watakuua hapa!
- KUHUSU! unasema nini? Alisema mwingine. - Ataenda wapi? Ni karibu hapa.
Rostov alifikiria juu yake na akaendesha gari haswa kuelekea ambapo aliambiwa kwamba atauawa.
"Sasa haijalishi: ikiwa mfalme amejeruhiwa, ni lazima nijitunze?" alifikiria. Aliingia katika nafasi ambayo watu wengi waliokimbia kutoka Pratsen walikufa. Wafaransa walikuwa bado hawajachukua mahali hapa, na Warusi, wale ambao walikuwa hai au waliojeruhiwa, walikuwa wameiacha kwa muda mrefu. Kwenye shamba, kama rundo la ardhi nzuri ya kilimo, watu kumi walilala, kumi na watano waliuawa na kujeruhiwa kwa kila zaka ya nafasi. Waliojeruhiwa walitambaa wawili-wawili na watatu pamoja, na mtu aliweza kusikia ubaya wao, wakati mwingine wa kujifanya, kama ilivyoonekana kwa Rostov, mayowe na kuomboleza. Rostov alianza kukanyaga farasi wake ili asiwaone watu hawa wote wanaoteseka, na akaogopa. Hakuwa na hofu kwa ajili ya maisha yake, lakini kwa ujasiri aliohitaji na ambao, alijua, haungeweza kustahimili kuona kwa bahati mbaya hawa.
Mfaransa, ambaye aliacha kupiga risasi kwenye uwanja huu uliotawanyika na wafu na waliojeruhiwa, kwa sababu hakukuwa na mtu aliye hai juu yake, aliona msaidizi akipanda kando yake, akamlenga bunduki na kurusha mizinga kadhaa. Hisia za filimbi hizi, sauti za kutisha na watu waliokufa walio karibu waliunganishwa kwa Rostov kuwa hisia moja ya kutisha na kujihurumia. Alikumbuka barua ya mwisho ya mama yake. "Angehisi nini," aliwaza, "ikiwa angeniona hapa, kwenye uwanja huu na bunduki zikinielekezea."
Katika kijiji cha Gostieradeke kulikuwa na, ingawa walichanganyikiwa, lakini kwa mpangilio zaidi, askari wa Urusi wakienda mbali na uwanja wa vita. Mizinga ya Wafaransa haikuweza tena kufika hapa, na sauti za kurusha risasi zilionekana kuwa mbali. Hapa kila mtu tayari aliona wazi na kusema kwamba vita vilipotea. Yeyote ambaye Rostov alimgeukia, hakuna mtu anayeweza kumwambia mfalme alikuwa wapi, au Kutuzov alikuwa wapi. Wengine walisema kwamba uvumi juu ya jeraha la mfalme ulikuwa wa kweli, wengine walisema haikuwa hivyo, na wakaelezea uvumi huu wa uwongo ambao ulikuwa umeenea na ukweli kwamba, kwa kweli, Mkuu wa Marshal Count Tolstoy alirudi nyuma kutoka uwanja wa vita katika uwanja wa mfalme. gari, ambao walitoka na wengine katika safu ya maliki kwenye uwanja wa vita. Afisa mmoja alimwambia Rostov kwamba zaidi ya kijiji, upande wa kushoto, aliona mtu kutoka kwa mamlaka ya juu, na Rostov akaenda huko, hakutarajia tena kupata mtu yeyote, lakini tu kusafisha dhamiri yake mbele yake. Baada ya kusafiri kama maili tatu na kupita askari wa mwisho wa Urusi, karibu na bustani ya mboga iliyochimbwa na shimoni, Rostov aliona wapanda farasi wawili wamesimama kando ya shimoni. Mmoja, mwenye manyoya meupe kwenye kofia yake, alionekana kuwa anafahamika kwa Rostov kwa sababu fulani; mpanda farasi mwingine, asiyejulikana, juu ya farasi mzuri nyekundu (farasi huyu alionekana kumfahamu Rostov) alipanda hadi shimoni, akamsukuma farasi na spurs zake na, akitoa hatamu, akaruka kwa urahisi juu ya shimoni kwenye bustani. Ni dunia tu iliyobomoka kutoka kwenye tuta kutoka kwato za nyuma za farasi. Akigeuza farasi wake kwa kasi, akaruka tena juu ya mtaro na kumweleza mpanda farasi kwa heshima kwa manyoya meupe, akimwalika afanye vivyo hivyo. Mpanda farasi, ambaye sura yake ilionekana kumfahamu Rostov na kwa sababu fulani alivutia umakini wake, alifanya ishara mbaya kwa kichwa na mkono wake, na kwa ishara hii Rostov alimtambua mfalme wake aliyeomboleza, aliyeabudu mara moja.
"Lakini haiwezi kuwa yeye, peke yake katikati ya uwanja huu tupu," Rostov alifikiria. Kwa wakati huu, Alexander aligeuza kichwa chake, na Rostov aliona sifa zake za kupenda zimewekwa wazi katika kumbukumbu yake. Mfalme alikuwa amepauka, mashavu yake yalikuwa yamezama na macho yake yamezama; lakini kulikuwa na haiba na upole zaidi katika sifa zake. Rostov alifurahi, akiwa na hakika kwamba uvumi juu ya jeraha la mfalme haukuwa sawa. Alifurahi kumwona. Alijua kwamba angeweza, hata ilibidi, kumgeukia moja kwa moja na kufikisha kile alichoamriwa kuwasilisha kutoka kwa Dolgorukov.
Lakini kama vile kijana katika upendo anatetemeka na kuzimia, bila kuthubutu kusema kile anachoota usiku, na anaangalia pande zote kwa woga, akitafuta msaada au uwezekano wa kuchelewesha na kutoroka, wakati uliotaka umefika na anasimama peke yake. naye, kwa hivyo Rostov sasa, baada ya kupata hiyo, alichotaka zaidi kuliko kitu chochote ulimwenguni, hakujua jinsi ya kumkaribia mfalme, na aliwasilishwa na maelfu ya sababu kwa nini ilikuwa ngumu, isiyofaa na haiwezekani.
"Vipi! Ninaonekana kuwa na furaha kuchukua fursa ya ukweli kwamba yuko peke yake na amekata tamaa. Uso usiojulikana unaweza kuonekana kuwa mbaya na mgumu kwake wakati huu wa huzuni; Sasa naweza kumwambia nini, nikimtazama tu moyo wangu unaruka na mdomo wangu unakauka?” Hakuna hata moja ya hotuba hizo nyingi ambazo yeye, akihutubia mfalme, alitunga katika mawazo yake, iliyokuja akilini mwake sasa. Hotuba hizo mara nyingi zilifanywa chini ya hali tofauti kabisa, zilizungumzwa kwa sehemu kubwa wakati wa ushindi na ushindi na haswa kwenye kitanda chake cha kufa kutokana na majeraha yake, wakati mfalme alimshukuru kwa matendo yake ya kishujaa, na yeye, akifa, alionyesha maoni yake. upendo umethibitishwa kwa kweli yangu.
"Basi kwa nini nimuulize mfalme juu ya maagizo yake upande wa kulia, wakati tayari ni saa 4 jioni na vita vimepotea? Hapana, hakika sipaswi kumkaribia. Haipaswi kuvuruga mazungumzo yake. Ni bora kufa mara elfu kuliko kupokea sura mbaya kutoka kwake, maoni mabaya, "Rostov aliamua na kwa huzuni na kukata tamaa moyoni mwake akaondoka, akitazama nyuma kwa mfalme, ambaye bado alikuwa amesimama katika nafasi hiyo hiyo. ya kutokuwa na maamuzi.
Wakati Rostov alikuwa akitoa mazingatio haya na kumfukuza mfalme huyo kwa huzuni, Kapteni von Toll aliendesha gari kwa bahati mbaya mahali pale na, alipomwona mfalme, akaendesha gari moja kwa moja kwake, akampa huduma zake na kumsaidia kuvuka shimoni kwa miguu. Mfalme, akitaka kupumzika na kujisikia vibaya, aliketi chini ya mti wa tufaha, na Tol akasimama karibu naye. Kwa mbali, Rostov aliona kwa wivu na majuto jinsi von Tol alivyozungumza kwa muda mrefu na kwa shauku kwa mfalme, na jinsi mfalme, inaonekana, akilia, alifunga macho yake kwa mkono wake na kupeana mikono na Tol.
"Na ninaweza kuwa mahali pake?" Rostov alijifikiria na, bila kushikilia machozi ya majuto kwa hatima ya mfalme, kwa kukata tamaa kabisa aliendelea, bila kujua ni wapi na kwa nini anaenda sasa.
Kukata tamaa kwake kulikuwa kuu zaidi kwa sababu alihisi kwamba udhaifu wake mwenyewe ulikuwa sababu ya huzuni yake.
Angeweza... si tu angeweza, bali ilimbidi kuendesha gari hadi kwa mfalme. Na hii ilikuwa fursa pekee ya kumwonyesha mfalme kujitolea kwake. Na hakuitumia ... "Nimefanya nini?" alifikiria. Naye akamgeuza farasi wake na kurudi mbio hadi mahali alipomwona mfalme; lakini hakukuwa na mtu nyuma ya shimo hilo tena. Mikokoteni na mabehewa pekee ndiyo yalikuwa yakiendesha. Kutoka kwa furman mmoja, Rostov aligundua kuwa makao makuu ya Kutuzov yalikuwa karibu na kijiji ambacho misafara hiyo ilikuwa ikienda. Rostov aliwafuata.
Mlinzi Kutuzov alitembea mbele yake, akiongoza farasi katika blanketi. Nyuma ya bereytor kulikuwa na gari, na nyuma ya gari alitembea mtumishi mzee, katika kofia, kanzu ya kondoo na miguu iliyoinama.
- Tito, oh Tito! - alisema bereitor.
- Nini? - mzee alijibu bila kufikiria.
- Tito! Nenda ukapura.
- Eh, mjinga, je! - mzee alisema, akitema mate kwa hasira. Wakati fulani ulipita katika harakati za kimya, na utani huo huo ulirudiwa tena.
Saa tano jioni pambano hilo lilishindwa kabisa. Zaidi ya bunduki mia moja tayari zilikuwa mikononi mwa Wafaransa.
Przhebyshevsky na maiti zake waliweka silaha zao. Safu zingine, zikiwa zimepoteza karibu nusu ya watu, zilirudi nyuma katika umati uliochanganyikiwa na mchanganyiko.
Mabaki ya askari wa Lanzheron na Dokhturov, waliochanganyika, walijaa karibu na mabwawa kwenye mabwawa na benki karibu na kijiji cha Augesta.
Saa 6:00 tu kwenye bwawa la Augesta, mizinga moto ya Wafaransa peke yao bado ingeweza kusikika, ambao walikuwa wameunda betri nyingi kwenye mteremko wa Milima ya Pratsen na walikuwa wakipiga askari wetu wanaorudi nyuma.
Katika walinzi wa nyuma, Dokhturov na wengine, wakikusanya vikosi, wakapiga risasi nyuma kwa wapanda farasi wa Ufaransa ambao walikuwa wakifuata yetu. Giza lilikuwa limeanza kuingia. Kwenye bwawa jembamba la Augest, ambalo kwa miaka mingi sana mzee wa miller alikaa kwa amani katika kofia na viboko vya uvuvi, wakati mjukuu wake, akikunja mikono ya shati lake, alikuwa akichagua samaki wanaotetemeka kwa fedha kwenye chupa ya kumwagilia; kwenye bwawa hili, ambalo kwa miaka mingi sana Wamoravia waliendesha kwa amani kwenye mikokoteni yao pacha iliyobeba ngano, katika kofia za shaggy na koti za bluu na, iliyotiwa unga, na mikokoteni nyeupe ikiondoka kwenye bwawa lile lile - kwenye bwawa hili jembamba ambalo sasa liko kati ya mabehewa. na mizinga, chini ya farasi na kati ya magurudumu inaishi watu disfigured na hofu ya kifo, kusagwa kila mmoja, kufa, kutembea juu ya kufa na kuuana kila mmoja tu ili, baada ya kutembea hatua chache, kuwa na uhakika. pia kuuawa.
Kila sekunde kumi, ikisukuma hewani, mpira wa kanuni ulirushwa au guruneti ililipuka katikati ya umati huu mzito, na kuua na kunyunyiza damu kwa wale waliosimama karibu. Dolokhov, aliyejeruhiwa mkono, kwa miguu na askari kadhaa wa kampuni yake (tayari alikuwa afisa) na kamanda wake wa jeshi, akiwa amepanda farasi, aliwakilisha mabaki ya jeshi zima. Wakivutwa na umati wa watu, walisukuma ndani ya lango la bwawa na, wakishinikizwa pande zote, wakasimama kwa sababu farasi mbele ilianguka chini ya kanuni, na umati ulikuwa ukitoa nje. Mpira mmoja wa bunduki uliua mtu nyuma yao, mwingine uligonga mbele na kumwaga damu ya Dolokhov. Umati ulisogea kwa huzuni, ulipungua, ukasogea hatua chache na kusimama tena.
Tembea hatua hizi mia, na labda utaokolewa; simama kwa dakika nyingine mbili, na labda kila mtu alifikiri amekufa. Dolokhov, akiwa amesimama katikati ya umati wa watu, alikimbilia ukingo wa bwawa, akiwaangusha askari wawili, na kukimbilia kwenye barafu inayoteleza iliyofunika bwawa.
"Geuka," akapiga kelele, akiruka juu ya barafu iliyokuwa ikipasuka chini yake, "geuka!" - alipiga kelele kwenye bunduki. - Inashikilia!...
Barafu iliishikilia, lakini ikainama na kupasuka, na ilikuwa dhahiri kwamba si tu chini ya bunduki au umati wa watu, lakini chini yake peke yake itaanguka. Walimtazama na kujibanza karibu na ufuo, hawakuthubutu kukanyaga barafu bado. Kamanda wa jeshi, amesimama juu ya farasi kwenye mlango, aliinua mkono wake na kufungua mdomo wake, akihutubia Dolokhov. Ghafla moja ya mizinga ilipiga filimbi chini sana juu ya umati hivi kwamba kila mtu aliinama chini. Kitu splashed ndani ya maji ya mvua, na jenerali na farasi wake wakaanguka katika dimbwi la damu. Hakuna aliyemtazama jenerali, hakuna aliyefikiria kumlea.
- Wacha tuende kwenye barafu! alitembea kwenye barafu! Twende! lango! husikii! Twende! - ghafla, baada ya bunduki kugonga jenerali, sauti nyingi zilisikika, bila kujua ni nini au kwa nini walikuwa wakipiga kelele.
Bunduki moja ya nyuma, iliyokuwa ikiingia kwenye bwawa, iligeuka kwenye barafu. Umati wa askari kutoka kwenye bwawa ulianza kukimbilia kwenye bwawa lililoganda. Barafu ilipasuka chini ya mmoja wa askari wakuu na mguu mmoja ukaingia ndani ya maji; alitaka kupata nafuu akaanguka kiuno kabisa.
Askari wa karibu walisita, dereva wa bunduki akasimamisha farasi wake, lakini kelele bado zilisikika kutoka nyuma: "Panda kwenye barafu, njoo, twende!" twende! Na mayowe ya kutisha yalisikika kutoka kwa umati. Askari waliokuwa wameizunguka bunduki hiyo waliwapungia farasi hao na kuwapiga ili kuwafanya wageuke na kusogea. Farasi waliondoka ufukweni. Barafu iliyowashikilia askari wa miguu ilianguka katika kipande kikubwa, na watu wapatao arobaini waliokuwa kwenye barafu walikimbia mbele na nyuma, wakizama kila mmoja.
Mipira ya mizinga bado ilipiga filimbi sawasawa na kuruka kwenye barafu, ndani ya maji na, mara nyingi, kwenye umati uliofunika bwawa, madimbwi na ufuo.

Juu ya Mlima wa Pratsenskaya, mahali pale alipoanguka na mti wa bendera mikononi mwake, Prince Andrei Bolkonsky alilala, akivuja damu, na, bila kujua, aliomboleza kwa sauti ya utulivu, ya kusikitisha na ya kitoto.
Ilipofika jioni aliacha kulalamika na kuwa kimya kabisa. Hakujua kusahaulika kwake kulichukua muda gani. Ghafla akajihisi hai tena huku akiugulia maumivu ya moto na machozi kichwani mwake.
"Iko wapi, anga hii ya juu, ambayo sikuijua hadi sasa na kuona leo?" lilikuwa wazo lake la kwanza. "Na sikujua mateso haya pia," aliwaza. - Ndio, sikujua chochote hadi sasa. Lakini niko wapi?
Alianza kusikiliza na kusikia sauti za farasi wanaokaribia na sauti za sauti zinazozungumza Kifaransa. Akafumbua macho. Juu yake tena kulikuwa na anga ileile ya juu na mawingu yaliyokuwa yakielea yakipanda juu zaidi, ambayo kwa njia hiyo mwanga wa bluu usio na mwisho ungeweza kuonekana. Hakugeuza kichwa chake na hakuona wale ambao, kwa kuhukumu kwa sauti ya kwato na sauti, walimfukuza na kusimama.
Wapanda farasi waliofika walikuwa Napoleon, akifuatana na wasaidizi wawili. Bonaparte, akiendesha gari kuzunguka uwanja wa vita, alitoa maagizo ya mwisho ya kuimarisha kurusha betri kwenye Bwawa la Augesta na kukagua waliokufa na waliojeruhiwa waliobaki kwenye uwanja wa vita.
- Karibu sana! [Warembo!] - alisema Napoleon, akimtazama mpiga guruneti wa Kirusi aliyeuawa, ambaye, akiwa amezikwa usoni na nyuma ya kichwa chake kuwa meusi, alikuwa amelala juu ya tumbo lake, akitupa mkono mmoja ambao tayari umekufa ganzi kwa mbali.
– Les munitions des vipande de position sont epuisees, sire! [Hakuna chaji za betri tena, Mfalme wako!] - alisema wakati huo msaidizi, ambaye aliwasili kutoka kwa betri zilizokuwa zikifyatua Augest.
"Faites avancer celles de la reserve, [Imeletwa kutoka kwa hifadhi,"] alisema Napoleon, na, baada ya kukimbia hatua chache, akasimama juu ya Prince Andrei, ambaye alikuwa amelala chali na mti wa bendera kutupwa karibu naye ( bendera ilikuwa tayari imechukuliwa na Wafaransa, kama kombe) .
"Voila une belle mort, [Hiki ni kifo kizuri,"] alisema Napoleon, akimwangalia Bolkonsky.
Prince Andrei aligundua kuwa hii ilisemwa juu yake, na kwamba Napoleon alikuwa akisema hivi. Alisikia aliyesema maneno haya akiitwa bwana. Lakini alisikia maneno haya kana kwamba alisikia sauti ya nzi. Sio tu kwamba hakuwa na nia nao, lakini hata hakuwaona, na mara moja akawasahau. Kichwa chake kilikuwa kinawaka; alihisi kwamba alikuwa akitoka damu, na aliona juu yake anga ya mbali, ya juu na ya milele. Alijua kuwa ni Napoleon - shujaa wake, lakini wakati huo Napoleon alionekana kwake kama mtu mdogo, asiye na maana kwa kulinganisha na kile kilichokuwa kikitokea kati ya nafsi yake na anga hii ya juu, isiyo na mwisho na mawingu yakipita juu yake. Hakujali kabisa wakati huo, haijalishi ni nani aliyesimama juu yake, bila kujali walisema nini juu yake; Alifurahi tu kwamba watu walikuwa wamesimama juu yake, na alitamani tu kwamba watu hawa wangemsaidia na kumfufua, ambayo ilionekana kuwa nzuri sana kwake, kwa sababu aliielewa tofauti sasa. Aliongeza nguvu zake zote ili kusogea na kutoa sauti fulani. Aliusogeza mguu wake kwa unyonge na kutoa mguno wa huruma, dhaifu na wa maumivu.
- A! "Yuko hai," Napoleon alisema. - Mnyanyue kijana huyu, ce jeune home, na umpeleke kwenye kituo cha mavazi!
Baada ya kusema haya, Napoleon alipanda zaidi kuelekea Marshal Lan, ambaye, akivua kofia yake, akitabasamu na kumpongeza kwa ushindi wake, aliendesha gari hadi kwa mfalme.
Prince Andrei hakukumbuka chochote zaidi: alipoteza fahamu kutokana na maumivu mabaya ambayo yalisababishwa kwake kwa kuwekwa kwenye kitanda, kutetemeka wakati wa kusonga, na kuchunguza jeraha kwenye kituo cha kuvaa. Aliamka tu mwisho wa siku, wakati aliunganishwa na maafisa wengine wa Kirusi waliojeruhiwa na kutekwa na kubebwa hospitalini. Wakati wa harakati hii alijisikia safi zaidi na aliweza kutazama pande zote na hata kusema.
Maneno ya kwanza aliyosikia alipoamka yalikuwa maneno ya afisa wa kusindikiza wa Ufaransa, ambaye alisema kwa haraka:
- Tunapaswa kuacha hapa: mfalme atapita sasa; itampa raha kuwaona hawa waheshimiwa mateka.
"Kuna wafungwa wengi siku hizi, karibu jeshi lote la Urusi, kwamba labda alichoka nalo," afisa mwingine alisema.
- Naam, hata hivyo! Huyu, wanasema, ndiye kamanda wa walinzi wote wa Mfalme Alexander, "alisema wa kwanza, akionyesha afisa wa Kirusi aliyejeruhiwa aliyevaa sare nyeupe ya wapanda farasi.
Bolkonsky alimtambua Prince Repnin, ambaye alikuwa amekutana naye katika jamii ya St. Karibu naye alisimama mvulana mwingine, mwenye umri wa miaka 19, pia afisa wa wapanda farasi aliyejeruhiwa.
Bonaparte, akiruka juu, akasimamisha farasi wake.
-Nani mkubwa? - alisema alipowaona wafungwa.
Walimwita kanali, Prince Repnin.
Je, wewe ni kamanda wa kikosi cha wapanda farasi wa Mtawala Alexander? - aliuliza Napoleon.
"Niliamuru kikosi," Repnin akajibu.
"Kikosi chako kilitimiza wajibu wake kwa uaminifu," Napoleon alisema.
"Sifa ya kamanda mkuu ni thawabu bora kwa askari," Repnin alisema.
"Ninakupa kwa furaha," Napoleon alisema. -Ni nani huyu kijana aliye karibu nawe?
Prince Repnin aitwaye Luteni Sukhtelen.
Kumtazama, Napoleon alisema, akitabasamu:
– II est venu bien jeune se frotter a us. [Alikuja kushindana nasi alipokuwa mdogo.]
"Vijana hukuzuia kuwa jasiri," Sukhtelen alisema kwa sauti ya kuvunja.
"Jibu zuri," Napoleon alisema. - Kijana, utaenda mbali!
Prince Andrei, ambaye, kukamilisha nyara ya wafungwa, pia aliwekwa mbele, kwa mtazamo kamili wa mfalme, hakuweza kusaidia lakini kuvutia umakini wake. Inaonekana Napoleon alikumbuka kwamba alikuwa amemwona uwanjani na, akihutubia, alitumia jina lile lile la yule kijana - jeune homme, ambalo Bolkonsky alionyeshwa kwenye kumbukumbu yake kwa mara ya kwanza.
- Na wewe, jeune nyumbani? Vipi kuhusu wewe, kijana? - alimgeukia, - unajisikiaje, mon jasiri?
Licha ya ukweli kwamba dakika tano kabla ya hii, Prince Andrei angeweza kusema maneno machache kwa askari waliombeba, sasa, akiangalia moja kwa moja macho yake kwa Napoleon, alikuwa kimya ... wakati huo, mdogo sana alionekana kwake shujaa wake mwenyewe, na ubatili huu mdogo na furaha ya ushindi, kwa kulinganisha na ile ya juu, ya haki na. mbingu njema, ambayo aliona na kuelewa - kwamba hakuweza kumjibu.
Na kila kitu kilionekana kuwa bure na kisicho na maana kwa kulinganisha na muundo mkali na wa adhama wa fikra ambao ulisababishwa ndani yake na kudhoofika kwa nguvu zake kutokana na kutokwa na damu, mateso na matarajio ya kifo. Kuangalia machoni pa Napoleon, Prince Andrei alifikiria juu ya umuhimu wa ukuu, juu ya umuhimu wa maisha, maana ambayo hakuna mtu anayeweza kuelewa, na juu ya umuhimu mkubwa zaidi wa kifo, maana ambayo hakuna mtu aliye hai angeweza kuelewa na. kueleza.
Mfalme, bila kungoja jibu, akageuka na, akiendesha gari, akamgeukia mmoja wa makamanda:
“Watunze hawa mabwana na kuwapeleka kwenye bivouac yangu; acha daktari wangu Larrey achunguze majeraha yao. Kwaheri, Prince Repnin,” na yeye, akimsogeza farasi wake, akaruka juu.
Kulikuwa na mng’ao wa kujiridhisha na furaha usoni mwake.
Askari waliomleta Prince Andrei na kuondoa kutoka kwake ikoni ya dhahabu waliyoipata, iliyopachikwa kwa kaka yake na Princess Marya, walipoona fadhili ambayo mfalme aliwatendea wafungwa, waliharakisha kurudisha ikoni hiyo.
Prince Andrei hakuona ni nani aliyevaa tena au vipi, lakini kwenye kifua chake, juu ya sare yake, ghafla kulikuwa na ikoni kwenye mnyororo mdogo wa dhahabu.
"Itakuwa vizuri," alifikiria Prince Andrei, akiangalia ikoni hii, ambayo dada yake alining'inia juu yake kwa hisia na heshima kama hiyo, "ingekuwa vizuri ikiwa kila kitu kingekuwa wazi na rahisi kama inavyoonekana kwa Princess Marya. Ingekuwa vizuri kama nini kujua mahali pa kutafuta msaada katika maisha haya na nini cha kutarajia baada yake, huko, zaidi ya kaburi! Ningekuwa na furaha na utulivu kama nini ikiwa sasa ningeweza kusema: Bwana, nihurumie!... Lakini nitasema hivi kwa nani? Ama nguvu ni ya muda usiojulikana, isiyoeleweka, ambayo siwezi tu kushughulikia, lakini ambayo siwezi kuelezea kwa maneno - mkuu wote au hakuna - alijiambia, - au huyu ndiye Mungu aliyeshonwa hapa, kwenye kiganja hiki. , Princess Marya? Hakuna, hakuna kitu cha kweli, isipokuwa kutokuwa na maana kwa kila kitu ambacho ni wazi kwangu, na ukuu wa kitu kisichoeleweka, lakini muhimu zaidi!
Machela ilianza kusonga. Kwa kila msukumo alihisi tena maumivu yasiyovumilika; hali ya homa ikazidi, akaanza kuropoka. Ndoto hizo za baba yake, mke, dada na mtoto wa baadaye na huruma ambayo alipata usiku wa kabla ya vita, sura ya Napoleon ndogo, isiyo na maana na anga ya juu juu ya yote haya, iliunda msingi mkuu wa mawazo yake ya homa.
Maisha ya utulivu na furaha ya familia yenye utulivu katika Milima ya Bald ilionekana kwake. Tayari alikuwa akifurahia furaha hii wakati ghafla Napoleon mdogo alionekana na mtazamo wake wa kutojali, mdogo na furaha kwa bahati mbaya ya wengine, na mashaka na mateso yalianza, na anga tu iliahidi amani. Kufikia asubuhi, ndoto zote zilichanganyika na kuunganishwa katika machafuko na giza la kupoteza fahamu na kusahaulika, ambayo, kwa maoni ya Larrey mwenyewe, Daktari Napoleon, walikuwa na uwezekano mkubwa wa kutatuliwa na kifo kuliko kupona.
"C"est un sujet nerveux et bilieux," alisema Larrey, "il n"en rechappera pas. [Huyu ni mtu mwenye hofu na biliary, hatapona.]
Prince Andrey, kati ya wengine waliojeruhiwa bila matumaini, alikabidhiwa kwa uangalizi wa wakaazi.

Mwanzoni mwa 1806, Nikolai Rostov alirudi likizo. Denisov pia alikuwa akienda nyumbani kwa Voronezh, na Rostov akamshawishi aende naye Moscow na kukaa nyumbani kwao. Katika kituo cha penultimate, baada ya kukutana na rafiki, Denisov alikunywa chupa tatu za divai naye na, akikaribia Moscow, licha ya mashimo ya barabara, hakuamka, amelala chini ya sleigh ya relay, karibu na Rostov, ambayo, ilipokaribia Moscow, ilizidi kukosa subira.
“Hivi karibuni? Hivi karibuni? Lo, mitaa hii isiyoweza kuvumilika, maduka, roli, taa, madereva wa teksi!” alifikiria Rostov, wakati walikuwa tayari wamejiandikisha kwa likizo zao kwenye kituo cha nje na kuingia Moscow.
- Denisov, tumefika! Kulala! - alisema, akiinama mbele na mwili wake wote, kana kwamba kwa msimamo huu alitarajia kuharakisha harakati ya sleigh. Denisov hakujibu.
“Hapa kuna kona ya makutano anaposimama Zakhar the cabman; Huyu hapa ni Zakhar, na bado ni farasi yule yule. Hapa kuna duka ambalo walinunua mkate wa tangawizi. Hivi karibuni? Vizuri!
- Kwa nyumba gani? - aliuliza kocha.
- Ndio, huko mwisho, huwezije kuona! Hii ndio nyumba yetu, "Rostov alisema, "baada ya yote, hii ni nyumba yetu!" Denisov! Denisov! Tutakuja sasa.
Denisov aliinua kichwa chake, akasafisha koo lake na hakujibu.
"Dmitry," Rostov alimgeukia mtu wa miguu kwenye chumba cha mionzi. - Baada ya yote, hii ni moto wetu?
"Hivyo ndivyo ofisi ya baba inavyowaka."
- Bado hujalala? A? Jinsi gani unadhani? "Usisahau kuniletea Hungarian mpya mara moja," Rostov aliongeza, akihisi masharubu mapya. "Njoo, twende," alipiga kelele kwa kocha. "Amka, Vasya," akamgeukia Denisov, ambaye aliinamisha kichwa chake tena. - Njoo, hebu tuende, rubles tatu kwa vodka, hebu tuende! - Rostov alipiga kelele wakati sleigh ilikuwa tayari nyumba tatu mbali na mlango. Ilionekana kwake kwamba farasi hawakuwa wakitembea. Hatimaye sleigh ilichukua upande wa kulia kuelekea lango; Juu ya kichwa chake, Rostov aliona cornice inayojulikana na plasta iliyokatwa, ukumbi, nguzo ya kando ya barabara. Aliruka kutoka kwenye slei akitembea na kukimbilia kwenye barabara ya ukumbi. Nyumba pia ilisimama bila kusonga, bila kukaribishwa, kana kwamba haijali ni nani aliyekuja kwake. Hakukuwa na mtu kwenye barabara ya ukumbi. "Mungu wangu! kila kitu kiko sawa? alifikiria Rostov, akisimama kwa dakika moja na moyo unaozama na mara moja akaanza kukimbia zaidi kwenye njia ya kuingilia na hatua za kawaida, zilizopotoka. Mshiko huo wa mlango wa ngome, kwa ajili ya uchafu ambao Countess alikuwa na hasira, pia ulifungua kwa udhaifu. Mshumaa mmoja mkali ulikuwa unawaka kwenye barabara ya ukumbi.
Mzee Mikhail alikuwa amelala kifuani. Prokofy, msafiri wa miguu, ambaye alikuwa na nguvu sana kwamba angeweza kuinua gari kwa nyuma, aliketi na kuunganisha viatu vya bast kutoka kando. Aliutazama mlango uliofunguliwa, na usemi wake wa kutojali, na usingizi ghafla ukabadilika na kuwa wa hofu ya shauku.
- Wababa, taa! Hesabu ya Vijana! - alipiga kelele, akimtambua bwana mdogo. - Hii ni nini? Mpenzi wangu! - Na Prokofy, akitetemeka kwa msisimko, akakimbilia kwenye mlango wa sebule, labda kutoa tangazo, lakini inaonekana alibadilisha mawazo yake tena, akarudi na akaanguka kwenye bega la bwana mdogo.
-Je, wewe ni mzima wa afya? - Rostov aliuliza, akivuta mkono wake kutoka kwake.
- Mungu akubariki! Utukufu wote kwa Mungu! Tumekula tu sasa! Ngoja nikuangalie wewe Mtukufu!
- Je! kila kitu ni sawa?
- Asante Mungu, asante Mungu!
Rostov, akisahau kabisa juu ya Denisov, hakutaka kuruhusu mtu yeyote amwonye, ​​akavua kanzu yake ya manyoya na kukimbilia gizani, ukumbi mkubwa. Kila kitu ni sawa, meza za kadi sawa, chandelier sawa katika kesi; lakini kuna mtu alikuwa tayari amemuona bwana mdogo, na kabla hajafika sebuleni, kitu cha haraka kama dhoruba kiliruka nje ya mlango wa pembeni na kumkumbatia na kuanza kumbusu. Mwingine, wa tatu, kiumbe kile kile akaruka nje ya mlango mwingine, wa tatu; kukumbatiana zaidi, busu zaidi, mayowe zaidi, machozi ya furaha. Hakuweza kujua ni wapi na baba alikuwa nani, Natasha, ambaye alikuwa Petya. Kila mtu alikuwa akipiga kelele, akiongea na kumbusu kwa wakati mmoja. Ni mama yake tu ambaye hakuwa miongoni mwao - alikumbuka hilo.
- Sikujua ... Nikolushka ... rafiki yangu!
- Hapa ni ... yetu ... Rafiki yangu, Kolya ... Amebadilika! Hakuna mishumaa! Chai!
- Ndio, nibusu!
- Darling ... na kisha mimi.
Sonya, Natasha, Petya, Anna Mikhailovna, Vera, hesabu ya zamani, walimkumbatia; na watu na wajakazi, wakijaza vyumba, walinung'unika na kushangaa.
Petya alining'inia kwenye miguu yake. - Na kisha mimi! - alipiga kelele. Natasha, baada ya kumuinamisha kwake na kumbusu uso wake wote, akaruka mbali naye na kushikilia pindo la koti lake la Hungarian, akaruka kama mbuzi wote mahali pamoja na kupiga kelele.
Pande zote kulikuwa na macho yakiangaza kwa machozi ya furaha, macho ya upendo, pande zote kulikuwa na midomo inayotafuta busu.
Sonya, nyekundu kama nyekundu, pia alimshika mkono na alikuwa akiangaza macho yake ya furaha, ambayo alikuwa akingojea. Sonya alikuwa tayari na umri wa miaka 16, na alikuwa mrembo sana, haswa wakati huu wa uhuishaji wa furaha na shauku. Alimtazama bila kuyaondoa macho yake huku akitabasamu na kushusha pumzi. Akamtazama kwa shukrani; lakini bado alisubiri na kutafuta mtu. Countess zamani alikuwa hajatoka bado. Na kisha hatua zilisikika mlangoni. Hatua ni za haraka sana ambazo hazingeweza kuwa za mama yake.
Lakini alikuwa amevalia vazi jipya, ambalo bado halijafahamika kwake, lililoshonwa bila yeye. Kila mtu akamwacha na kumkimbilia. Walipokutana pamoja, alianguka kifuani mwake, akilia. Hakuweza kuinua uso wake na kusisitiza tu kwa nyuzi baridi za Hungarian wake. Denisov, bila kutambuliwa na mtu yeyote, aliingia chumbani, akasimama pale pale na, akiwaangalia, akasugua macho yake.
"Vasily Denisov, rafiki wa mtoto wako," alisema, akijitambulisha kwa hesabu, ambaye alikuwa akimtazama kwa maswali.
- Karibu. Najua, najua, "hesabu hiyo ilisema, kumbusu na kumkumbatia Denisov. - Nikolushka aliandika ... Natasha, Vera, hapa ni Denisov.
Nyuso zile zile zenye furaha, zenye shauku ziligeuka kwenye sura ya shaggy ya Denisov na kumzunguka.
- Mpenzi, Denisov! - Natasha alipiga kelele, bila kujikumbuka kwa furaha, akamrukia, akamkumbatia na kumbusu. Kila mtu aliona aibu kwa kitendo cha Natasha. Denisov pia aliona haya, lakini alitabasamu na kuchukua mkono wa Natasha na kumbusu.
Denisov alipelekwa kwenye chumba kilichoandaliwa kwa ajili yake, na Rostovs wote walikusanyika kwenye sofa karibu na Nikolushka.
Countess zamani, bila kuruhusu kwenda ya mkono wake, ambayo yeye kumbusu kila dakika, akaketi karibu naye; wengine, msongamano karibu nao, hawakupata yake kila harakati, neno, mtazamo, na wala kuchukua macho yao rapturously upendo mbali naye. Kaka na dada waligombana na kushika nafasi za kila mmoja karibu naye, na kupigania nani ampe chai, skafu, bomba.
Rostov alifurahi sana na upendo ambao alionyeshwa kwake; lakini dakika ya kwanza ya mkutano wake ilikuwa ya furaha sana hivi kwamba furaha yake ya sasa ilionekana kutomtosha, na aliendelea kungoja kitu kingine, na zaidi, na zaidi.
Asubuhi iliyofuata, wageni walilala kutoka barabarani hadi saa 10:00.
Katika chumba cha awali kulikuwa na sabers zilizotawanyika, mifuko, mizinga, masanduku ya wazi, na buti chafu. Jozi mbili zilizosafishwa na spurs zilikuwa tu zimewekwa kwenye ukuta. Watumishi walileta beseni za kunawia, maji ya moto ya kunyoa, na nguo zilizosafishwa. Ilikuwa na harufu ya tumbaku na wanaume.
- Halo, G"ishka, t"ubku! - Sauti ya Vaska Denisov ilipiga kelele. - Rostov, inuka!
Rostov, akisugua macho yake yaliyoinama, akainua kichwa chake kilichochanganyikiwa kutoka kwa mto wa moto.
- Kwa nini ni kuchelewa? "Imechelewa, ni saa 10," sauti ya Natasha ilijibu, na katika chumba kilichofuata kunguruma kwa nguo zilizokaushwa, kunong'ona na kicheko cha sauti za wasichana zikasikika, na kitu cha bluu, riboni, nywele nyeusi na nyuso za furaha ziliangaza. mlango uliofunguliwa kidogo. Ilikuwa Natasha na Sonya na Petya, ambao walikuja kuona ikiwa alikuwa ameamka.
- Nikolenka, inuka! - Sauti ya Natasha ilisikika tena mlangoni.
- Sasa!
Kwa wakati huu, Petya, katika chumba cha kwanza, aliona na kushika sabers, na akipata furaha ambayo wavulana hupata kumwona kaka mkubwa wa vita, na kusahau kwamba ilikuwa ni aibu kwa dada kuona wanaume wasio na nguo, alifungua mlango.
- Je, hii ni sabuni yako? - alipiga kelele. Wasichana waliruka nyuma. Denisov, kwa macho ya hofu, alificha miguu yake yenye manyoya kwenye blanketi, akimtazama mwenzake kwa msaada. Mlango ukamruhusu Petya apite na kufungwa tena. Vicheko vilisikika kutoka nyuma ya mlango.
"Nikolenka, njoo ukiwa na vazi lako," sauti ya Natasha ilisema.
- Je, hii ni sabuni yako? - Petya aliuliza, - au ni yako? - Alizungumza na Denisov mwenye masharubu, mweusi kwa heshima kubwa.
Rostov alivaa viatu vyake haraka, akavaa vazi lake na kutoka nje. Natasha alivaa buti moja na spur na akapanda nyingine. Sonya alikuwa anasota na alikuwa karibu tu kuvuta gauni lake na kuketi alipotoka. Wote wawili walikuwa wamevalia nguo zile zile mpya za bluu - safi, za kupendeza, za furaha. Sonya alikimbia, na Natasha, akimshika kaka yake kwa mkono, akampeleka kwenye sofa, wakaanza kuongea. Hawakuwa na muda wa kuulizana na kujibu maswali kuhusu maelfu ya mambo madogo ambayo yangewavutia wao pekee. Natasha alicheka kila neno alilosema na ambalo alisema, sio kwa sababu yale walisema yalikuwa ya kuchekesha, lakini kwa sababu alikuwa akifurahiya na hakuweza kuzuia furaha yake, ambayo ilionyeshwa kwa kicheko.
- Ah, jinsi nzuri, nzuri! - alilaani kila kitu. Rostov alihisi jinsi, chini ya ushawishi wa miale ya moto ya upendo, kwa mara ya kwanza baada ya mwaka mmoja na nusu, tabasamu hilo la kitoto lilichanua juu ya nafsi na uso wake, ambayo hakuwahi kutabasamu tangu aondoke nyumbani.
"Hapana, sikiliza," alisema, "wewe ni mwanaume kabisa sasa?" Nimefurahi sana kuwa wewe ni kaka yangu. “Aligusa masharubu yake. - Nataka kujua wewe ni wanaume wa aina gani? Je, wao ni kama sisi? Hapana?
- Kwa nini Sonya alikimbia? - Rostov aliuliza.
- Ndiyo. Hiyo ni hadithi nyingine nzima! Utazungumzaje na Sonya? Wewe au wewe?
"Kama itatokea," Rostov alisema.
- Mwambie, tafadhali, nitakuambia baadaye.
- Kwa hiyo?
- Kweli, nitakuambia sasa. Unajua kuwa Sonya ni rafiki yangu, rafiki ambaye ningechoma mkono wangu kwa ajili yake. Tazama hii. - Alikunja mkono wake wa muslin na alionyesha alama nyekundu kwenye mkono wake mrefu, mwembamba na maridadi chini ya bega, juu ya kiwiko cha mkono (mahali ambapo wakati mwingine hufunikwa na gauni za mpira).
"Nilichoma hii ili kuthibitisha upendo wangu kwake." Niliwasha tu rula juu ya moto na kuibonyeza chini.
Akiwa ameketi katika darasa lake la zamani, kwenye sofa akiwa na matakia mikononi mwake, na kutazama macho ya Natasha yenye uhuishaji, Rostov aliingia tena katika familia hiyo, ulimwengu wa watoto, ambao haukuwa na maana yoyote kwa mtu yeyote isipokuwa kwake, lakini ambayo ilimpa baadhi ya mambo. furaha bora katika maisha; na kuchoma mkono wake na mtawala kuonyesha upendo hakuonekana kuwa bure kwake: alielewa na hakushangaa na hilo.
- Kwa hiyo? pekee? - aliuliza.
- Kweli, ya kirafiki, ya kirafiki! Je, huu ni upuuzi - na mtawala; lakini sisi ni marafiki wa milele. Atampenda mtu yeyote, milele; lakini sielewi hili, nitasahau sasa.
- Naam, nini basi?
- Ndio, ndivyo anavyonipenda mimi na wewe. - Natasha ghafla blushed, - vizuri, unakumbuka, kabla ya kuondoka ... Kwa hiyo anasema kwamba unasahau haya yote ... Alisema: Nitampenda daima, na awe huru. Ni kweli kwamba hii ni nzuri, nzuri! - Ndiyo ndiyo? mtukufu sana? Ndiyo? - Natasha aliuliza kwa umakini na kwa msisimko kwamba ilikuwa wazi kwamba kile alichokuwa akisema sasa, hapo awali alisema na machozi.
Rostov alifikiria juu yake.
"Sirudishi neno langu juu ya chochote," alisema. - Na kisha, Sonya ni haiba kwamba ni mjinga gani angekataa furaha yake?
"Hapana, hapana," Natasha alipiga kelele. "Tayari tumezungumza naye juu ya hili." Tulijua ungesema hivi. Lakini hii haiwezekani, kwa sababu, unajua, ikiwa unasema hivyo - unajiona kuwa umefungwa na neno, basi inageuka kuwa alionekana kusema kwa makusudi. Inageuka kuwa bado unamuoa kwa nguvu, na inageuka tofauti kabisa.
Rostov aliona kuwa haya yote yalifikiriwa vizuri na wao. Sonya alimshangaa kwa uzuri wake jana pia. Leo, baada ya kumwona, alionekana kuwa bora zaidi kwake. Alikuwa msichana mrembo mwenye umri wa miaka 16, ambaye ni wazi alimpenda sana (hakuwa na shaka juu ya hili kwa dakika moja). Kwa nini asimpende sasa, na hata asimuoe, Rostov alifikiria, lakini sasa kuna furaha na shughuli zingine nyingi! "Ndio, walikuja na hii kikamilifu," alifikiria, "lazima tubaki huru."
"Sawa, nzuri," alisema, "tutazungumza baadaye." Lo, jinsi ninavyofurahi kwa ajili yako! - aliongeza.
- Kweli, kwa nini haukumdanganya Boris? - aliuliza kaka.
- Huu ni ujinga! - Natasha alipiga kelele akicheka. "Sifikirii juu yake au mtu mwingine yeyote na sitaki kujua."
- Ndivyo ilivyo! Unafanya nini?
- Mimi? - Natasha aliuliza tena, na tabasamu la furaha likaangaza uso wake. -Umeona Duport?
- Hapana.
Je, umemwona mcheza densi maarufu wa Duport? Naam, huwezi kuelewa. Ndivyo nilivyo. - Natasha alichukua sketi yake, akizunguka mikono yake, walipokuwa wakicheza, akakimbia hatua chache, akageuka, akaingia, akapiga mguu wake dhidi ya mguu na, akisimama kwenye ncha za soksi zake, akatembea hatua chache.
- Je! nimesimama? baada ya yote, alisema; lakini hakuweza kujizuia na vidole vyake. - Kwa hivyo ndivyo nilivyo! Sitawahi kuoa mtu yeyote, lakini nitakuwa dansi. Lakini usimwambie mtu yeyote.
Rostov alicheka kwa sauti kubwa na kwa furaha kwamba Denisov kutoka chumbani mwake akawa na wivu, na Natasha hakuweza kupinga kucheka naye. - Hapana, ni nzuri, sivyo? - aliendelea kusema.
- Sawa, hutaki kuoa Boris tena?
Natasha alicheka. - Sitaki kuoa mtu yeyote. Nitamwambia vivyo hivyo nikimwona.
- Ndivyo ilivyo! - alisema Rostov.
"Kweli, ndio, sio chochote," Natasha aliendelea kuongea. - Kwa nini Denisov ni mzuri? - aliuliza.
- Nzuri.
- Kweli, kwaheri, vaa. Anatisha, Denisov?
- Kwa nini inatisha? - aliuliza Nicholas. - Hapana. Vaska ni nzuri.
- Unamwita Vaska - ajabu. Na kwamba yeye ni mzuri sana?
- Vizuri sana.
- Kweli, njoo haraka na unywe chai. Pamoja.
Na Natasha alisimama kwa kunyata na kutoka nje ya chumba jinsi wachezaji wanavyofanya, lakini akitabasamu kwa njia ambayo wasichana wa miaka 15 wenye furaha hutabasamu tu. Baada ya kukutana na Sonya sebuleni, Rostov aliona haya. Hakujua jinsi ya kukabiliana naye. Jana walibusu katika dakika ya kwanza ya furaha ya tarehe yao, lakini leo waliona kuwa haiwezekani kufanya hivi; alihisi kwamba kila mtu, mama yake na dada zake, walimtazama kwa maswali na kutarajia kutoka kwake jinsi atakavyofanya naye. Alimbusu mkono wake na kumwita wewe - Sonya. Lakini macho yao, yalipokutana, yalisema "wewe" kwa kila mmoja na kumbusu kwa upole. Kwa macho yake, alimwomba msamaha kwa ukweli kwamba katika ubalozi wa Natasha alithubutu kumkumbusha ahadi yake na kumshukuru kwa upendo wake. Kwa macho yake alimshukuru kwa kutoa uhuru na kusema kwamba kwa njia moja au nyingine, hataacha kumpenda, kwa sababu haiwezekani kutompenda.

R-7 ICBM iliundwa, ikiwa na injini za roketi za kioevu RD-107 na RD-108, wakati huo zenye nguvu zaidi na za juu zaidi ulimwenguni, zilizokuzwa chini ya uongozi wa V.P. Glushko. Roketi hii ilitumika kama kubeba satelaiti za kwanza za dunia za bandia, chombo cha kwanza cha anga za juu na uchunguzi wa sayari.

Mnamo 1969, chombo cha kwanza cha safu ya Apollo kilizinduliwa nchini Merika, kizinduliwa kwenye njia ya ndege kwenda Mwezini na gari la uzinduzi la Saturn 5, hatua ya kwanza ambayo ilikuwa na injini 5 za F-1. F-1 kwa sasa ndiyo yenye nguvu zaidi kati ya injini za kusukuma maji zenye chumba kimoja, duni kwa msukumo wa injini ya vyumba vinne RD-170, iliyotengenezwa na Ofisi ya Usanifu ya Energomash katika Umoja wa Kisovyeti mwaka wa 1976.

Hivi sasa, mipango ya anga ya nchi zote inategemea matumizi ya injini za roketi za kioevu.

Upeo wa matumizi, faida na hasara

Katorgin, Boris Ivanovich, msomi wa Chuo cha Sayansi cha Urusi, mkuu wa zamani wa NPO Energomash.

Ubunifu na kanuni ya uendeshaji wa injini ya roketi ya kioevu yenye sehemu mbili

Mchele. 1 Mpango wa injini ya roketi yenye vipengele viwili
1 - mstari wa kioksidishaji
2 - mstari wa mafuta
3 - pampu ya kioksidishaji
4 - pampu ya mafuta
5 - turbine
6 - jenereta ya gesi
7 - valve ya jenereta ya gesi (kioksidishaji)
8 - valve ya jenereta ya gesi (mafuta)
9 - valve kuu ya oxidizer
10 - valve kuu ya mafuta
11 - kutolea nje ya turbine
12 - kuchanganya kichwa
13 - chumba cha mwako
14 - pua

Kuna anuwai kubwa ya miradi ya muundo wa injini ya roketi ya kioevu, yenye kanuni kuu sawa ya uendeshaji wao. Wacha tuzingatie muundo na kanuni ya operesheni ya injini ya roketi inayoendesha kioevu kwa kutumia mfano wa injini ya sehemu mbili na usambazaji wa mafuta ya pumped, kama ya kawaida zaidi, ambayo muundo wake umekuwa wa kawaida. Aina zingine za injini za roketi za kioevu (isipokuwa sehemu tatu) ni matoleo rahisi ya ile inayozingatiwa, na wakati wa kuelezea itakuwa ya kutosha kuonyesha kurahisisha.

Katika Mtini. 1 inaonyesha kimkakati kifaa cha injini ya roketi inayopeperusha kioevu.

Mfumo wa mafuta

Mfumo wa mafuta wa injini ya roketi inayoendesha kioevu ni pamoja na vitu vyote vinavyotumiwa kusambaza mafuta kwenye chumba cha mwako - mizinga ya mafuta, bomba, kitengo cha turbopump(TNA) - kitengo kinachojumuisha pampu na turbine iliyowekwa kwenye shimoni moja, kichwa cha injector, na valves zinazosimamia usambazaji wa mafuta.

Kulisha pampu mafuta inakuwezesha kuunda shinikizo la juu katika chumba cha injini, kutoka kwa makumi ya anga hadi 250 atm (LPRE 11D520 RN "Zenit"). Shinikizo la juu hutoa kiwango kikubwa cha upanuzi wa maji ya kazi, ambayo ni sharti la kufikia msukumo maalum wa juu. Kwa kuongeza, kwa shinikizo la juu katika chumba cha mwako, thamani bora inapatikana uwiano wa kutia-kwa-uzito injini - uwiano wa kiasi cha msukumo kwa uzito wa injini. Thamani ya juu ya kiashiria hiki, ukubwa mdogo na uzito wa injini (pamoja na kiasi sawa cha msukumo), na kiwango cha juu cha ukamilifu wake. Faida za mfumo wa pampu zinaonekana hasa katika injini za kioevu-propellant ya juu-kwa mfano, katika mifumo ya uendeshaji wa magari ya uzinduzi.

Katika Mchoro 1, gesi za kutolea nje kutoka kwa turbine ya TNA huingia kupitia kichwa cha pua kwenye chumba cha mwako pamoja na vipengele vya mafuta (11). Injini kama hiyo inaitwa injini na kitanzi kilichofungwa(vinginevyo - na mzunguko uliofungwa), ambapo mtiririko mzima wa mafuta, ikiwa ni pamoja na ule unaotumiwa kwenye gari la TPU, hupitia chumba cha mwako cha injini ya roketi ya kioevu-propellant. Shinikizo kwenye sehemu ya turbine kwenye injini kama hiyo inapaswa kuwa kubwa zaidi kuliko katika chumba cha mwako cha injini ya roketi inayoendesha kioevu, na kwenye ingizo la jenereta ya gesi (6) inayolisha turbine, inapaswa kuwa kubwa zaidi. Ili kukidhi mahitaji haya, vipengele sawa vya mafuta (chini ya shinikizo la juu) ambayo injini ya propellant ya kioevu yenyewe hufanya kazi hutumiwa kuendesha turbine (kwa uwiano tofauti wa vipengele, kwa kawaida na mafuta ya ziada ili kupunguza mzigo wa joto kwenye turbine).

Njia mbadala ya kitanzi kilichofungwa ni kitanzi wazi, ambayo kutolea nje ya turbine hutolewa moja kwa moja kwenye mazingira kupitia bomba la plagi. Utekelezaji wa mzunguko wazi ni rahisi kitaalam, kwani uendeshaji wa turbine haujaunganishwa na uendeshaji wa chumba cha injini ya kioevu, na katika kesi hii, TPU kwa ujumla inaweza kuwa na mfumo wake wa kujitegemea wa mafuta, ambao hurahisisha utaratibu wa kufanya kazi. kuanza mfumo mzima wa kusukuma. Lakini mifumo ya mzunguko wa kufungwa ina maadili bora zaidi ya msukumo, na hii inawalazimisha wabunifu kuondokana na matatizo ya kiufundi ya utekelezaji wao, hasa kwa injini kubwa za gari za uzinduzi, ambazo zina mahitaji ya juu sana kwa kiashiria hiki.

Katika mchoro katika Mtini. 1 pampu moja pampu pampu vipengele vyote viwili, ambayo ni kukubalika katika kesi ambapo vipengele kuwa na msongamano kulinganishwa. Kwa vimiminika vingi vinavyotumika kama viambajengo vya kusukuma maji, msongamano hutofautiana katika safu ya 1 ± 0.5 g/cm³, ambayo inaruhusu matumizi ya kiendeshi kimoja cha turbo kwa pampu zote mbili. Isipokuwa ni hidrojeni kioevu, ambayo kwa joto la 20°K ina msongamano wa 0.071 g/cm³. Kioevu hicho cha mwanga kinahitaji pampu yenye sifa tofauti kabisa, ikiwa ni pamoja na kasi ya juu zaidi ya mzunguko. Kwa hiyo, katika kesi ya kutumia hidrojeni kama mafuta, pampu ya mafuta ya kujitegemea hutolewa kwa kila sehemu.

Kwa msukumo wa chini wa injini (na, kwa hiyo, matumizi ya chini ya mafuta), kitengo cha turbopump kinakuwa kipengele "kizito" sana, na kuzidisha sifa za uzito wa mfumo wa propulsion. Njia mbadala ya mfumo wa mafuta ya pampu ni kandamizi, ambayo ugavi wa mafuta kwenye chumba cha mwako unahakikishwa na shinikizo la kuongeza katika mizinga ya mafuta, iliyoundwa na gesi iliyoshinikizwa, mara nyingi nitrojeni, ambayo haiwezi kuwaka, isiyo na sumu, isiyo ya oksidi na ya bei nafuu kuzalisha. Heliamu hutumiwa kushinikiza mizinga na hidrojeni kioevu, kwa vile gesi nyingine hupungua kwa joto la hidrojeni kioevu na kugeuka kuwa kioevu.

Wakati wa kuzingatia uendeshaji wa injini iliyo na mfumo wa usambazaji wa mafuta kutoka kwa mchoro kwenye Mtini. 1, TNA imetengwa, na vipengele vya mafuta hutolewa kutoka kwa mizinga moja kwa moja kwa valves kuu ya injini ya propellant ya kioevu (9) na (10). Shinikizo katika mizinga ya mafuta wakati wa uhamisho mzuri lazima iwe juu zaidi kuliko kwenye chumba cha mwako, na mizinga lazima iwe na nguvu (na nzito) kuliko katika mfumo wa mafuta ya pampu. Kwa mazoezi, shinikizo katika chumba cha mwako cha injini yenye usambazaji wa mafuta ya uhamisho ni mdogo kwa 10 - 15 saa. Kwa kawaida, injini kama hizo zina msukumo wa chini (ndani ya tani 10). Faida za mfumo wa uhamishaji ni unyenyekevu wa muundo na kasi ya majibu ya injini kwa amri ya kuanza, haswa katika kesi ya kutumia vifaa vya kuwasha moto. Injini kama hizo hutumiwa kufanya ujanja wa vyombo vya anga katika anga ya juu. Mfumo wa uhamishaji ulitumika katika mifumo yote mitatu ya kusongesha ya chombo cha anga za juu cha Apollo - huduma (msukumo wa kG 9,760), kutua (msukumo wa kG 4,760), na kupaa (msukumo wa 1,950 kG).

Kichwa cha pua- kitengo ambacho wamewekwa sindano, iliyoundwa kwa ajili ya sindano ya vipengele vya mafuta kwenye chumba cha mwako. Mahitaji makuu ya sindano ni mchanganyiko wa haraka na wa kina wa vipengele wakati wa kuingia kwenye chumba, kwa sababu kiwango cha kuwaka na mwako hutegemea hii.
Kupitia kichwa cha pua cha injini ya F-1, kwa mfano, tani 1.8 za oksijeni ya kioevu na tani 0.9 za mafuta ya taa huingia kwenye chumba cha mwako kila sekunde. Na wakati wa kukaa kwa kila sehemu ya mafuta haya na bidhaa zake za mwako kwenye chumba huhesabiwa kwa milliseconds. Wakati huu, mafuta yanapaswa kuwaka kabisa iwezekanavyo, kwani mafuta yasiyochomwa inamaanisha kupoteza kwa msukumo na msukumo maalum. Suluhisho la tatizo hili linapatikana kwa hatua kadhaa:

• Ongezeko la juu la idadi ya nozzles kichwani, na kupunguza sawia ya kiwango cha mtiririko kupitia pua moja. (Kichwa cha injector ya injini kina sindano 2600 za oksijeni na sindano 3700 za mafuta ya taa).
• Jiometri maalum ya nozzles katika kichwa na utaratibu wa kubadilisha mafuta na nozzles oxidizer.
• Sura maalum ya mfereji wa pua, kwa sababu ambayo mzunguko hutolewa wakati kioevu kinapita kupitia njia, na inapoingia kwenye chumba hutawanyika kwa pande kwa nguvu ya centrifugal.

Mfumo wa baridi

Kwa sababu ya kasi ya michakato inayotokea kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi inayoendesha kioevu, ni sehemu tu isiyo na maana (sehemu ya asilimia) ya jumla ya joto inayotolewa kwenye chumba huhamishiwa kwa muundo wa injini, hata hivyo, kwa sababu ya joto la juu la mwako (wakati mwingine zaidi ya 3000 ° K), na kiasi kikubwa cha joto kinachozalishwa, hata sehemu ndogo yake ni ya kutosha kwa uharibifu wa joto wa injini, hivyo tatizo la kupoza injini ya propellant ya kioevu ni muhimu sana.

Kwa injini za roketi zinazoendesha kioevu na usambazaji wa mafuta ya pampu, njia mbili za kupoza kuta za chumba cha injini ya roketi inayoendesha kioevu hutumiwa sana: baridi ya kuzaliwa upya Na safu ya ukuta, ambayo mara nyingi hutumiwa pamoja. Mara nyingi hutumiwa kwa injini ndogo zilizo na mifumo chanya ya mafuta ya uhamishaji. ablative njia ya baridi.

Uponyaji wa kuzaliwa upya Inajumuisha ukweli kwamba katika ukuta wa chumba cha mwako na sehemu ya juu, yenye joto zaidi ya pua, cavity huundwa kwa njia moja au nyingine (wakati mwingine huitwa "koti ya baridi"), kwa njia ambayo moja ya vipengele vya mafuta ( kawaida mafuta) hupita kabla ya kuingia kichwa cha kuchanganya, hivyo baridi ya ukuta wa chumba. Joto lililoingizwa na sehemu ya baridi hurejeshwa kwenye chumba pamoja na baridi yenyewe, ambayo inahalalisha jina la mfumo - "regenerative".

Mbinu mbalimbali za kiteknolojia zimeandaliwa ili kuunda koti ya baridi. Chumba cha injini ya roketi ya kioevu-propellant ya roketi ya V-2, kwa mfano, ilikuwa na shells mbili za chuma, za ndani na za nje, kurudia sura ya kila mmoja. Sehemu ya baridi (ethanol) ilipitia pengo kati ya shells hizi. Kwa sababu ya kupotoka kwa kiteknolojia katika unene wa pengo, mtiririko wa maji usio sawa uliibuka, na kusababisha uundaji wa maeneo ya joto ya ndani ya ganda la ndani, ambalo mara nyingi "lilichoma" katika maeneo haya, na matokeo mabaya.

Katika injini za kisasa, sehemu ya ndani ya ukuta wa chumba imetengenezwa na aloi za shaba zenye joto sana. Njia nyembamba zenye kuta nyembamba huundwa ndani yake kwa kusaga (15D520 RN 11K77 Zenit, RN 11K25 Energia), au kuweka asidi (SSME Space Shuttle). Kutoka nje, muundo huu umefungwa vizuri kwenye shell ya karatasi yenye kubeba mzigo iliyofanywa kwa chuma au titani, ambayo inachukua mzigo wa nguvu wa shinikizo la ndani la chumba. Sehemu ya baridi huzunguka kupitia njia. Wakati mwingine koti ya baridi hukusanywa kutoka kwa zilizopo nyembamba za kupitisha joto, zimefungwa na alloy ya shaba kwa kukazwa, lakini vyumba vile vimeundwa kwa shinikizo la chini.

Safu ya ukuta(safu ya mpaka, Wamarekani pia hutumia neno "pazia") ni safu ya gesi katika chumba cha mwako, kilicho karibu na ukuta wa chumba, na inajumuisha hasa mvuke wa mafuta. Ili kuandaa safu kama hiyo, nozzles za mafuta tu zimewekwa kando ya kichwa cha kuchanganya. Kwa sababu ya ziada ya mafuta na ukosefu wa kioksidishaji, mmenyuko wa mwako wa kemikali katika safu ya ukuta wa karibu hutokea chini sana kuliko katika ukanda wa kati wa chumba. Matokeo yake, hali ya joto ya safu ya ukuta ni ya chini sana kuliko joto katika ukanda wa kati wa chumba, na huzuia ukuta wa chumba kutoka kwa kuwasiliana moja kwa moja na bidhaa za moto zaidi za mwako. Wakati mwingine, pamoja na hili, nozzles zimewekwa kwenye kuta za upande wa chumba, kuondoa sehemu ya mafuta ndani ya chumba moja kwa moja kutoka kwa koti ya baridi, pia kwa lengo la kuunda safu ya ukuta.

Uzinduzi wa injini ya roketi

Kuzindua injini ya roketi ya propellant ya kioevu ni operesheni inayowajibika, iliyojaa matokeo mabaya katika tukio la hali ya dharura wakati wa utekelezaji wake.

Ikiwa vipengele vya mafuta ni kujiwasha, yaani, kuingia katika mmenyuko wa mwako wa kemikali juu ya kuwasiliana kimwili na kila mmoja (kwa mfano, heptyl / asidi ya nitriki), kuanzishwa kwa mchakato wa mwako haina kusababisha matatizo. Lakini katika kesi ambapo vipengele sio hivyo, mwanzilishi wa moto wa nje anahitajika, hatua ambayo lazima iratibiwe kwa usahihi na usambazaji wa vipengele vya mafuta kwenye chumba cha mwako. Mchanganyiko wa mafuta usio na moto ni mlipuko wa nguvu kubwa ya uharibifu, na mkusanyiko wake katika chumba unatishia ajali mbaya.

Baada ya kuwaka kwa mafuta, kudumisha mchakato unaoendelea wa mwako wake hutokea yenyewe: mafuta mapya yanayoingia kwenye chumba cha mwako huwashwa kutokana na joto la juu linaloundwa wakati wa mwako wa sehemu zilizoletwa hapo awali.

Kwa kuwasha kwa awali kwa mafuta kwenye chumba cha mwako wakati wa kuanzisha injini ya roketi ya kioevu-propellant, njia tofauti hutumiwa:

• Utumiaji wa vifaa vya kuwasha (kawaida kulingana na mafuta ya kuanzia yaliyo na fosforasi, kuwasha wakati wa kuingiliana na oksijeni), ambayo mwanzoni mwa mchakato wa kuanza kwa injini huletwa ndani ya chumba kupitia pua maalum, za ziada kutoka kwa mafuta ya ziada. mfumo, na baada ya kuanza kwa mwako, vipengele vikuu hutolewa. Uwepo wa mfumo wa ziada wa mafuta unachanganya muundo wa injini, lakini inaruhusu kuwashwa tena mara kadhaa.
• Kiwashi cha umeme kilicho kwenye chumba cha mwako karibu na kichwa cha kuchanganya ambacho, wakati wa nishati, huunda safu ya umeme au mfululizo wa uvujaji wa cheche za juu. Kiwashi hiki kinaweza kutupwa. Mara tu mafuta yanapowaka, huwaka.
• Kiwasha cha pyrotechnic. Karibu na kichwa cha kuchanganya, bomu ndogo ya moto ya pyrotechnic imewekwa kwenye chumba, ambacho huwashwa na fuse ya umeme.

Kuanza kwa injini ya kiotomatiki huratibu hatua ya kichochezi na usambazaji wa mafuta kwa wakati.

Uzinduzi wa injini kubwa za roketi zinazoendesha kioevu na mfumo wa mafuta ya pampu lina hatua kadhaa: kwanza, pampu huanza na kuharakisha (mchakato huu unaweza pia kuwa na awamu kadhaa), kisha valves kuu za injini ya roketi ya kioevu hugeuka. juu, kwa kawaida katika hatua mbili au zaidi pamoja na ongezeko la taratibu la msukumo kutoka hatua hadi hatua hatua hadi kawaida.

Kwa injini ndogo, inafanywa kuwasha injini ya roketi mara moja kwa msukumo wa 100%, unaoitwa "cannon".

Mfumo wa udhibiti wa moja kwa moja wa LRE

Injini ya kisasa ya roketi inayoendesha kioevu ina vifaa vya otomatiki ngumu, ambayo lazima ifanye kazi zifuatazo:

• Kuanza salama kwa injini na kuileta kwa hali kuu.
• Kudumisha hali ya uendeshaji thabiti.
• Mabadiliko ya msukumo kwa mujibu wa mpango wa ndege au kwa amri ya mifumo ya udhibiti wa nje.
• Kuzima injini wakati roketi inafikia obiti fulani (trajectory).
• Kudhibiti uwiano wa matumizi ya sehemu.

Kwa sababu ya tofauti ya kiteknolojia katika upinzani wa majimaji ya njia za mafuta na vioksidishaji, uwiano wa viwango vya mtiririko wa sehemu katika injini halisi hutofautiana na ile iliyohesabiwa, ambayo inajumuisha kupungua kwa msukumo na msukumo maalum kuhusiana na maadili yaliyohesabiwa. Matokeo yake, roketi inaweza kushindwa kazi yake kwa kuteketeza kabisa moja ya vipengele vya mafuta. Mwanzoni mwa sayansi ya roketi walipigana na hii kwa kuunda uhakika wa usambazaji wa mafuta(roketi imejaa zaidi ya kiasi kilichohesabiwa cha mafuta, ili iwe ya kutosha kwa kupotoka yoyote ya hali halisi ya kukimbia kutoka kwa mahesabu). Ugavi wa mafuta uliohakikishiwa huundwa kwa gharama ya mzigo wa malipo. Hivi sasa, roketi kubwa zina mfumo wa kudhibiti otomatiki kwa uwiano wa matumizi ya sehemu, ambayo inafanya uwezekano wa kudumisha uwiano huu karibu na ile iliyohesabiwa, na hivyo kupunguza ugavi wa mafuta uliohakikishwa, na ipasavyo kuongeza misa ya upakiaji.

Mfumo wa udhibiti wa moja kwa moja wa mfumo wa propulsion ni pamoja na sensorer za shinikizo na mtiririko katika pointi tofauti za mfumo wa mafuta, na miili yake ya utendaji ni valves kuu ya injini ya roketi na valves za kudhibiti turbine (katika Mchoro 1 - nafasi 7, 8, 9 na 10).

Vipengele vya mafuta

Uchaguzi wa vipengele vya mafuta ni mojawapo ya maamuzi muhimu zaidi wakati wa kubuni injini ya propellant ya kioevu, kuamua maelezo mengi ya muundo wa injini na ufumbuzi wa kiufundi unaofuata. Kwa hivyo, uchaguzi wa mafuta kwa injini ya roketi ya kioevu-propellant hufanywa kwa kuzingatia kwa kina madhumuni ya injini na roketi ambayo imewekwa, hali ya uendeshaji wao, teknolojia ya uzalishaji, uhifadhi, usafirishaji hadi tovuti ya uzinduzi. , na kadhalika.

Moja ya viashiria muhimu vinavyoashiria mchanganyiko wa vipengele ni msukumo maalum, ambayo ni muhimu sana katika muundo wa magari ya uzinduzi wa spacecraft, kwani uwiano wa wingi wa mafuta na mzigo wa malipo, na kwa hivyo saizi na misa ya roketi nzima (tazama Mfumo wa Tsiolkovsky), ambayo, ikiwa thamani maalum haitoshi. , inategemea sana msukumo unaweza kugeuka kuwa usio wa kweli. Jedwali la 1 linaonyesha sifa kuu za baadhi ya mchanganyiko wa vipengele vya mafuta ya kioevu.

Jedwali 1.

Kioksidishaji	Mafuta	Msongamano wa wastani mafuta, g/cm³	Joto la chumba mwako, °K	Utupu maalum msukumo, s
Oksijeni	Haidrojeni	0,3155	3250	428
	Mafuta ya taa	1,036	3755	335
		0,9915	3670	344
	Haidrazini	1,0715	3446	346
	Amonia	0,8393	3070	323
Tetroksidi ya diatrojeni	Mafuta ya taa	1,269	3516	309
	Dimethylhydrazine isiyo na ulinganifu	1,185	3469	318
	Haidrazini	1,228	3287	322
Fluorini	Haidrojeni	0,621	4707	449
	Haidrazini	1,314	4775	402
	Pentaborane	1,199	4807	361

Injini za ndege zinazotumia gesi baridi iliyobanwa (kwa mfano, hewa au nitrojeni) pia ni sehemu moja. Injini kama hizo huitwa injini za ndege za gesi na zinajumuisha valve na pua. Injini za ndege za gesi hutumiwa ambapo athari za joto na kemikali za ndege ya kutolea nje hazikubaliki, na ambapo mahitaji kuu ni unyenyekevu wa kubuni. Mahitaji haya lazima yatimizwe, kwa mfano, na harakati ya mtu binafsi ya mwanaanga na vifaa vya uendeshaji (UPMK), vilivyo kwenye mkoba nyuma ya nyuma na vinavyokusudiwa kwa harakati wakati wa kufanya kazi nje ya chombo. UPMK hufanya kazi kutoka kwa mitungi miwili ya nitrojeni iliyoshinikizwa, ambayo hutolewa kupitia vali za solenoid hadi mfumo wa usukumaji unaojumuisha injini 16.

Injini za roketi zenye sehemu tatu

Tangu miaka ya mapema ya 1970, USSR na USA zimekuwa zikisoma dhana ya injini tatu-propellant ambazo zinaweza kuchanganya msukumo maalum wakati wa kutumia hidrojeni kama mafuta, na msongamano wa juu wa wastani wa mafuta (na, kwa hiyo, kiasi kidogo na uzito wa mafuta. mizinga), tabia ya mafuta ya hidrokaboni. Wakati wa kuanza, injini kama hiyo ingetumia oksijeni na mafuta ya taa, na kwa mwinuko wa juu ingebadilika kutumia oksijeni ya kioevu na hidrojeni. Mbinu hii inaweza kufanya uwezekano wa kuunda gari la uzinduzi wa nafasi ya hatua moja. Mfano wa Kirusi wa injini ya vipengele vitatu ni injini ya roketi ya kioevu-propellant RD-701, ambayo ilitengenezwa kwa ajili ya usafiri wa MAKS unaoweza kutumika tena na mfumo wa nafasi.

Pia inawezekana kutumia mafuta mawili kwa wakati mmoja - kwa mfano, hidrojeni-berili-oksijeni na hidrojeni-lithiamu-florini (berili na lithiamu kuchoma, na hidrojeni hutumiwa zaidi kama maji ya kufanya kazi), ambayo inafanya uwezekano wa kufikia maadili maalum ya msukumo. katika eneo la sekunde 550-560, lakini kitaalam ni ngumu sana na haijawahi kutumika katika mazoezi.

Udhibiti wa roketi

Katika roketi za kioevu, injini mara nyingi, pamoja na kazi yao kuu ya kutoa msukumo, pia hutumika kama udhibiti wa kukimbia. Tayari kombora la kwanza lililoongozwa la balestiki V-2 lilidhibitiwa kwa kutumia visukani 4 vya nguvu ya gesi ya grafiti vilivyowekwa kwenye mkondo wa ndege ya injini kando ya ukingo wa pua. Kwa kukengeuka, usukani huu uligeuza sehemu ya mkondo wa ndege, ambayo ilibadilisha mwelekeo wa vekta ya msukumo wa injini na kuunda muda wa nguvu kuhusiana na katikati ya wingi wa roketi, ambayo ilikuwa hatua ya udhibiti. Njia hii inapunguza kwa kiasi kikubwa msukumo wa injini; zaidi ya hayo, usukani wa grafiti kwenye mkondo wa ndege huwa chini ya mmomonyoko mkubwa na huwa na maisha mafupi sana ya huduma.
Mifumo ya kisasa ya kudhibiti kombora hutumia Kamera za PTZ Injini za roketi za kioevu, ambazo zimeunganishwa kwa vipengele vya kubeba mzigo vya mwili wa roketi kwa kutumia bawaba zinazoruhusu kamera kuzungushwa katika ndege moja au mbili. Vipengele vya mafuta hutolewa kwa chumba kwa kutumia mabomba ya kubadilika - mvukuto. Wakati kamera inapotoka kwenye mhimili sambamba na mhimili wa roketi, msukumo wa kamera huunda torque ya udhibiti inayohitajika. Kamera hizo huzungushwa na mashine za uendeshaji za majimaji au nyumatiki, ambazo hutekeleza amri zinazotokana na mfumo wa udhibiti wa roketi.
Katika gari la uzinduzi wa nafasi ya ndani Soyuz (tazama picha katika kichwa cha kifungu), pamoja na kamera 20 kuu, zisizohamishika za mfumo wa propulsion, kuna 12 zinazozunguka (kila katika ndege yake), kamera ndogo za kudhibiti. Vyumba vya uendeshaji vinashiriki mfumo wa kawaida wa mafuta na injini kuu.
Kati ya injini 11 za propulsion (hatua zote) za gari la uzinduzi wa Saturn-5, tisa (isipokuwa kwa hatua ya kati ya 1 na 2) ni za mzunguko, kila moja katika ndege mbili. Wakati wa kutumia injini kuu kama vidhibiti, safu ya uendeshaji ya mzunguko wa kamera sio zaidi ya ± 5 °: kwa sababu ya msukumo wa juu wa kamera kuu na eneo lake kwenye eneo la aft, ambayo ni, kwa umbali mkubwa kutoka katikati mwa. wingi wa roketi, hata kupotoka kidogo kwa kamera kunaunda udhibiti mkubwa

Uainishaji, miradi na aina za injini za roketi

Mada ya 2. Injini za ROCKET KIOEVU

Mhadhara namba 3

Maswali kwa ajili ya semina.

1. Dhana na sifa za mahusiano ya kisheria ya bima.

2. Tofauti kati ya mahusiano ya kisheria ya bima na mahusiano yanayohusiana.

3. Lengo la uhusiano wa kisheria wa bima.

4. Maslahi yasiyo na bima katika bima.

5. Masomo ya mahusiano ya kisheria ya bima.

Imeandaliwa na Mkuu wa Idara ya Sheria ya Kiraia, Daktari wa Sheria, Profesa M.V. Rybkina

Bila kujifanya kuwa akaunti kamili na ya kina ya injini za kisasa za kioevu-propellant, uainishaji wa aina za kawaida za injini hutolewa kwenye takwimu (tazama Mchoro 2.12.).

Mpango uliopendekezwa unategemea kanuni ya kugawanya suluhisho zote za mzunguko na kiufundi katika vikundi viwili vikubwa, tofauti katika kanuni za kuhakikisha usambazaji wa vifaa vya mafuta kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi. Hizi ni injini zilizo na mfumo wa kusukuma maji mawasilisho na injini na mfumo wa kulisha wa kuhama vipengele.

Kundi la kwanza linajumuisha injini za kusogeza za magari ya kurusha, makombora ya balestiki ya mabara, na mifumo ya anga inayoweza kutumika tena. Matumizi ya kundi la pili la injini za propellant za kioevu, kama sheria, ni mdogo kwa mifumo ya kusukuma ya anga, moduli za ukubwa wa muundo wa orbital na meli za usafirishaji, na pia mifumo ya kusukuma ya magari ya usafirishaji wa obiti.

Mchele. 2.12. Uainishaji wa jumla wa injini za roketi za kioevu

Kipengele muhimu cha uainishaji wa injini ya propellant ya kioevu pia ni njia ya kuchakata maji ya kufanya kazi (bidhaa za mwako wa mafuta) zilizopatikana kwenye sehemu ya kitengo cha turbopump ya injini. Kwa mujibu wa kigezo hiki, motors zote kimsingi zimegawanywa katika motors "wazi" za mzunguko na "zimefungwa" za mzunguko. Katika injini ya roketi ya "wazi" inayoendesha kioevu, baada ya kuwezesha kwenye turbine, gesi ya jenereta hutolewa bila matumizi ya ziada au inatumiwa katika vifaa vya ziada. Katika injini ya roketi ya kioevu-propellant ya kubuni "iliyofungwa", gesi ya jenereta inayoingia kwenye turbine huingia kwenye chumba cha mwako na kuchomwa moto, kutokana na ugavi wa ziada wa vipengele moja au viwili vinavyoingia kwenye chumba cha mwako.

Kulingana na aina ya jenereta ya gesi, injini za roketi zinazoendesha kioevu zinaweza kuainishwa katika injini zilizo na jenereta za gesi kwenye sehemu kuu au za ziada za mafuta, na pia kuwa na muundo usio na jenereta, wakati maji ya kufanya kazi muhimu ya kuendesha pampu yanapatikana na gasifying moja ya vipengele vya mafuta katika njia ya baridi ya chumba.

Ili kuboresha ufanisi na uwiano hatua muhimu Kwa upande wa kitengo cha turbopump, miradi iliyo na pampu tofauti za mafuta kando ya mistari ya mafuta na vioksidishaji wakati mwingine hutumiwa, pamoja na miradi ambayo kitengo cha turbopump pia kina pampu za nyongeza zinazohitajika kuunda shinikizo linalohitajika kwenye ingizo la injini, haswa. wakati wa kuianzisha.

Kulingana na aina ya jenereta ya gesi, injini za roketi zinazoendesha kioevu zinaweza kuainishwa katika injini zilizo na jenereta za gesi kwenye sehemu kuu au za ziada za mafuta, na pia kuwa na muundo usio na jenereta, wakati giligili ya kufanya kazi inayohitajika kuendesha pampu inapatikana. gasifying moja ya vipengele vya mafuta katika njia ya baridi ya chumba.

Ili kuongeza ufanisi na ufanisi wa kitengo cha turbopump, miradi iliyo na pampu tofauti za mafuta na pampu za vioksidishaji wakati mwingine hutumiwa, pamoja na miradi ambayo kitengo cha turbopump pia kina pampu za nyongeza zinazohitajika kuunda shinikizo linalohitajika kwenye ingizo la injini, haswa wakati kitengo cha turbopump pia kina pampu za kuongeza nguvu. uzinduzi.

Miradi rahisi kiasi ni ya kawaida kwa injini za propellanti za kioevu zilizo na mfumo wa usambazaji wa mafuta.

Katika mpango ulio na usambazaji wa mafuta ya kuhamishwa (tazama Mchoro 2.13.), gesi hutolewa kwa mizinga na kioksidishaji na mafuta kutoka kwa silinda ya gesi iliyoshinikizwa (kwa mfano, nitrojeni), wakati shinikizo lake katika mizinga ya sehemu ya mafuta huhifadhiwa mara kwa mara kwa kutumia. kipunguzaji. Shinikizo katika mto wa gesi wa mizinga ya mafuta huhakikisha kuhamishwa kwa vipengele vya awamu ya kioevu kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi ya kioevu-propellant. Ni dhahiri kabisa kwamba shinikizo katika chumba hawezi kuwa kubwa kuliko shinikizo katika mizinga. Vipu vya kuzima hutumiwa kuhakikisha kwamba injini inaanza na kuacha. Faida isiyo na shaka ya mpango uliowasilishwa hapo juu ni unyenyekevu wake na, kwa sababu hiyo, kuegemea. Walakini, kwa mfumo wa uhamishaji, silinda ya gesi iliyoshinikizwa ni nzito na matangi ya mafuta huwa mazito zaidi. Kwa ujumla:

(2.18.)

Shinikizo la gesi katika mizinga ya mafuta;

Shinikizo katika chumba cha mwako cha injini ya roketi;

Hasara za shinikizo katika njia za majimaji na vipengele vya automatisering kati ya mizinga na chumba cha injini.

Shinikizo katika mto wa gesi wa mizinga ya mafuta huhakikisha uhamishaji wa vifaa vya kioevu kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi ya kioevu-propellant. Ni dhahiri kabisa kwamba shinikizo katika chumba hawezi kuwa kubwa kuliko shinikizo katika mizinga. Vipu vya kuzima hutumiwa kuhakikisha kwamba injini inaanza na kuacha. Faida isiyo na shaka ya mpango hapo juu ni unyenyekevu wake na kuegemea. Kwa kuwa kwa shinikizo la kuongezeka ndani ya chumba, ufanisi wa injini huongezeka, hamu ya kuiongeza, kwa mpango huu wa injini ya roketi ya kioevu, inahusishwa na ongezeko la wingi wa vipengele vyote vya mfumo wa usambazaji na, juu ya yote, matangi ya mafuta. Hasara zinazofanana zinatumika kwa mfumo wa usambazaji wa mafuta ya uhamishaji na LGG za sehemu mbili. Hata hivyo, matumizi kidogo ya gesi yanahitajika ili kushinikiza mizinga ya mafuta na vioksidishaji. Katika toleo hili la mzunguko, sindano inafanywa na bidhaa za mwako zilizopatikana katika LGG, na utendaji wa gesi "inapokanzwa" ni kubwa zaidi kuliko ile ya "baridi" ya gesi.

Athari kwenye sifa za wingi wa mfumo wa kusogeza na injini ya roketi inayoendesha kioevu inaweza kuonyeshwa wazi katika mfano ufuatao. Ikiwa mfumo wa kusukuma wa hatua ya pili ya gari la uzinduzi la Saturn 5 ulibadilishwa na usakinishaji na mfumo wa kulisha uhamishaji kwa shinikizo sawa kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi ya kioevu-propellant, basi kuongezeka kwa wingi wa msukumo kama huo. mfumo ungekuwa sawa na wingi wa chombo cha anga za juu cha Apollo, ambacho kilifanya isiwezekane kutekeleza mpango wa mwezi.

Kwa chaguo la mzunguko wa uhamisho (angalia Mchoro 2.14.), mtu anaweza kutarajia kupunguzwa kidogo kwa hasara, kwani uhamishaji wa vipengele utafanywa na bidhaa za mwako wa joto zinazozalishwa katika LGG.

Kutoka kwa maelezo inafuata kwa nini mfumo wa malisho ya uhamishaji na mfumo wa kulisha puto hutumiwa peke katika injini za msukumo wa chini na shinikizo kwenye chumba cha mwako cha injini ya roketi ya kioevu isiyozidi 10-12 · 10 5 Pa.

Utumiaji kivitendo wa injini za roketi za kioevu za msukumo wa chini (LPRE) hupatikana katika uundaji wa mifumo iliyojumuishwa ya propulsion (UPS) kwa satelaiti za ardhi bandia (AES), vyombo vya angani (SV) na vyombo vya angani (SC). Kuwa katika obiti, wakati shinikizo nje ya ndege ni karibu na sifuri, msukumo maalum unaweza kuwa na thamani ya juu, hata kwa shinikizo la chini kwenye chumba. Ikumbukwe kwamba msukumo maalum huongezeka kutoka kwa uwiano wa shinikizo kwenye chumba cha mwako hadi shinikizo kwenye exit ya pua (tazama Mchoro 2.10.).

Suluhisho nyingi za saketi kwa ODE zinazotumia injini za roketi za kioevu zinaweza kuzingatiwa. Kwanza kabisa, tofauti katika chaguzi za mpango itategemea mahitaji yaliyowekwa na madhumuni ya ndege. Hizi zinaweza kuwa injini zinazotumia mafuta ya sehemu moja na sehemu mbili. Mipango itatofautiana katika kanuni za udhibiti wa traction na uimarishaji. Sababu zingine zinaweza pia kuathiri uamuzi wa muundo wa mzunguko. Walakini, katika anuwai zote za mzunguko, shinikizo katika vikusanyiko vya gesi lazima liwe juu kuliko shinikizo kwenye vyumba, ambayo huamua sifa za mfumo wa uhamishaji wa vifaa vya kusambaza.

Uwasilishaji wa yote, au angalau zaidi, mipango inayowezekana ya mifumo ya propulsion na mifumo ya malisho ya kuhamisha kwenye kitabu hiki haijajumuishwa katika mipango ya waandishi. Kwa hiyo, ili kuonyesha chaguzi zinazowezekana za mzunguko, kwa mfano, mchoro wa mfumo wa propulsion jumuishi (ODS) kwa satelaiti ya bandia ya dunia (AES) inayotumiwa na mafuta ya sehemu mbili hutolewa (tazama Mchoro 2.15.).

Mchele. 2.15. Mpango wa ODE na injini ya roketi ya kioevu yenye vipengele viwili kwa IC.

1. Kipunguza shinikizo, 2. Injini ya roketi inayoendesha (Kila moja ikiwa na msukumo wa 22 N),

3. Injini ya roketi ya kioevu ya Apogee (msukumo wa 490 N)

Miundo na vipengele vya msingi vya uendeshaji wa injini za roketi zinazoendesha kioevu ni tofauti sana. Miongoni mwa shida muhimu zaidi katika uundaji wa injini za roketi za kioevu ni kuhakikisha utendakazi wa vyumba vya mwako. Hasa unapozingatia kwamba rasilimali zinazohitajika kwa injini ya roketi ya propellant ya kioevu huzidi kwa kiasi kikubwa rasilimali za vyumba vya injini za kawaida za roketi za kioevu.

Orodha ya vile vile inaweza kujumuisha: uzinduzi, kuandaa mchakato wa kazi, kuchagua mfumo wa kukabiliana na athari za joto kwenye kuta za chumba na idadi ya wengine. Shida nyingi ambazo ni ngumu kusuluhisha zinahusishwa, kwanza kabisa, na gharama ya chini sana ya uendeshaji wa vifaa. Kwa hiyo kwa vyumba vingine matumizi ya oxidizer na mafuta hayazidi 0.5 na 0.3 g / s, kwa mtiririko huo. Hali kama hiyo, kwa mfano, huamua kutowezekana kwa kutumia baridi ya kuzaliwa upya ya kuta (kama yenye ufanisi zaidi), na kuchagua metali za kinzani kwa utengenezaji wa kuta za chumba, kwa kutumia mipako ya kinga ya joto, chini sana kuliko ganda.

Kwa mifumo ya propulsion, moja ya michoro ambayo imeonyeshwa kwenye Mchoro 2.15., inayotumiwa kama sehemu ya chombo cha usafiri au ndege nyingine na kuruka kwa muda mrefu, matangi ya mafuta lazima yameongezwa. Chaguzi za mifumo ya kuongeza mafuta zinaonyeshwa kwenye takwimu (tazama Mchoro 2.16.).

Mchele. 2.16. Michoro ya matangi ya mafuta kwa ndege iliyojazwa mafuta wakati wa kukimbia.

1. Kuta za tank; 2. Bomba la shinikizo; 3. Pistoni; 4. Ulaji wa mafuta; 5. Mvukuto;

6. Mfuko wa elastic; 7. Fimbo yenye mashimo ya shinikizo; 8. Diaphragm ya plastiki; 9. Plastiki wetted partitions; 10. Bomba la kati kwa ulaji wa mafuta.

A - na pistoni; B - na kifaa cha kuhamisha mvukuto (mafuta nje ya mvukuto); B - na kifaa cha kuhamisha mvukuto (mafuta ndani ya mvukuto); G - na mfuko wa uhamisho (mafuta nje ya mfuko); D - na mfuko wa uhamisho (mafuta ndani ya mfuko); E - na diaphragm ya plastiki; F - na kifaa cha ulaji wa capillary.

Taarifa kamili zaidi juu ya mifumo ya kuongeza mafuta inaweza kupatikana katika mwongozo wa mafunzo, ambao umetajwa katika bibliografia.

Ili kutekeleza injini za roketi zinazoendesha kioevu za msukumo wa kati, wa juu na wa juu zaidi, inahitajika kuunda injini zenye ongezeko la juu zaidi la shinikizo kwenye chumba cha mwako. Katika chaguzi za injini kama hizo, mizunguko yenye mfumo wa turbopump ya kusambaza vifaa vya mafuta hutumiwa.

Mchoro (tazama Mchoro 2.17.) unaonyesha mchoro wa kuzuia wa injini ya roketi ya kioevu-propellant na mfumo wa pampu kwa kusambaza vipengele. Kipengele cha tabia ya mpango unaozingatiwa inapaswa kuzingatiwa kuwa gesi imechoka kutoka kwa turbine hutolewa tu kwenye anga inayozunguka. Ikumbukwe kwamba bidhaa za mwako baada ya turbine bado zina ufanisi mkubwa na kutozitumia huathiri vibaya ufanisi wa injini. Walakini, mipango kama hiyo inaweza kutekelezwa.

Mchele. 2.17. Mzunguko wa pneumohydraulic wa injini ya propellant ya kioevu, na usambazaji wa turbopump ya vipengele kwenye chumba cha mwako.

Sehemu ya mafuta ya roketi ya umoja (kwa mfano, peroxide ya hidrojeni - H 2 O 2), kutoka kwenye tank, hutolewa kwa jenereta ya gesi ya kioevu. Jenereta ya gesi ni kitengo kilichoundwa ili kutoa gesi ya jenereta ya halijoto ya juu inayotumiwa kuendesha turbine ya turbocharger. Turbine hutoa torque kwa pampu za mafuta na vioksidishaji. Sehemu kuu za mafuta hutolewa na pampu ndani ya chumba cha injini, na mafuta, kama sheria, hutumiwa kupoza chumba, ambacho hutolewa kwa pengo kati ya kuta zake, kawaida huitwa "koti" ya baridi. Kioksidishaji hutolewa moja kwa moja kwenye kichwa cha pua cha chumba, ambako kinachanganywa na mafuta yenye joto kwenye njia ya baridi. Mchakato wa mwingiliano wa vipengele vya mafuta hutokea kwenye chumba cha mwako. Bidhaa zinazotokana na mwako wa joto la juu hupitia sehemu muhimu ya chumba na kupanua kwenye pua kwa kasi ya juu. Utokaji wa bidhaa za mwako ni awamu ya mwisho ya operesheni ya injini ya roketi ya kioevu na huunda msukumo wa injini ya roketi.

Mipango ya aina hii, ambayo inaitwa "mizunguko ya wazi," inaweza kuwa na ufanisi zaidi ikiwa, baada ya kuchochea kwenye turbine, gesi ya jenereta inaweza kutolewa kupitia vifaa vya ziada vinavyohakikisha matumizi ya nishati ya gesi iliyotolewa ...

Katika hali ya jumla, ukubwa wa msukumo wa injini ya roketi "wazi" inaweza kuwa na thamani sawa na jumla ya misukumo inayotolewa na chumba kikuu na kifaa cha ziada cha baada ya turbine. Athari sawa inaweza kupatikana kwa kuhakikisha kuondolewa kwa gesi ya jenereta kwenye pua ya msaidizi; utekelezaji katika sehemu ya juu zaidi ya pua kuu, katika chaguzi tofauti za kubuni kwa pua kuu.

Takwimu (tazama Mchoro 2.18) inaonyesha michoro ya vifaa ambavyo gesi ya jenereta, baada ya kutambua sehemu ya nishati yake katika turbine, hutumiwa kuunda msukumo wa ziada.

Mtini. 2.18 Michoro ya vifaa vinavyotumia gesi ya baada ya turbine

Katika chaguzi zozote zilizowasilishwa, msukumo wa ziada unaotekelezwa kwenye kifaa lazima uzingatiwe.

Wale. kuna uhusiano:

ambapo: ni msukumo wa jumla wa injini ya roketi inayoendesha kioevu ya muundo wa "wazi";

Msukumo unaozalishwa na chumba kuu cha injini ya roketi;

Msukumo unaozalishwa katika vifaa vya msaidizi.

Kwa kutumia vitegemezi vilivyotolewa hapo awali ili kubainisha msukumo mahususi (angalia milinganyo 2.11, 2.12. na 2.13), tunabadilisha usemi 2.19. kutazama 2.20.

(2.20.)

wapi: - msukumo maalum wa injini ya roketi ya kioevu-propellant ya mzunguko "wazi";

Msukumo maalum unaotolewa na chumba kuu na vifaa vya msaidizi, kwa mtiririko huo;

Matumizi ya mafuta mengi katika jenereta ya gesi na jumla ya matumizi ya mafuta ya molekuli katika injini ya propellant ya kioevu.

Uchambuzi wa Utegemezi 2.20. inaonyesha kwamba thamani ya msukumo mahususi mahususi ni kubwa zaidi, kadiri uwiano wa mafuta yanayotumiwa kupitia jenereta ya gesi unavyopungua na ndivyo gesi ya jenereta inavyotumiwa kwa ufanisi baada ya kuwezesha turbine. Kuna utegemezi uliofafanuliwa vizuri unaoonyesha ushawishi wa shinikizo kwenye chumba cha injini ya roketi "wazi" inayoendesha kioevu kwa thamani ya msukumo maalum. Tofauti na ongezeko la monotonic katika. Katika kesi ya jumla iliyojadiliwa hapo juu, na ongezeko la shinikizo katika vyumba vya injini za propellant za kioevu zinazofanya kazi kulingana na mpango bila kuchomwa kwa gesi ya jenereta, kanda iliyofafanuliwa wazi inayofanana na thamani mojawapo inazingatiwa (tazama Mchoro 2.19.).

Mtini.2.19. Utegemezi wa msukumo maalum juu ya shinikizo la chumba

fungua injini ya mzunguko

Kuonekana kwa uliokithiri katika utegemezi kunaelezewa na ongezeko la lazima la matumizi ya mafuta kupitia jenereta ya gesi na shinikizo la kuongezeka katika chumba cha mwako. Kuongezeka kwa kasi ya mtiririko kunahitajika ili kuongeza nguvu ya turbine ili kukidhi hitaji lililoongezeka la pampu za torque zaidi. Hali hii husababisha kuongezeka kwa sehemu ya mafuta yanayotumiwa vibaya na, kwa sababu hiyo, kupungua kwa msukumo maalum wa injini ya roketi.

Inaruhusiwa kutoa gesi ya jenereta ya gesi kupitia nozzles maalum za mzunguko zinazotumiwa kudhibiti kukimbia kwa roketi.

Ili kutumia uwezo wa juu wa mafuta ya roketi, kupitia juhudi za wanasayansi na wahandisi wa Urusi, mpango wa kuandaa mchakato wa kufanya kazi wa injini ya roketi ya kioevu-propellant ilitengenezwa, ambayo hutoa kuchomwa kwa gesi ya jenereta katika mwako. chumba baada ya uanzishaji wake kwenye turbine ya TNA, inayoitwa "mipango yenye afterburning ya gesi ya jenereta" (ona Mchoro 2.20.).

Mchele. 2.20. Michoro ya miundo ya injini za roketi zinazoendesha kioevu na kuchomwa kwa gesi ya jenereta

1. na 2. Mizinga yenye mafuta na kioksidishaji, 3. LGG, 4. na 5. pampu za mafuta na oxidizer, 7., 8. na 9. valves, 10. chumba cha mwako.

Kipengele kikuu cha mzunguko "uliofungwa", uliofanywa kulingana na tofauti Mtini. 2.20 ni kama ifuatavyo. Kioksidishaji wote muhimu kwa ajili ya uendeshaji wa CS hutolewa kwa jenereta ya gesi. Kuna usambazaji mdogo huko. kiasi kinachohitajika mafuta. Uwiano wa vipengele vya mafuta hutolewa kwa jenereta ya gesi inatajwa tu na haja ya kupata gesi kwenye joto linalokubalika ili kuhakikisha mizigo ya thermomechanical ya turbine. Baada ya gesi ya jenereta kuanzishwa kwenye turbine, ambayo katika kesi inayozingatiwa ina ziada ya sehemu ya oxidizing, gesi hutolewa kwa kituo cha compressor. Kiasi cha ziada cha mafuta muhimu ili kudumisha uwiano bora wa vipengele vya mafuta pia hutolewa huko. Katika toleo hili, injini ya roketi ya kioevu-propellant inafanya kazi kulingana na mpango wa "gesi (oxidizer) - kioevu (mafuta)". Inawezekana pia kuandaa mchakato wa kazi wakati kiasi cha ziada cha mafuta hutolewa kwa jenereta ya gesi na ukosefu wa oxidizer. Katika kesi ya kwanza wanazungumzia jenereta ya gesi ya oksidi, kwa pili - jenereta ya kupunguza gesi.

Njia zote mbili zina faida na hasara zao. Katika kesi ya kupunguza jenereta ya gesi, masuala ya kuhakikisha utulivu wa joto ni rahisi zaidi kutatua, kwa kuwa kwa joto la juu la mchakato wa kufanya kazi katika jenereta ya gesi ni rahisi zaidi kulinda vifaa vya kimuundo (hasa metali na aloi zao) kutoka kwa moto. mbele ya mazingira ya kupunguza. Wakati huo huo, ziada ya mafuta yenye kiasi cha kutosha cha oxidizer imejaa idadi ya matokeo mabaya yanayohusiana na mwako usio kamili wa mafuta, ambayo katika kesi ya vipengele vyenye kaboni husababisha mvua ya awamu ya kaboni. na, kama matokeo, kuvaa mmomonyoko wa vilele vya turbine na vipengele vingine vya pampu.

Mpango wa kizazi cha gesi oxidative hauna hasara hizi, lakini ina sifa zake. Zinajumuisha hitaji la kutumia vifaa vya kimuundo vya kinzani ambavyo ni sugu kwa moto katika mazingira ya vioksidishaji, ambayo husababisha kuongezeka kwa gharama ya injini, kupungua kwa uthabiti wao inapofunuliwa na chembe ndogo kwenye mtiririko wa gesi ya oksidi inayoingia kwenye vile vile vya turbine. , ambayo inafanya kuwa vigumu kuunda injini za kuaminika za propellant za kioevu.

Kwa mazoezi, mpango wa uzalishaji wa gesi hutumiwa, mara nyingi, katika injini za roketi za kioevu za oksijeni-hidrojeni, ambapo mafuta (hidrojeni ya kioevu) haina kaboni na, kwa hiyo, kimsingi hakuna hatari ya malezi ya soti. Katika siku zijazo, uwezekano wa kutumia mshiriki wa kwanza wa safu ya homologous ya hidrokaboni iliyojaa, methane (CH 4), kama mafuta ya roketi, inazingatiwa, maudhui ya kaboni ambayo ni ndogo, ambayo hufanya matumizi yake ya ufanisi katika jenereta za gesi. ya mpango wa kupunguza kimsingi iwezekanavyo.

Mpango wa injini ya roketi ya kioevu-propellant iliyotolewa hapo juu inatekelezwa kulingana na mpango wa "gesi-kioevu". Lahaja hii ya mpango hutoa shirika la mchakato wa kazi na kuchomwa kwa gesi ya jenereta.

Katika chaguo jingine, baada ya kuchomwa kwa gesi ya jenereta inaweza kujengwa kulingana na mpango wa "gesi-kwa-gesi". Tofauti kuu kati ya mpango huu ni uwepo wa jenereta mbili za gesi. Jenereta moja ya gesi hufanya kazi kulingana na mpango wa oxidative, pili - mpango wa kupunguza. Ni vyema kutumia hidrojeni au mafuta ya hidrokaboni yenye kiwango cha chini cha kaboni (mafuta ya taa, nk.) kwa jenereta ya kupunguza gesi, na oksijeni ya kioevu kama kioksidishaji. Kwa hivyo, kuanzishwa kwa hidrojeni kioevu katika muundo wa mafuta ya roketi hufanya iwezekanavyo kupunguza kwa kiasi kikubwa kutolewa kwa awamu ya kufupishwa ya kaboni (soti), na hivyo kuhakikisha uwezekano wa uendeshaji wa kuaminika zaidi wa jenereta ya gesi ya kupunguza.

Bidhaa za kizazi cha gesi huingia kwenye vioksidishaji na kupunguza mitambo ya gesi, na kisha, baada ya kupitia turbines, kwenye chumba cha mwako, ambapo mwingiliano wao wa mwisho hutokea, na uwiano unaohitajika wa vipengele (tazama Mchoro 2.21.).

Mchele. 2.21. Mzunguko wa pneumohydraulic wa injini ya propellant ya kioevu na baada ya kuchomwa kwa gesi za jenereta.

1. na 2. Mizinga yenye mafuta na vioksidishaji, 3. na 4. gesi ya LGG yenye mafuta ya ziada na gesi ya LGG yenye vioksidishaji kupita kiasi, 5. na 6. Pampu za mafuta na vioksidishaji, 7. na 8. Mitambo ya gesi ya mafuta na gesi ya oksidi , 9. na 10. Valves, 11. Chumba cha mwako.

Mpango sawa unaweza kuwa katika muundo tofauti kidogo, wakati kuna jenereta mbili za gesi. LGG na mafuta ya ziada huhakikisha shinikizo la tank ya mafuta. Jenereta ya pili ya gesi hutoa oksidi ya gesi yenye joto la juu, sehemu moja ambayo huingia kwenye turbine na baada ya turbine kwenye chumba kikuu cha mwako. Sehemu ya pili - ndogo katika mchanganyiko huongezewa na kiasi cha ziada cha oxidizer na hutumiwa kuingiza tank ya oxidation.

Kwa injini ya hidrojeni-oksijeni, mzunguko wa jenereta usio na gesi hutumiwa kwa kawaida (ona Mchoro 2.22.).

Mtini.2. 22. Mpango wa injini ya roketi ya kioevu isiyo na gesi

1. Chumba cha mwako, 2. mdhibiti wa rasimu, 3. Pampu ya hidrojeni ya kioevu. 4. Pampu ya oksijeni ya kioevu, 5. Kipunguza kasi, 6. turbine, 7. 8. na 9. vali za kuzima, 10. vali ya mfumo wa kuwasha.

Katika mpango wa uendeshaji wa gesi ya nyumatiki-hydraulic-bure ya jenereta ya injini ya roketi ya kioevu-propellant, utaratibu wafuatayo wa uendeshaji hutolewa. Vipengele kutoka kwa mizinga huingia kwenye pampu ya pampu kupitia valves za kuingiza. Injini ya THA ina muundo wa shimoni mbili na shafts sambamba na kipunguza gia. Hii kipengele muhimu ya TNA hii. Pampu ya hidrojeni ya centrifugal imewekwa kwenye shimoni sawa na turbine, ina hatua mbili na uingizaji wa axial. Hatua ya kwanza ya pampu ni screw-centrifugal. Pampu ya oksijeni ya centrifugal ya screw ni ya hatua moja. Turbine ni axial hatua mbili, jet.

Oksijeni ya kioevu, kupitia kizuizi cha valve na mdhibiti wa uwiano wa sehemu ya electromechanical, huingia kwenye cavity ya kichwa cha kuchanganya kutoka kwa pampu. Katika kukimbia, kulingana na ishara kutoka kwa mfumo wa kuondoa tank, uwiano wa vipengele unaweza kutofautiana ndani ya ± 10%. Hidrojeni kutoka kwa pampu hutolewa kupitia bomba hadi kwenye njia ya kupozea ya chumba.

Hidrojeni ya kioevu kutoka kwa pampu huingia kwenye mtoza iko katika sehemu muhimu ya pua. Kutoka kwa mtoza, pamoja na sehemu ya zilizopo, hidrojeni inaelekezwa kwa exit ya pua, kisha, kupitia sehemu nyingine ya zilizopo, huenda kwa mtoza karibu na kichwa. Kutoka kwa mtoza huyu, gesi ya hidrojeni, inapokanzwa katika mzunguko wa baridi hadi joto la 200K, inaongozwa kutoka kwa mdhibiti wa rasimu hadi kwenye turbine. Mdhibiti wa rasimu hufanya kazi kwa kanuni ya kupitisha sehemu ya hidrojeni hadi kwenye kituo cha turbine. Kutoka kwa turbine, taka ya hidrojeni hupitia valve ya kuanza na ya kufunga kupitia duct ya gesi kwenye kichwa cha kuchanganya. Valve zote kuu zinadhibitiwa na gesi ya heliamu na kwa kutumia valves za kudhibiti.

Mchoro pia unaonyesha valves zinazohakikisha uendeshaji wa mfumo wa baridi wa injini kabla ya kuanza. Operesheni hiyo ni muhimu kwa kuanza kwa kawaida kwa injini kwa kutumia vipengele vya cryogenic. ni nini kinachohitajika kwa mifumo ya majimaji. Mizinga hiyo inashinikizwa na gesi ya heliamu, hifadhi ambayo iko kwenye silinda maalum.

Idadi ya mifumo ya injini ya roketi inayoendesha kioevu ilijadiliwa hapo juu, ambapo TNA hutumiwa kusambaza vipengee kwa CS. Kwa shinikizo la chini katika mabomba ya kuingiza, njia za duka zinaweza kutokea, zinazojulikana na mwanzo wa cavitation katika cavities inter-blade ya pampu. Katika miradi yote iliyowasilishwa ya pneumohydraulic ya injini za roketi za kioevu zenye pampu za pampu, gesi hutolewa kwa mizinga na vifaa kutoka kwa silinda kupitia sanduku za gia, ambazo huziongeza. Katika kesi hii, mtu anaweza kuhesabu kupata shinikizo linalohitajika kwenye mlango wa pampu. Wakati huo huo, shinikizo katika mizinga inayohitajika kwa operesheni ya kawaida ya pampu ya screw ya centrifugal mara nyingi ni ya juu isiyokubalika, ambayo inasababisha ongezeko kubwa la unene wa ukuta na uzito wa mizinga. Hasara hii inaweza kuepukwa ikiwa kitengo cha kusukumia cha ziada (booster) (BPU) kimewekwa kwenye sehemu ya mizinga. Kufunga BPU, ambayo inahakikisha uendeshaji wa pampu kuu ya TPU, inaweza kupunguza kiasi kikubwa cha shinikizo la mizinga na, kwa hiyo, uzito wao. Kwa hiyo, muundo wa pampu ya kisasa haufikiriki bila matumizi ya mfululizo wa pampu mbalimbali zilizopangwa katika mpango wa hatua nyingi. Jukumu la nyongeza linaweza kufanywa na blade ya axial (auger) au pampu ya ndege (ejector).

Vitengo vya pampu ya nyongeza ya kusukuma (BPU), ambayo kawaida huitwa pampu za awali, ziko karibu na tanki iliyo na sehemu hiyo, ambayo huondoa upotezaji wa majimaji wakati wa kusambaza sehemu kutoka kwa tank hadi mlango wa pampu ya BPU. Katika takwimu (tazama Mchoro 2.30).

Mchele. 2.30. Mizunguko ya kifaa cha nyongeza

Chaguo a). 1. Tangi yenye sehemu, 2. centrifugal prepump, 3. turbine kioevu ya kitengo cha prepump, 4. turbine ya pampu kuu, 5. pampu.

Chaguo b). 1. Tangi yenye sehemu, 2. pampu ya awali, 3. turbine ya gesi ya kitengo cha pampu ya awali, 4. pampu ya pampu kuu ya joto.

Chaguo c). 1. Tangi na sehemu, 2. jet pre-pampu (ejector), 3. pua ya ejector, 4. pampu ya pampu kuu., 5. Mstari wa ugavi wa vipengele kwenye pua ya ejector.

Katika mpango wa chaguo "a", turbine ya majimaji ya BNA inaendeshwa na kioevu shinikizo la juu, iliyochukuliwa kutoka kwa pampu ya TNA. Baada ya uanzishaji kwenye turbine, kioevu hurudi kwenye mstari wa shinikizo. Katika mpango wa chaguo "b", turbine ya gesi inafanya kazi kwenye gesi ya LGG kuu, na kwa chaguo "c", jet pre-pampu-ejector, na pia katika chaguo la mpango "a", inaendeshwa. kwa sehemu kutoka kwa pampu ya HPU kuu.

Kama ifuatavyo kutoka kwa uchambuzi mfupi hapo juu wa ufanisi wa anuwai zinazowezekana za mifumo ya injini ya roketi inayoendesha kioevu, kuongeza shinikizo kwenye chumba hakusababishi kuongezeka kwa msukumo maalum katika hali zote. Vipengele vilivyojadiliwa vya ujenzi wa miradi ya injini ya roketi inayoendesha kioevu vinahusiana kwa kiwango kikubwa na mipango ya injini za msukumo wa juu na wa juu, na pia, kwa kiwango fulani, hadi injini za msukumo wa kati. Takwimu (tazama Mchoro 2.31.) inaonyesha utegemezi wa ubora wa msukumo maalum wa chumba na injini ya roketi ya kioevu, iliyofanywa kulingana na mzunguko wa uhamisho, kulingana na mzunguko wa "wazi" na kulingana na nyaya "zilizofungwa". chaguzi mbalimbali.

Mchele. 2.31. Utegemezi wa msukumo maalum juu ya shinikizo la chumba

Kutoka kwa uchambuzi wa grafu inafuata kwamba katika injini zinazoendesha kwenye mzunguko wa kioevu-kioevu, na shinikizo la kuongezeka kwa msukumo maalum wa chumba huongezeka kwa monotonically. Hata hivyo, katika siku zijazo, kutokana na ongezeko la matumizi ya gesi kwa gari la TPU (tazama Mchoro 2.26.), msukumo maalum wa injini huongezeka tu kwa kikomo fulani. Kuongezeka kwa msukumo maalum wa injini zilizojengwa kulingana na mizunguko iliyofungwa huongezeka na shinikizo la kuongezeka kwenye chumba, ingawa sio muhimu sana.

Wakati wa kuchagua chaguo la injini ya propellant ya kioevu kwa ndege mpya iliyoundwa, pamoja na kutumia data iliyopatikana kutoka kwa uchambuzi wa grafu iliyotolewa kwenye Mchoro 2.18, unapaswa kuzingatia utegemezi unaoitwa sifa ya urefu (Mchoro 2.32.).

Mchele. 2.32. Tabia za urefu.

Kwenye picha. 2.32. mabadiliko katika vigezo kuu vya injini na mabadiliko katika shinikizo la nyuma yanawasilishwa. Kama inavyoonekana kutoka kwa takwimu, mtiririko wa sifa za urefu wa injini ya roketi inayoendesha kioevu na mabadiliko ya shinikizo la mazingira. mazingira inaweza kugawanywa katika sehemu mbili: sehemu ya operesheni ya pua bila wimbi la mshtuko I na sehemu ya operesheni ya pua na wimbi la mshtuko P.

Katika sehemu yenye operesheni isiyo ya mshtuko ya pua, msukumo na msukumo maalum hupungua kwa mstari na shinikizo linaloongezeka. mazingira. Katika kesi hiyo, mchakato wa kufanya kazi katika chumba na pua yake ni huru na shinikizo la mazingira. Kwa shinikizo fulani pk wimbi la mshtuko huingia kwenye pua ya chumba - usawa wa mabadiliko katika msukumo na msukumo maalum huvurugika. Asili ya mabadiliko ya msukumo na msukumo maalum katika hali ya uendeshaji ya pua na wimbi la mshtuko imedhamiriwa na muundo wa harakati ya wimbi la mshtuko ndani ya kina cha pua na urejesho wa shinikizo nyuma ya wimbi la mshtuko. Katika Mchoro 2.33. Mistari ya dotted inaonyesha asili ya mabadiliko katika vigezo kuu vya injini ya roketi ya kioevu-propellant, kwa kesi ikiwa wimbi la mshtuko halikuingia kwenye pua na upanuzi wa kawaida wa gesi ulitokea kwa shinikizo zote za pua. Kuanzia wakati wimbi la mshtuko linapoingia kwenye pua, shinikizo nyuma ya mshtuko huongezeka wakati wimbi la mshtuko hupenya ndani ya pua. Njia kama hiyo ya kufanya kazi inazingatiwa katika injini za roketi za hatua ya kwanza za makombora ya kuzunguka, shinikizo kwenye njia ya kutoka ya pua ambayo huchaguliwa kuwa ndogo ya kutosha kutoka kwa hali ya kupata msukumo maalum wa wastani katika sehemu inayotumika ya trajectory ya roketi. . au kwa roketi Kwa aina hii ya roketi, vigezo vya injini huchaguliwa kutoka kwa hali ya kupata wastani wa juu wa msukumo maalum katika sehemu ya hewa ya trajectory. Kwa hivyo, kwa roketi hizi shinikizo kwenye njia ya kutoka ya pua ni ya chini kabisa na shinikizo la anga ni ya kutosha kwa wimbi la mshtuko kuingia ndani ya kina cha pua. Takwimu inaonyesha kuwa katika masharti maalum Njia ya operesheni ya pua iliyo na wimbi la mshtuko inaboresha sifa za injini ya roketi ya kioevu-propellant.

Kwa toleo la roketi, ambayo ni muhimu kwa msukumo kubadilika wakati wa kukimbia, injini ya roketi ya kioevu-propellant lazima ifanywe na tabia ya throttle (ona Mchoro 2.33.).

Mchele. 2.33. Tabia za throttle za injini za roketi zinazoendesha kioevu.

Kama ifuatavyo kutoka kwa takwimu, ili kubadilisha ukubwa wa nguvu ya traction, mabadiliko ya gharama ya vipengele inahitajika. Hata hivyo, ni lazima ikumbukwe kwamba mabadiliko ya kiwango cha mtiririko yanahakikishwa kwa kurekebisha tofauti kati ya sindano kwa mujibu wa maneno yafuatayo.

, (2.21.)

ambapo G ni kiwango cha mtiririko wa sehemu kupitia pua,

mgawo wa mtiririko wa pua,

F f - bomba la pua kutoka eneo la sehemu ya msalaba,

Msongamano wa vipengele,

Shinikizo hupungua kwenye pua.

Mbali na chaguzi zilizowasilishwa, mwelekeo mwingine wa uboreshaji wa mzunguko ni injini za roketi zenye sehemu tatu za kioevu. Katika injini ya roketi ya kioevu ya aina hii, aina fulani ya hidrokaboni (kwa mfano, mafuta ya taa) na hidrojeni kioevu hutumiwa wakati huo huo kama mafuta, na oksijeni ya kioevu hutumiwa kama kioksidishaji. Injini za vipengele vitatu pia hufanya iwezekanavyo kutambua kikamilifu uwezekano wa kutumia kwa ufanisi mafuta tofauti ya roketi kwenye ndege moja. Hesabu za kiulimwengu na za wingi za ufanisi wa kutumia mafuta mbalimbali katika mifumo ya uendeshaji wa magari ya kurusha, makombora ya balestiki, na mifumo ya anga inayoweza kutumika tena imedhamiriwa kwa kiasi kikubwa na sifa za mafuta ya roketi inayotumiwa. Kama inavyoonyeshwa hapo awali, mafuta huamua thamani ya msukumo maalum wa injini ya roketi ya kioevu-propellant, ambayo ni muhimu sana kwa injini za hatua za juu za gari la uzinduzi, wakati hatua za kwanza zinaweza kuwa na injini za roketi za kioevu. sio sana thamani ya juu, lakini wiani wa mafuta unapaswa kuwa upeo.

Injini za vipengele vitatu hufanya iwezekanavyo kuhakikisha uendeshaji wa hatua za kwanza na maudhui ya chini ya hidrojeni kwenye mafuta ya roketi. Hiyo ni, inaonyesha uwezekano wa kutumia mafuta yenye wiani mkubwa. Katika hatua zinazofuata za kukimbia kwa roketi, hidrojeni, kama mafuta yenye nguvu zaidi na yenye msongamano wa chini, inapendekezwa zaidi, kwani matumizi yake yatasababisha kuongezeka kwa msukumo maalum wa injini ya roketi, na kwa hivyo, ufanisi wa injini ya roketi. ndege nzima.

Injini ya kioevu ya propellant inaweza kutoa vigezo na sifa zinazohitajika, mradi vitengo vya udhibiti wa otomatiki na injini vinajumuishwa katika mzunguko wa pneumohydraulic (PGS). Kazi muhimu zaidi zinazofanywa na vitengo vya ASG ni pamoja na:

· uimarishaji wa uwiano wa vipengele vinavyotolewa kwa chumba cha mwako;

· kudumisha kiwango kinachohitajika au kudhibiti uvutaji;

· kuhakikisha udhibiti na usimamizi wa uendeshaji wa injini na vitengo vyake kuu (chumba cha mwako, pampu ya pampu, jenereta ya gesi na, ikiwezekana, wengine), ambayo huamua utendaji wake wa jumla.

Kwa aina maalum za injini, orodha iliyowasilishwa inaweza kupanuliwa.

Kama inavyoonekana zaidi ya mara moja, kwa kitabu hiki cha kiada, kwa kuzingatia masharti ya ufupi wa nyenzo zilizowasilishwa, haiwezekani kuwasilisha chaguzi zinazowezekana za ASG na maelezo ya mizunguko iliyojumuishwa kwenye injini za otomatiki na vitengo vya kudhibiti. Unaweza tu kuonyesha katika orodha ya vyanzo vya fasihi orodha ya vifaa maalum vya kufundishia kuhusu suala hili.

Hata hivyo, michoro na vipengele vya kubuni vya vitengo vikuu vitawasilishwa.

Kwa kutumia neno "kuu" vitengo, waandishi wanamaanisha vitengo vinavyotoa vigezo muhimu zaidi vya kazi na sifa za injini ya roketi ya kioevu-propellant. Hizi ni pamoja na vyumba vya mwako, vitengo vya turbopump, na jenereta za gesi. Vitengo hivi vitaamua aina ya injini ya roketi. Kazi juu ya uundaji wao inahitaji gharama kubwa zaidi za wakati na kifedha. Wakati huo huo, ni muhimu kusisitiza kwamba kiwango cha umuhimu katika kuamua utendaji wa injini za propellant kioevu, na wakati mwingine kuegemea, ya vitengo ambavyo havijatajwa kati ya kuu (valves). , vidhibiti, n.k.) huhitaji umakini mdogo kwa muundo na maendeleo yao.

2.5.1. Vyumba vya mwako vya injini za roketi za propellant za kioevu

Chumba cha mwako kimeundwa kwa mlolongo fulani. Awali, isipokuwa maalum katika vipimo vya kiufundi, vipengele na shinikizo mojawapo katika mwako huchaguliwa.Muundo wa mwako huamua baada ya kufanya mahesabu ya nguvu ya gesi. Kulingana na matokeo ya mahesabu haya, vipimo vya kijiometri na wasifu wa nguvu ya gesi ya CS huanzishwa (tazama Mchoro 2.34.).

Mchele. 2.34. Profaili ya nguvu ya gesi ya chumba cha mwako.

Kichochezi cha injini ya roketi inayoendesha kioevu hupata mizigo ya juu sana ya mafuta. Kwa injini za msukumo wa kati, wa juu na wa juu sana, kwa karibu kila aina ya vipengele, mfumo wa baridi unafanywa na baridi ya nje. Kwa kamera za chini, masuala ya upinzani wa joto yanatatuliwa kwa kuzingatia maisha ya huduma, mtaro wa kijiometri wa kamera, nguvu ya traction na vipengele vingine maalum vya kila chaguo la kamera. Mambo makuu ya kimuundo ya CS, yaliyofanywa na baridi ya nje, yanaonyeshwa kwenye takwimu (tazama Mchoro 2.35.)

Mchele. 2.35. Chumba cha mwako na makombora yanayohusiana

1. Mwili wa chumba, 2. Kichwa cha kuchanganya, 3. Sehemu ya cylindrical ya chumba, 4. Nozzle, 5. Jacket ya chumba, 6. Bracket ya nguvu.

A. Fundo la ukanda wa pazia, b. Kitengo cha kupozea (mafuta) cha usambazaji, c. Mabano ya Mlima wa Kamera

Katika Mchoro 2.35, sehemu ya baridi huletwa kwenye koti ya chumba katika sehemu ya kipenyo cha nje cha pua. Hii sio suluhisho pekee. Mbuni kawaida huchagua chaguo la kusanidi sehemu nyingi za pembejeo, kulingana na sababu kadhaa (kiwango cha upanuzi wa pua, hamu ya kupunguza upinzani kwenye njia, nguvu, nk).

Kielelezo (tazama Mchoro 2.36) kinaonyesha chaguo kwa eneo la sehemu za pembejeo.

Mchele. 2.36. Chaguzi za eneo la sehemu za kuanzisha sehemu ya baridi kwenye pengo la intershell la "koti" ya chumba.

A- kwenye sehemu ya kutoka ya pua. b.- kwenye sehemu ya plagi na katikati ya pua, V- katika sehemu ya kati ya pua

Katika injini za kisasa za juu, ili kuongeza upinzani wa joto wa chumba, idadi ya hatua za kubuni hutumiwa kwa lengo la kupunguza joto la vipengele vya joto zaidi vya chumba cha mwako.

Hatua hizo ni pamoja na:

· shirika la upoezaji wa kuzaliwa upya kwa kusukuma vipengele vya mafuta baridi kiasi kupitia “koti” ya kupoeza;

· matumizi ya kinachojulikana kama "mapazia ya baridi", ambayo ni maeneo maalum ya maeneo yenye joto ya chumba, yenye vifaa vya kusambaza kiasi cha ziada cha moja ya vipengele vya mafuta (kawaida mafuta) ili kupunguza mtiririko wa joto wa ndani. ;

· utumiaji wa hatua maalum katika sehemu muhimu ya chumba iliyojaa joto zaidi (kupunguza pengo la intershell, kuingiza vifaa vya kinzani kwenye sehemu muhimu ya pua).

Ili kuandaa baridi ya nje, ukubwa wa pengo umewekwa na spacers maalum - viunganisho. Pia huhakikisha nguvu ya chumba na utulivu wa shell ya ndani ya chumba wakati shinikizo la sehemu ya baridi kwenye pengo la "koti" linazidi shinikizo kwenye chumba. Kielelezo (tazama Mchoro 2.30.) inaonyesha aina za spacers zinazotumiwa katika miundo ya kisasa ya CS. Spacers, shells za nje na za ndani zimeunganishwa na soldering, utungaji wa solder ni imara katika sehemu na huhifadhi sifa zake za nguvu wakati kuta zinapokanzwa.

Mchele. 2.37. Aina za viunganisho vya shells za CS.

A. spacer bati, b. kupasuka kwa ganda la ndani, V. chumba cha tubular.

Kuna hali nyingine muhimu ya kuongeza utendaji wa CS, ambayo inahakikishwa kwa kuanzisha miunganisho katika muundo wa CS. Mwili wa chemba ya LRE hupitia upakiaji wa nguvu. Mchakato wa mwako unaweza kufanyika kwa shinikizo la bidhaa la makumi kadhaa ya MPa. Katika kesi hiyo, shinikizo la sehemu ya baridi katika pengo la intershell lazima iwe kubwa zaidi kuliko shinikizo kwenye chumba. Vinginevyo, sehemu hiyo haitaweza kuingiza CS. Kwa hiyo, shell ya ndani ya chumba, kuwa chini ya tofauti ya shinikizo la nje sawa na tofauti kati ya shinikizo la usambazaji na shinikizo katika chumba, inaweza kuanguka na kupoteza utulivu. Na ikiwa, wakati wa mchakato unaoendelea katika chumba, huwashwa, basi sifa za mitambo ya nyenzo za shell zina thamani iliyopunguzwa. Juu ya sampuli za kwanza za injini, shells za nje na za ndani zilifanya kazi kwa kujitegemea (tazama Mchoro 2.38.), ambayo haikujumuisha uwezekano wa kuongeza shinikizo kwenye mwako.

Mchele. 2.38. Chumba cha mwako cha injini ya RD-1100

1. Kitengo cha injector na mfumo wa kuwasha, 2. uendeshaji wa kujitegemea (bila uhusiano) shells za chumba. 3 kizuizi cha pua.

Katika injini za kisasa za propellant kioevu, kama ilivyoonyeshwa hapo awali, vichochezi vinatengenezwa na ganda zilizounganishwa. Wakati sehemu ya baridi inapoingizwa kwenye pengo la "kati ya koti" kwenye njia ya kutoka kwa pua (mpango wa kawaida unaotekelezwa) (ona Mchoro 2.39.), kushuka kwa shinikizo kubwa zaidi kwenye shell ya ndani imedhamiriwa. Katika sehemu hii, shinikizo la sehemu ni kubwa, na shinikizo katika chumba ni karibu na sifuri. Tathmini ya kuegemea kwa nguvu ya makombora ya chumba (nguvu ya ganda, utulivu wa ganda la ndani, nguvu ya viunganisho na nafasi zingine) inapaswa kufanywa kwa kuzingatia hali hii.

Mchele. 2.39. Usambazaji wa mizigo kwa urefu wa chumba

Vidokezo vifuatavyo vinatumiwa kwenye grafu: p g - shinikizo kwenye chumba, p g - shinikizo la sehemu ya baridi kwenye pengo la "intershell", t g - joto la gesi kwenye chumba, t avg.o. - wastani, kulingana na unene wa ganda la ndani, joto, - kushuka kwa shinikizo kwenye pua, m baridi. - kiwango cha mtiririko wa wingi wa sehemu ya baridi, L - urefu wa chumba.

Ikumbukwe kwamba chaguzi za uunganisho zilizowasilishwa katika mwongozo huu, kama zinazotumiwa mara kwa mara katika miundo ya kisasa ya CS, zimejaribiwa na idadi kubwa ya majaribio na zimejidhihirisha vizuri katika uendeshaji wa sampuli nyingi za motors za reli za vipimo mbalimbali.

Njia nyingine ya kupunguza athari ya joto kwenye ukuta wa ndani wa chumba ni kuanzishwa kwa vitengo vya pazia katika kubuni. Mchoro (tazama Mchoro 2.40) unaonyesha chaguo kwa ajili ya ufumbuzi wa kubuni kwa vitengo vya pazia kwa njia ambayo vitu vinavyoweza kuwaka huletwa ili kuhakikisha kuundwa kwa filamu ya gesi ya kioevu kwenye uso wa ndani wa shell ya "koti".

Mtini.2.40. Chaguzi za vipengele vya pazia la kamera.

A – na mashimo , b – na pengo la yanayopangwa

Vyumba vya mwako wa injini za roketi za kioevu zinajulikana na aina mbili za njia za uendeshaji (tazama Mchoro 3.7.). Kwa chumba kilicho na hali ya kutosha ya uendeshaji, mfumo wa baridi wa ukuta wa ndani unaweza kuchaguliwa kulingana na kanuni ya vyumba ambavyo vimevunjwa tu. Toleo la LPRE linalofanya kazi katika hali ya kunde linaweza kutumia chumba na "mfumo wa capacitive" kwa ajili ya kulinda ukuta wa chumba. Chaguo hili hutoa kwa ajili ya kubuni ya shell moja (bila "koti ya baridi") ya unene ulioongezeka na kwa pete za ziada za kuimarisha (tazama Mchoro 2.41.).

Mchele. 2.41. Chumba cha mwako cha injini ya roketi yenye msukumo wa chini wa kioevu.

1. Kizuizi cha vali ya mafuta, 2. Chumba cha mwako, 3. Kitengo cha kuweka kiambatisho cha pua, 4. Kiambatisho cha pua, 5. Kiwashi, 6. Kitengo cha valve ya mafuta.

Suluhisho kama hilo linakubalika, kwani wakati wa mapumziko kati ya operesheni ya chumba, ukuta "hupumzika" kutokana na athari za bidhaa za mwako na inapokanzwa hupungua.

Kitengo muhimu hasa ni kichwa cha KS. Chini ya kichwa kuna nozzles kwa njia ambayo vipengele huingia kwenye chumba. Aina za nozzles hutofautiana kwa kiasi kikubwa katika kubuni. Katika takwimu (tazama Mchoro 2.42). Imeorodheshwa ni baadhi ya vibali vya sindano za jeti, centrifugal na sehemu mbili ambazo hutumiwa katika injini za kioevu-kioevu.

Mchele. 2.42. Chaguzi za kuingiza kioevu.

1. Chini ya mbele, 2. Chini ya kati, 3. Pua ya jet-jet ya vipande viwili, 4. Pua ya kipande kimoja na swirler, 5. Kipande kimoja cha pua ya centrifugal-jet, 6. Pua ya centrifugal ya vipande viwili na mashimo ya tangential; 7. Sleeve ya spacer.

Kwa injini zinazofanya kazi kulingana na mipango na baada ya kuchomwa kwa gesi ya jenereta, vichwa vya chumba vina vifaa vya pua za gesi-kioevu (Mchoro 2.43.).

Mchele. 2 43. Chaguzi za injectors za gesi-kioevu.

1. Chini ya mbele, 2. Chini ya kati, 3. Pua ya jet-jet, 4. Jet-centrifugal nozzle, 5. Jet-centrifugal nozzle na screw swirler, 6. pua ya hatua mbili (pamoja): hatua ya kwanza ni gesi. -jet-jet ya kioevu, cascade ya pili ni kioevu centrifugal na mashimo tangential.

Chaguo la injector kwa kichwa cha kuchanganya huchaguliwa na mbuni kulingana na uzoefu uliopatikana hapo awali katika kupima chumba cha injini - mfano na mahesabu ya kufanya. Mahali ya nozzles kwenye sehemu ya chini ya kichwa imeagizwa na hamu ya mbuni wa kupata mwako kamili wa vifaa na hitaji la kuunda safu ya mafuta yenye ufanisi. Mwisho wa nafasi zilizotajwa zinapaswa kuhakikisha inapokanzwa kwa kukubalika kwa ukuta wa ndani wa chumba (tazama Mchoro 2.44).

Mchele. 2.44. Mpangilio wa sindano kwenye vichwa vya KS

A - Mpangilio wa asali ya sindano.

1. Nozzles za Jet-centrifugal, 2. Nozzles za Centrifugal.

b - Mpangilio uliopigwa wa nozzles

1. Pua ya oxidizer 2. Pua ya mafuta.

V- Mpangilio wa nozzles katika miduara iliyozingatia

1. Pua ya sehemu mbili, 2. Pua ya sehemu moja

Kutoka kwa uchunguzi wa takwimu inafuata kwamba, bila kujali mpangilio wa nozzles kwenye sehemu ya chini ya kichwa cha kuchanganya, ni muhimu kuunda pazia la kuaminika la sindano za mafuta ziko kwenye kipenyo cha nje.

Injini ya CS kioevu-propellant ina idadi kubwa ya vipengele muhimu kwa kazi ya kawaida ya injini. Hizi ni aina nyingi za pembejeo na pato la vipengele, nodi za mikanda ya pazia, nodi za kuunganisha sehemu za chumba (kichwa cha kuchanganya, sehemu za silinda na pua), nodi za kuanzia na za kusimamisha, mabano ambayo hupitisha nguvu ya kuvuta kwa ndege, nk. nodi zilizoorodheshwa zinapaswa kuundwa na kutathminiwa mahesabu, na pia zinakabiliwa na vipimo vinavyothibitisha utendaji wao. Tamaa ya waandishi kuangazia sifa kama hizi za uundaji wa CS haiendani na hitaji la kuhakikisha ufupi wa kitabu kilichowasilishwa.

Tathmini ya ukamilifu wa CS inaonyeshwa na mgawo maalum wa utimilifu wa msukumo, ulioamuliwa na usemi ufuatao:

, (2.22.)

ambapo: - mgawo maalum wa utimilifu wa msukumo,

I sp.p - kupima msukumo maalum kwa majaribio,

Msukumo maalum wa kinadharia,

Sababu ya ukamilifu wa mchakato katika chumba,

Mgawo wa ukamilifu wa mchakato katika pua ya chumba,

Mgawo wa muundo unatambuliwa kulingana na data ya takwimu iliyopatikana kutoka kwa injini za kupima zinazofanya kazi kwenye vipengele sawa. Kwa kawaida, thamani ya mgawo huu ni 0.96 ... 0.99.

Mgawo wa pua () huhesabiwa kwa kuzingatia hasara za msuguano () na hasara kutokana na kutofautiana kwa uwanja wa kasi ya mtiririko kwenye njia ya kutoka ya pua (). Kwa kuongezea, hasara za ziada () zinazohusiana na baridi ya mtiririko kwenye pua, kiwango cha kutokuwa na usawa, na zingine huzingatiwa:

. (2.23.)

Kwa ujumla, thamani za nambari za coefficients zilizoorodheshwa huanguka ndani ya mipaka ifuatayo: = 0.975... 0.999, = 0.98...0.99 na = 0.99...0.995. Katika kesi hii, thamani = 0.945 ... 0.975.

Kwa kuzingatia maadili yaliyotolewa, ukamilifu wa msukumo maalum unaweza kuanzia 0.9 hadi 0.965.

2.5.2. Jenereta za gesi ya kioevu (LGG).

Ufumbuzi wa muundo na vipengele vya michakato ya ndani ya chumba hutegemea kwa kiasi kikubwa ikiwa LGGs zimesakinishwa kwenye injini za kioevu za saketi "wazi" au "zilizofungwa". Kwa injini zilizo na muundo "wazi", LGG zinafanywa kwa shinikizo karibu na shinikizo la compressors kuu. Injini za LGG za mzunguko "zilizofungwa" hutoa giligili ya kufanya kazi (bidhaa za mwako) ya turbine na shinikizo kubwa zaidi kuliko shinikizo kwenye mwako mkuu. Hata hivyo, LGGs, matoleo ya vioksidishaji na reductive, hufanya kazi kwa uwiano wa vipengele chini sana kuliko thamani zilizowekwa kwa CS. Kwa hiyo, hali ya joto ambayo mchakato unafanyika katika vyumba vya jenereta ya gesi pia ni tofauti sana na joto la mchakato katika chumba cha compressor.

Injini za propellant za kioevu hutumia sehemu mbili na sehemu moja ya injini ya gesi ya kioevu. LGG za sehemu mbili ndizo zinazotumika sana. Kwa injini zilizo na uchomaji baada ya gesi ya jenereta, LGG za sehemu mbili hutumiwa kawaida kama zile za asili zaidi. Inaweza kuzingatiwa kuwa sehemu kubwa ya masuala yanayohusiana na vipengele vya muundo na majaribio ya lahaja hii ya LGG yanatatuliwa kulingana na nafasi zilizopitishwa kwa CS. Kichwa cha kuchanganya cha pua na eneo lao chini ya kichwa kitafanywa kulingana na mipango inayotumiwa wakati wa kuchagua ufumbuzi sawa kwa CS. Wakati huo huo, kutokana na kiwango cha chini cha joto katika chumba cha LGG, toleo lisilopozwa la ukuta hutumiwa kawaida. Takwimu (tazama Mchoro 2.45) inaonyesha sehemu kuu ya ZhGG ya sehemu mbili, moja ya injini za ndani.

Mchele. 2.45. ZhGG ya sehemu mbili

Toleo kama hilo la ZhGG lilitumika kama sehemu ya injini ya RD-111. Mishale kwenye takwimu inaonyesha vifaa vya pembejeo vya sehemu.

Uendelezaji wa jenereta za gesi za sehemu moja hufanyika kulingana na kanuni tofauti. Katika siku za hivi karibuni, peroksidi ya hidrojeni (H 2 O 2) ilitumika kama sehemu ya jenereta kama hizo za gesi. Dutu maalum (kichocheo) ilikuwa kwenye chumba cha jenereta ya gesi, mwingiliano ambao peroksidi ya hidrojeni ilisababisha uzalishaji wa mvuke wa maji na oksijeni ya gesi kwa joto la juu (kutoka 720 hadi 1030 K kwa mkusanyiko wa 80% na 90%, kwa mtiririko huo. ) Takwimu (tazama Mchoro 2.46) inaonyesha jenereta ya gesi (kinachojulikana kama jenereta ya gesi ambayo hutoa mvuke kama maji ya kazi ya turbine), iliyotengenezwa na biashara ya Energomash kwa injini ya roketi ya kioevu ya RD-107 na marekebisho yake.

Mchele. 2.46. Jenereta ya gesi ya kioevu ya sehemu moja.

1. Uwekaji wa sehemu ya kuingiza, 2. vifurushi vya kichocheo, mabomba 3 ya kutoa mvuke

Sehemu - peroksidi ya hidrojeni - sio sehemu pekee ambayo inaweza kusafishwa kwa gesi ili kupata maji ya kufanya kazi kwa turbine. Hasa ikiwa unazingatia kuwa peroxide ya hidrojeni ya mkusanyiko wa juu haina utulivu wa kutosha wakati wa kuhifadhi, ni vyema kutumia vipengele vingine. Hydrazine na dimethylhydrazine isiyo na ulinganifu (UDMH) inaweza kutumika kama hivyo, lakini ambayo, kama peroksidi ya hidrojeni, vichocheo maalum vinahitajika.

2.5.3. Kitengo cha pampu ya turbo (TNA),

Pampu ya mafuta kwa kiasi kikubwa huamua sifa za nishati za injini ya roketi. Kiwango cha ukamilifu wa vipengele vikuu vya pampu za kusukumia, turbines na pampu, katika mchakato wa kuunda mifano ya kisasa, daima ni chini ya uangalizi wa karibu wa watengenezaji wa injini. Kwa wabunifu wa CS na LGG, masuala ya kuhakikisha mwako kamili wa vipengele, kuhakikisha upinzani wa joto na nguvu ya sehemu na makusanyiko huamua mafanikio ya uendeshaji wa baadaye wa injini ya roketi ya kioevu-propellant iliyoundwa. Kwa mtaalamu anayefanya kazi katika uundaji wa pampu ya pampu, maswala kuu ni: kuongeza ufanisi wa turbines na pampu, nguvu ya sehemu zao (blade za turbine na diski, visukuku vya pampu, nyumba, shimoni), kuegemea kwa mihuri na diski. idadi ya wengine ambayo huamua kuegemea na ukamilifu wa pampu za pampu. Suluhisho la mafanikio la nafasi zilizoorodheshwa huongeza msukumo maalum wa msukumo, hupunguza wingi maalum wa pampu na injini. Baada ya uchunguzi zaidi wa vigezo na sifa za pampu, itakuwa wazi kuwa vitu vilivyoorodheshwa hapo juu hutegemea moja kwa moja paramu kama kasi ya rotor (mfumo - "turbine, pampu, shimoni").

Data ya awali ya maendeleo ya pampu za mafuta ni aina ya vipengele, mahitaji ya viwango vya mtiririko na shinikizo, maisha ya huduma na data nyingine inayotokana na mahitaji ya injini ya roketi. Masomo ya muundo huturuhusu kupata hitimisho kuhusu gharama na vigezo vya giligili ya kufanya kazi ili kuunda nguvu inayohitajika ya turbine inayohitajika kuendesha pampu. Wakati wa kufanya kazi hii, zifuatazo zimeamua: mpangilio wa msingi wa pampu, kasi ya rotor, mifumo ya kuziba na, hatimaye, sifa zake za wingi.

Wakati wa kufanya kazi katika uundaji wa TNA, msanidi programu huzingatia mahitaji ya lazima ambayo yanamwongoza:

· kuhakikisha vigezo vya msingi (vipimo, uzito na sehemu za vifungo vya TPU vinavyotokana na mahitaji ya mpangilio wa injini) na sifa za rasilimali fulani;

· kuhakikisha viwango vya mtiririko vinavyohitajika na shinikizo la vipengele vilivyowekwa kwa matumizi katika injini;

· kubainisha nafasi zinazotoa gharama ya takriban ya sampuli inayotengenezwa.

Pamoja na kazi zaidi juu ya uundaji wa injini za roketi za propellant za kioevu, mahitaji ya ziada yanaweza kuanzishwa.

Miongoni mwa nafasi kuu zinazoamua muundo na vigezo vya TPU, michoro ya mpangilio wa TPU inapaswa kuzingatiwa. Chaguzi zinazowezekana za mzunguko zinawasilishwa kwenye takwimu (tazama Mchoro 2.47).

Mchele. 2.47. Michoro ya mpangilio wa TNA

a, b Na V - pampu za rotor moja, G. - pampu za rotor nyingi

Majina yanayokubalika: LAKINI - pampu za vioksidishaji, NG - pampu za mafuta.

Kama ifuatavyo kutoka kwa kuzingatia takwimu, chaguzi za miradi ya mpangilio zitatofautiana ikiwa mpango usio na gia au mpango ulio na sanduku la gia umechaguliwa kwa maendeleo zaidi. Kwa muundo usio na gia, mara nyingi haiwezekani kuchagua kasi moja bora kwa turbine na kila pampu. Walakini, pampu iliyo na sanduku la gia itakuwa na sifa mbaya zaidi za misa. Injini za kisasa za roketi za kioevu za kati, kubwa na kubwa sana, katika hali ambayo takriban misa ya pampu ya mafuta inaweza kuhesabiwa kwa kutumia usemi ufuatao:

Takwimu (tazama Mchoro 2.48) inaonyesha michoro za miundo ya pampu, na pampu za njia mbili na pampu za njia moja. Michoro inaonyesha nodi zilizotajwa hapo juu.

Mchele. 2.48. Michoro ya kuzuia TNA

1. Pampu za mafuta, 2. Turbines, 3. na 4. Mihuri ya ndani ya pampu na turbine, 5. Pampu ya oxidizer, 6. Muhuri wa Hydrodynamic, 7. Muhuri wa kati.

Injini za roketi kioevu za msukumo wa kati, wa juu na wa juu sana hutumia turbine za gesi zinazoendeshwa na pampu za centrifugal. Chaguzi za mpangilio hutegemea sifa za chaguzi za injini ya roketi ya kioevu, kama vile aina ya vifaa, mfumo wa uzinduzi wa pampu, sifa za bidhaa zinazoingia kwenye turbine, na wengine. Muonekano wa muundo wa TNA pia utatofautiana na suluhisho za kibinafsi zilizoamuliwa na mbuni kwa hiari yake mwenyewe. Takwimu (tazama Mchoro 2.48 na 2.49) zinaonyesha aina za TNA ambazo ugavi wa vipengele unafanywa kwa njia moja na mbili. - pembejeo za njia.

Mchele. 2.42. TNA yenye pampu, na pembejeo za sehemu ya njia moja

1. Kutolea nje flange nyingi, 2. Turbine, 3. Bomba la kuingilia na auger, 4. Bomba la kuingilia la pampu ya mafuta, 5. Spring, 6. Flange ya pato la bomba la pampu ya mafuta, 7. Makazi ya pampu ya oxidizer na auger, 8. Flange ya pampu ya mafuta ya bomba la kuingiza.

Katika TNA, casings ya pampu hufanywa na pampu za awali (screws) ambazo hutoa shinikizo la kuongezeka kwa inlet mbele ya kuu, impellers za upande mmoja. Aina hii ya kifaa cha nyongeza huondoa tukio la cavitation wakati wa operesheni ya pampu.

Mchele. 2.50. TNA yenye pampu, na pembejeo za vipengele vya njia mbili

1. Flange ya bomba la kuingiza pampu ya mafuta, 2. Bomba la kuingiza la pampu ya oxidizer, 3. Pyrostarter, 4. Flange kwa ajili ya kusambaza maji ya kazi kwa turbine, 5. Turbine, 6. Turbine kutolea nje mbalimbali.

Aina iliyowasilishwa ya pampu inafanywa na turbine ya gesi ya hatua mbili na pampu mbili za centrifugal. Pampu zina pembejeo za vipengele vya njia mbili. Muundo wa TNA umeundwa na shafts mbili zilizounganishwa na chemchemi. Turbine na pampu ya kioksidishaji cha centrifugal imewekwa kwenye shimoni moja, na fani zake mbili na mihuri. Kwenye shimoni la pili, pia na fani zake na mihuri, kuna pampu ya mafuta. Utendaji wa fani huhifadhiwa na mafuta, ambayo yanajazwa kwenye mashimo ya kuzaa wakati wa mkusanyiko wa pampu. Sehemu moja na ya pili ya rotor imewekwa katika nyumba tofauti, zilizounganishwa na pini.

Pampu za Centrifugal kawaida hutumiwa katika pampu za LRE. Sifa za kupambana na cavitation ni muhimu sana kwa pampu za TPU, ambayo athari ya mmomonyoko kwenye sehemu ya mtiririko wa pampu inategemea, lakini pia, ni nini muhimu zaidi, uwezekano wa kuvuruga vigezo vyote. utulivu ambao huamua utendaji wa kazi zinazohitajika za LRE nzima. Kuongezeka kwa mali ya kupambana na cavitation ya pampu ni kuhakikisha kwa matumizi ya vifaa maalum, baadhi ya michoro ambayo hapo awali iliyotolewa katika Mchoro 2.23. Lakini kwa upana zaidi, katika mazoezi ya kuunda pampu za kusukumia, pampu za centrifugal za screw hutumiwa.

Kwa mfano, takwimu (tazama Mchoro 2.51) inaonyesha muundo wa pampu ya centrifugal ya screw ya oksijeni.

Mchoro.2.51. Punguza pampu ya centrifugal.

1. Kifuniko cha makazi, 2. Kuzaa, 3. Msukumo wa pampu, 4. Nyumba ya pampu. 5. Auger, 6. Kuzaa.

Ufanisi wa pampu inategemea kupunguza hasara, kati ya hizo kuu ni:

· mtiririko wa sehemu kutoka kwenye cavity ya shinikizo la juu (inlet kutoka kwa impela) kwenye cavity ya inlet;

· msuguano wa sehemu dhidi ya kuta za mashimo ya ndani ya pampu;

· msuguano katika mihuri na fani.

Hasara zilizoorodheshwa za ufanisi wa pampu zinakadiriwa:

Msongamano wa vipengele,

Kiwango cha mtiririko wa volumetric wa sehemu,

N - shinikizo linalotengenezwa na pampu;

N n - nguvu halisi zinazotumiwa na pampu.

Kwa kawaida, ufanisi wa pampu za injini ya roketi ya kioevu huanzia 0.5...0.8,

Mbali na vifungu vilivyowekwa alama, takwimu (tazama Mchoro 2.52.) zinaonyesha miundo ya vifaa vingine vya nyongeza - prepumps ya kamba (ejectors).

Mchoro.2.52. Ubunifu wa kifaa cha ndege (ejector).

A- ejector yenye safu ya mashimo. 1. Mwili wa ejector, 2. Mashimo ya ugavi wa vipengele, vilivyowekwa kwa usawa karibu na mduara, 3. Bomba la usambazaji wa vipengele. b- ejector na seti ya nozzles. 1. Bomba la ugavi wa vipengele, 2. Nozzles, 3. Mwili wa ejector.

Kwa sababu ya ufanisi wao wa chini, pampu za ndege zinapendekezwa kutumia katika injini zilizo na kuchomwa moto, kwani kuongezeka kwa nguvu ya turbine wakati wa kusambaza maji yenye shinikizo la juu kwa ejector haipunguzi sifa za nishati ya injini ya roketi ya kioevu-propellant. Kwenye picha. 2.52, A inaonyesha muundo wa ejector yenye nozzles kumi na mbili ziko karibu na mzunguko wa chumba cha kuchanganya na pembe ya kutoka. 18°. Wakati uwiano wa mtiririko wa maji amilifu kwa kioevu kilichotolewa ni hadi 25 %, shinikizo la mtiririko mkuu huongezeka kwa kiasi kikubwa. Walakini, ufanisi wa kifaa kama hicho katika hali bora haufikia zaidi ya 0.15. Uwezo wa shinikizo la chini la ejectors na ufanisi wa 0.08 hadi 0.2 hupunguza matumizi yao katika pampu za kisasa za kioevu.

Injini ya ROCKET KIOEVU (LPRE) - injini ya roketi kukimbia kwenye mafuta ya roketi ya kioevu. Mabadiliko ya mafuta kuwa mkondo wa gesi ya ndege ambayo huleta msukumo hutokea ndani kamera. Katika kisasa LRE Vichochezi vya roketi vyenye vipengele viwili vinatumika, vinavyojumuisha kioksidishaji na mafuta, ambavyo huhifadhiwa katika tangi tofauti, na vichochezi vya roketi vyenye sehemu moja, ambavyo ni vimiminika vinavyoweza kuoza kichocheo. Kwa aina ya wakala wa oxidizing kutumika LRE Kuna asidi ya nitriki, tetroksidi ya nitrojeni (kikali ya oksidi - tetroksi ya nitrojeni), oksijeni, peroksidi ya hidrojeni, florini, nk Kulingana na thamani ya kutia, wanajulikana. LRE msukumo wa chini, wa kati na wa juu. Mipaka ya kawaida kati yao ni 10 kN na 250 kN (ndege iliwekwa LRE kwa msukumo kutoka sehemu ya kumi ya N hadi MN 8). LRE pia ni sifa msukumo maalum wa msukumo, hali ya uendeshaji, vipimo, mvuto maalum, shinikizo katika chumba cha mwako, muundo wa jumla na muundo wa vitengo kuu. LRE ni aina kuu injini za anga na pia hutumika sana katika roketi za utafiti za urefu wa juu, makombora ya kivita ya masafa marefu, makombora ya kuongozwa na ndege; mdogo - katika makombora ya kupambana na madarasa mengine, kwenye ndege za majaribio, nk.

Shida kuu wakati wa kuunda LRE: uchaguzi wa busara wa mafuta ambayo yanakidhi mahitaji ya nishati na hali ya uendeshaji; shirika la mchakato wa kazi ili kufikia msukumo maalum uliohesabiwa; kuhakikisha uendeshaji thabiti kwa njia maalum, bila maendeleo ya kushuka kwa shinikizo la chini-frequency na high-frequency ambayo husababisha vibrations kuharibu injini; baridi ya injini ya roketi iliyo wazi kwa bidhaa za mwako mkali kwa joto la juu sana (hadi 5000 K) na shinikizo hadi makumi mengi ya MPa (athari hii inazidishwa katika baadhi ya matukio na kuwepo kwa awamu iliyofupishwa kwenye pua); ugavi wa mafuta (cryogenic, fujo, nk) kwa shinikizo la kufikia makumi mengi ya MPa kwa injini zenye nguvu na viwango vya mtiririko hadi t / s kadhaa; kuhakikisha kiwango cha chini cha vitengo na injini kwa ujumla, inafanya kazi chini ya hali ngumu sana; kufikia kuegemea juu.

LRE ilipendekezwa na K. E. Tsiolkovsky mnamo 1903 kama injini ya kuruka angani. Mwanasayansi alitengeneza mchoro wa kimkakati LRE, ilionyesha mafuta ya roketi yenye faida zaidi, na kuchunguza muundo wa vitengo kuu. Kazi ya vitendo katika kuunda LRE zilianzishwa mwaka 1921 nchini Marekani na R. Goddard. Mnamo 1922, alirekodi msukumo wa kwanza wakati wa kujaribu majaribio LRE, na mwaka wa 1926 alizindua roketi ndogo ya kioevu-propellant. Mwishoni mwa miaka ya 20 - mapema 30s. kwa maendeleo LRE ilianza Ujerumani, USSR na nchi zingine. Mnamo 1931, Soviet ya kwanza LRE ORM na ORM-1, iliyoundwa na V. P. Glushko katika Maabara ya Mienendo ya Gesi. Mnamo 1933, mfumo wa propulsion wa OR-2 ulioundwa na F.A. Zander ulijaribiwa, na injini ya 10, iliyoundwa na Kikundi cha Utafiti cha Jet Propulsion, ilihakikisha kukimbia kwa roketi ya kioevu.

Kabla ya kuanza kwa Vita vya Kidunia vya pili 1939-45. prototypes zilionekana katika USSR na USA LRE kwa msukumo hadi kN kadhaa, iliyokusudiwa kwa ndege za majaribio. Kazi kubwa katika uwanja wa teknolojia ya roketi iliyofanywa nchini Ujerumani wakati wa vita ilizua aina mbalimbali LRE kwa madhumuni ya kijeshi, ambayo mengi yalitolewa kwa wingi. Bora zaidi walikuwa LRE miundo ya H. Walter (pamoja na HVK 109-509A (HWK 109-509A)) na H. Zborowski, LRE kombora la kuongozwa na ndege "Wasserfall" (Wasserfall) na kombora la balestiki V-2 (V-2). Hadi nusu ya 2 ya 40s. Soviet kubwa zaidi LRE zilikuwa D-1-A-1100 na RD-1, zilizotengenezwa na Taasisi ya Utafiti wa Jet. Mfululizo wa kwanza wa Soviet LRE Injini za RD-1 na RD-1KhZ, iliyoundwa na mwisho wa vita huko GDL-OKB, zikawa injini. Huko mnamo 1947-53. zile za kwanza zenye nguvu katika USSR zilitengenezwa LRE: RD-100, RD-101, RD-103. Wakati huo huo, ilitolewa nchini Marekani LRE kwa msukumo wa ~ 350 kN kwa kombora la balestiki la Redstone.

Maendeleo zaidi LRE na hali yao ya sasa iliamuliwa na kazi iliyoanza katikati ya miaka ya 50. katika USSR na USA maendeleo ya ICBM na magari ya uzinduzi. Ili kutekeleza, ilikuwa ni lazima kuunda nguvu, kiuchumi na compact LRE. Wa kwanza kati yao walikuwa RD-107 na RD-108, pamoja na ujio ambao msukumo. LRE mara mbili, msukumo wa msukumo uliongezeka mara 10. Msukumo maalum LRE iliongezeka kwa karibu 30%, mvuto maalum ulipungua kwa zaidi ya mara 1.5. Matokeo haya yaliwezekana shukrani kwa maendeleo ya muundo mpya kimsingi LRE, ambayo ilifanya iwezekanavyo kubadili mafuta ya pombe ya oksijeni-ethyl hadi oksijeni-mafuta ya taa huku wakati huo huo kuongeza shinikizo katika chumba cha mwako kwa mara 2-2.5.

Tangu mwanzo wa miaka ya 60. pia zilianza kutumika kwenye magari ya uzinduzi (LVs) LRE kufanya kazi kwenye mafuta yenye kuchemsha sana. Wa kwanza wao alikuwa RD-214. Uumbaji katikati ya miaka ya 60 ulikuwa wa umuhimu mkubwa kwa maendeleo ya astronautics. oksijeni-hidrojeni LRE(iliyokusudiwa kwa hatua za juu za gari la uzinduzi), ambayo kwa msukumo maalum huzidi mafuta ya taa ya oksijeni kwa 30%. Kwa sababu mafuta ya oksijeni-hidrojeni, ikilinganishwa na mafuta ya oksijeni-mafuta ya taa, inahitaji mara tatu ya kiasi cha kuwekwa kwa wingi sawa, na mizinga ya hidrojeni inapaswa kuwa na vifaa vya insulation ya mafuta, basi nambari ya Tsiolkovsky kwa mafuta ya oksijeni-hidrojeni ni 40% kubwa. Hasara hii ni zaidi ya fidia kwa ufanisi mkubwa wa oksijeni-hidrojeni LRE. Kwa wingi sawa wa uzinduzi wa gari la uzinduzi, wana uwezo wa kutoa mzigo mara tatu zaidi kwenye mzunguko wa chini wa Dunia kuliko magari ya kurushia mafuta ya taa. LRE.

Mastering inazidi ufanisi zaidi mafuta, wabunifu LRE ilijitahidi kwa wakati mmoja kubadilisha nishati ya kemikali ya mafuta kuwa nishati ya kinetic ya mkondo wa ndege kwa uwezo mkubwa zaidi. Ufanisi. Kwa kusudi hili, mpango ulitengenezwa LRE na kuchomwa kwa gesi ya jenereta kwenye chumba. Ili kutekeleza mpango huu, ilikuwa ni lazima kuunda kamera zinazofanya kazi chini ya hali ya mizigo ya juu ya mitambo na ya joto, pamoja na vitengo vya nguvu vya juu vya nguvu. LRE na kuchomwa moto kutoka katikati ya miaka ya 60. Zinatumika sana kwenye magari ya uzinduzi, haswa hutumiwa kwenye hatua zote za gari la uzinduzi wa Proton.

Pamoja na cosmic yenye nguvu LRE nyingi LRE msukumo wa kati na chini. Uendeshaji usio na shida wa injini za spacecraft (SC) huhakikishwa kwa kiwango kikubwa kwa matumizi ya mafuta ya roketi yenye kuchemsha sana na ya kujiwasha yenyewe, uhifadhi ambao kwenye bodi ya chombo hausababishi shida. udhibiti wa kijijini na LRE wale wanaotumia mafuta ya sehemu moja ni rahisi zaidi katika muundo, lakini wana msukumo maalum wa chini sana. Katikati ya miaka ya 60. katika msaidizi LRE Peroxide ya hidrojeni ilipata matumizi makubwa zaidi, ambayo kisha ilianza kubadilishwa na hydrazine na mafuta ya sehemu mbili. Matumizi ya hydrazine ilifanya iwezekanavyo kuongeza msukumo maalum LRE kwenye mafuta ya sehemu moja kwa takriban 40%.

Nafasi nyingi za Soviet LRE iliyoundwa katika GDL-OKB V. P. Glushko, OKB A. M. Isaev na OKB S. A. Kosberg. Injini RD-107, RD-108, RD-214, RD-216, RD-253 na miundo mingine ya GDL-OKB ilihakikisha uzinduzi wa magari yote ya uzinduzi wa Soviet; hatua za pili za mfululizo wa gari la uzinduzi pia zina vifaa LRE Miundo ya GDL-OKB: RD-119, RD-219, nk Injini za Kosberg OKB zimewekwa kwenye hatua za juu za magari ya uzinduzi wa Vostok, Voskhod (Soyuz) na Proton. Injini za Isaev Design Bureau hutumiwa haswa kwenye satelaiti za Ardhi bandia (AES), vyombo vya anga za juu na vyombo vya anga (KRD-61, KDU-414, TDU-1, KTDU-5A, nk.).

Mashirika makubwa ya kigeni yanayojishughulisha na maendeleo LRE, ziko Marekani. Kampuni inayoongoza ni Rocketdyne, ambayo iliunda LRE Jay-2 (J-2), LR-79-NA (LR-79-NA), LR-89-NA (LR-89-NA), LR-105-NA (LR-105-NA), RS- 2701 (RS-2701), H-1 (H-1), F-1 (F-1), SSME (SSME), nyingi LRE msukumo wa kati na wa chini kwenye mafuta yenye vipengele viwili vinavyochemka sana. Wengi wa wale wenye nguvu waliotajwa LRE iliyoundwa chini ya uongozi wa S. Hoffman. Aerojet General Corporation imeunda idadi ya LRE kwenye mafuta yenye vipengele viwili vya kuchemsha, ikiwa ni pamoja na. LRE LR-87-ADzhey-5 (LR-87-AJ-5) na LR-91-ADzhey-5 (LR-91-AJ-5), mfululizo LRE msukumo wa kati AJ-10 (AJ-10), ikijumuisha AJ-10-137 (AJ-10-137) na AJ-10-138 (AJ-10-138). Pratt & Whitney waliunda oksijeni-hidrojeni ya kwanza duniani LRE RL-10 (RL-10), Bell Aerospace Textron - msaidizi wengi LRE, na LRE msukumo wa kati LR-81-BA-9 (LR-81-BA-9), kampuni "TRV" - LRE msukumo wa kati LMDE (Marquardt) - mfululizo LRE kwenye mafuta yenye vipengele viwili vinavyochemka kwa wingi kwa vyombo vya angani na vyombo vya anga za juu. Aina kadhaa za hydrazine zimeundwa nchini Marekani. LRE(iliyojaribiwa katika ndege LRE kwa msukumo kutoka 0.4 N hadi 2.7 kN). Miongoni mwa watengenezaji LRE kwa spacecraft interplanetary - kampuni Reaction Motors, ambayo pia iliunda nguvu LRE LR-99-RM-1 (LR-99-RM-1). Maarufu zaidi ya Ulaya Magharibi LRE- AshM-7 (HM-7), “Valois”, “Vexen”, “Viking” (Viking, Ufaransa), “Gamma-2” (Gamma), “Gamma-8”, RZet-2 (RZ-2, Uingereza). KATIKA Ulaya Magharibi pia zinatengenezwa LRE msukumo mdogo kwa mafuta ya sehemu mbili na moja kwa satelaiti bandia. Japan inazalisha bidhaa za Marekani chini ya leseni LRE LR-79-NA kwa toleo lake la gari la uzinduzi la Delta (Delta). Kwa moja ya hatua za gari hili la uzinduzi, kampuni ya Mitsubishi imeunda injini ya roketi ya mafuta yenye kuchemsha sana na msukumo wa 53 kN na malisho ya kuhamisha. Gesi za oksijeni-hidrojeni zilijaribiwa kwenye vituo LRE msukumo wa hadi MN 0.1 na usambazaji wa pampu. Magari ya uzinduzi ya Kichina hutumiwa LRE msukumo 0.7 MN na usambazaji wa pampu ya mafuta ya kuchemsha sana.

Nafasi LRE tofauti katika muundo na sifa. Tofauti kubwa ipo kati ya nguvu LRE, kutoa kasi ya gari la uzinduzi, na LRE mifumo ya udhibiti wa roketi kwa vyombo vya anga. Wa kwanza hufanya kazi kwa mafuta ya sehemu mbili. Mvutano wa haya LRE hufikia MN 8 (na msukumo wa jumla wa hadi MN 40), vipimo ni mita kadhaa, na uzito ni tani kadhaa. Kawaida zimeundwa kwa kuwezesha mara moja (isipokuwa kwa baadhi LRE hatua za juu za gari la uzinduzi) na fanya kazi kwa dakika 2-10 wakati wa kubadilisha vigezo ndani ya mipaka nyembamba. Kwa hawa LRE kuna mahitaji ya kutoa msukumo maalum wa juu na vipimo vidogo na uzito. Kwa hivyo, hutumia usambazaji wa mafuta ya kusukuma ndani ya chumba (isipokuwa ni LRE"Vexen" na "Valois"). Kwa maana hii, katika LRE zinazotolewa kitengo cha turbopump(TNA) na jenereta ya gesi(GG). Pampu ya mafuta ina pampu za mafuta ya shinikizo la juu (kawaida axial-centrifugal) na turbine inayoendesha, ambayo inazungushwa na gesi inayozalishwa katika jenereta kuu. KATIKA LRE Bila kuwasha, gesi ya jenereta imechoka kwenye turbine hutolewa kwenye bomba la kutolea nje, bomba la usukani au bomba la chumba. KATIKA LRE kwa kuwaka baada ya kuungua, gesi hii huingia kwenye chumba cha baada ya kuwaka na mafuta mengine yote.

KATIKA LRE bila kuchomwa moto, 2-3% ya jumla ya mafuta inaweza kuliwa kupitia GG, na kikomo cha shinikizo kinachofaa katika chumba cha mwako ni mdogo kwa ~ 10 MPa, ambayo inahusishwa na upotezaji wa msukumo maalum kwa gari la TPU: kwa LRE kwa ujumla, parameter hii ni ya chini kuliko kwa kamera, kwa sababu msukumo wa ziada unaoundwa na utokaji wa gesi ya kutolea nje kutoka kwa jenereta ni ndogo. Sababu ya hii ni shinikizo la chini na joto la gesi hii. Kwa LRE RD-216 wao ni, kwa mfano, 0.12 MPa na 870 K, kwa mtiririko huo; katika kesi hii, hasara maalum za msukumo hufikia 1.5% (zaidi ya 40 m / s). Kwa shinikizo la kuongezeka katika chumba cha mwako, ongezeko la msukumo wake maalum huzingatiwa, lakini kwa hili ni muhimu kuongeza mtiririko wa gesi ya jenereta (kutoa nguvu zinazohitajika za pampu za mafuta). Kuanzia wakati fulani, hasara zinazoongezeka za msukumo maalum kwa TNA huondoa usawa na kisha huzidi kuongezeka kwa msukumo maalum wa chumba. KATIKA LRE na kuchomwa moto kupitia GG, sehemu ya jumla ya mafuta hutumiwa (20-80%), hata hivyo, gari la TPU linafanywa bila kuzorota kwa ufanisi. LRE(maadili maalum ya msukumo wa chumba na LRE linganisha). Katika vyumba vya mwako wa haya LRE inawezekana kutambua shinikizo la 15-25 MPa (shinikizo katika GG ni takriban mara mbili ya juu). Kwa wenye nguvu LRE na usambazaji wa mafuta ya pampu, msukumo maalum hufikia 3430 m / s wakati wa kutumia mafuta ya oksijeni-mafuta ya taa na 4500 m / s wakati wa kutumia mafuta ya oksijeni-hidrojeni; mvuto maalum LRE inaweza kuwa 0.75-0.85 g/N pekee.

Mbali na kamera, TNA na GG, yenye nguvu LRE vyenye mabomba ya mafuta yenye hoses za mvukuto na vifidia vya harakati za angular na za mstari, kuwezesha mkusanyiko na ufungaji. LRE, pamoja na kutoa misaada kutoka kwa matatizo ya joto na kuruhusu kamera kupotoshwa ili kudhibiti harakati ya gari la uzinduzi; mabomba ya gesi ya jenereta na mifereji ya mafuta; vifaa na mifumo uzinduzi wa injini ya roketi; vitengo vya otomatiki vilivyo na anatoa za umeme, nyumatiki, pyro- na mifumo ya majimaji na vifaa vya udhibiti wa uendeshaji. LRE(pamoja na yeye kuteleza); vitengo vya mfumo wa ulinzi wa dharura; sensorer za mfumo wa kipimo cha telemetry; shina za cable za umeme kwa kusambaza ishara kwa vitengo vya otomatiki na kupokea ishara kutoka kwa sensorer za telemetry; vifuniko na skrini za kuhami joto ambazo huhakikisha halijoto ifaayo katika sehemu ya injini na kuzuia joto kupita kiasi au hypothermia. vipengele vya mtu binafsi; vipengele vya mfumo shinikizo la tank(wabadilishaji joto, wachanganyaji, nk); gimbal au sura ya kuweka LRE kwa gari la uzinduzi (sura inayopokea msukumo pia ni kipengele ambacho injini imekusanyika); mara nyingi - vyumba vya uendeshaji na nozzles na mifumo inayohakikisha uendeshaji wao; vipengele vya mkutano mkuu (mabano, fasteners, mihuri). Kulingana na kifaa wanatofautisha kuzuia injini za roketi za kioevu, chumba kimoja na nyingi (pamoja na usambazaji wa nguvu kwa vyumba kadhaa kutoka kwa TNA moja).

LRE mifumo ya udhibiti wa jet ni ya injini za chini, uzito wao kawaida haufikia kilo 10, na urefu wao ni 0.5 m; wingi wa wengi LRE hauzidi kilo 0.5, na zinafaa kwenye kiganja cha mkono wako. Kipengele cha tabia ya haya LRE inafanya kazi katika hali ya mapigo (zaidi ya miaka kadhaa ya uendeshaji wa chombo, jumla ya idadi ya kuanza LRE inaweza kufikia laki kadhaa, na muda wa uendeshaji unaweza kufikia saa kadhaa). Haya LRE ni vyumba vya kuta moja vilivyo na valves za kuanza na kufunga mafuta na zimeundwa kwa ajili ya malisho ya kuhama mafuta ya juu ya kuchemsha (vipengele viwili vya kujipiga au sehemu moja). Shinikizo katika vyumba vya mwako huonyeshwa LRE, imedhamiriwa hasa na shinikizo la kuongezeka kwa mizinga ya udhibiti wa kijijini na upinzani wa majimaji ya mistari ya usambazaji, iko katika aina mbalimbali za 0.7-2.3 MPa. Katika kesi wakati gesi ya kushinikiza mizinga ya mafuta iko kwenye mizinga yenyewe, shinikizo lake hupungua wakati mafuta hutumiwa, ambayo husababisha kuzorota kwa utendaji. LRE. Msukumo mahususi wa juu kiasi LRE(hadi 3050 m / s kwa mafuta ya sehemu mbili na hadi 2350 m / s kwa hydrazine) hupatikana kutokana na ukubwa mkubwa wa pua ya ndege, ambayo inahakikisha upanuzi wa bidhaa za mwako kwa shinikizo la chini sana. Licha ya misa ndogo kabisa LRE mifumo ya udhibiti tendaji, molekuli yao maalum ni ya juu (na kupungua kwa msukumo kutoka 500 hadi 1 N, huongezeka kutoka takriban 5 hadi 150 g / N).

LRE spacecraft inachukua nafasi ya kati katika sifa zao kati ya nguvu LRE kuzindua magari na LRE mifumo tendaji ya udhibiti. Msukumo wao unashughulikia masafa kutoka mamia ya N hadi makumi ya kN na inaweza kuwa isiyodhibitiwa au kurekebishwa; wanaweza kufanya kazi mfululizo kwa kumi ya sekunde na sekunde elfu kadhaa na idadi ya kuanza kutoka 1 hadi makumi kadhaa. Katika maalum LRE aina sawa za mafuta hutumiwa kama katika LRE mifumo ya udhibiti wa ndege (mafuta ya sehemu moja hutumiwa tu ndani LRE msukumo wa chini).

Mipango ya uchunguzi zaidi wa nafasi LRE ina jukumu kubwa. Yenye nguvu LRE, iliyoundwa kwa gharama nafuu kutumia mafuta yenye ufanisi, endelea kuwa lengo. Kufikia 1981, jenereta ya oksijeni-hidrojeni iliundwa LRE yenye msukumo wa zaidi ya MN 2, iliyoundwa ili kuharakisha ndege kutoka kurushwa hadi kuingizwa kwenye obiti ya Chini ya Ardhi. Shukrani kwa maendeleo katika uwanja wa teknolojia ya cryogenic na vifaa vya insulation za mafuta, inakuwa inawezekana kuunda LRE kwenye mafuta yanayochemka kwa kiwango cha chini kuendeleza msukumo mahususi wa juu, kwa ajili ya matumizi ya vyombo vya anga vinavyofanya kazi angani. Maendeleo katika maendeleo LRE na msukumo wa hadi makumi kadhaa ya kN, inayofanya kazi kwenye mafuta yenye florini na vitokaji vyake (tazama, kwa mfano, RD-301), hufanya matumizi ya mafuta ya florini kuwa ya kweli. LRE katika hatua za juu za gari la uzinduzi na katika chombo cha angani kiotomatiki ambacho kitaruka hadi kwenye sayari. Wakati wa vipimo vya benchi mwaka 1977, majaribio ya oksijeni-hidrojeni LRE(msukumo wa 0.1 MN), uliotengenezwa kwa madhumuni haya, msukumo maalum wa 4690 m / s ulipatikana. Masomo ya majaribio yanafanywa juu ya shida mbali mbali za kuunda LRE juu mafuta yenye chuma.

Pamoja na maendeleo kwa LRE nishati mpya, utafutaji unaendelea wa kanuni za kiufundi zinazotoa ongezeko zaidi la ufanisi na kupunguza ukubwa na uzito. LRE. Uboreshaji wa vigezo vilivyopatikana kwa kuongeza shinikizo kwenye chumba huonekana kidogo na shinikizo la kuongezeka, na ugumu wa kuunda. LRE zinaongezeka zaidi na zaidi. Kuongeza parameter hii juu ya MPa 25-30 haifai na ni vigumu kutekeleza. Inaonyesha kupendezwa na LRE, vifaa nozzles na mwili wa kati. Ili kupunguza gharama za kuzindua mizigo, LRE(kwa vyombo vya anga vinavyoweza kutumika tena), iliyoundwa kwa ajili ya ndege kadhaa na maisha ya huduma ya saa kadhaa na kiasi kidogo cha kazi ya matengenezo ya ndege kati ya ndege.

Rudi