Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 25 - Brännkamrar för vätskeraketmotorer, av Björn Ankarswärd
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 5. Brännkammardel av De Havilland "Super Sprite"; 1 utlopp, 2 exparisionstätning, 3 fotogentank, A
kylkanal, 5 expansionsbälg, 6 tillopp för tryckkväve, 7 flamrör, 8 brännkammare, 9 fotogenspridare, 10
katalysator, 11 fotogenventil, 12 väteperoxidventil, 13 väte per oxidtank, 1A tillopp, 15 tillopp för tryckkväve.
är mycket intressant på grund av det speciella
insprutningssystem, som här kommer till
användning. Syrebäraren är högkoncentrerad
väteperoxid (H„02) och denna får före
inträdet i kammaren passera en fast katalysator där
sönderdelning sker under värmeutveckling.
Gasen, som på detta sätt inkommer i
kammaren, är så varm, att bränslet, i detta fall
fotogen, självtänder. Systemet benämnes termisk
tändning och erfordrar således ingen speciell
tändanordning Genom att köra motorn med
högt väteperoxidöverskott får man
brännkam-martemperaturen låg, och någon kylning av
kammarens cylindriska del är ej nödvändig.
I gengäld är prestandavärdena ej speciellt
goda.
Värmegenomgång och kylning
Vill man köra en motor med optimalt
blandningsförhållande måste man på grund av den
höga förbränningstemperaturen (2 300—3 000
°C) räkna med att kylning av hela
brännkammaren erfordras. Värmegenomgången blir
mycket hög speciellt i halsen, där man kan uppnå
värden på 2 000—3 000 kcal/nrs (8—12 MW/
nr). Ett högt brännkammartryck bidrar även
till de stora värdena på värmeflödet; i stort
sett ökar nämligen värmegenomgången linjärt
med trycket.
Värmeflödet varierar längs
brännkammar-konturen, fig. 7. Man kan inom vissa gränser
själv bestämma värmeflödeskurvans nivå
genom att variera väggmaterial och väggtjocklek.
Väljes ett rostfritt material, får man ett mindre
värmeflöde och därigenom en högre
väggtemperatur, medan en aluminiumlegering ger stort
värde på värmeflödet och lägre
väggtemperatur.
Vilket material som skall användas får
avgöras med hänsyn till risken för buckling av
kammaren på grund av yttre övertryck i
kyl-kanalen samt till kylvätskans värmekapacitet,
innan kokpunkten eller annat kritiskt värde
uppnås. På V2-motorn bestod
brännkammar-väggen av kolstål medan i BMW-motorn en
291 TEKN ISK TI DSKRI FT 1957
aluminiumlegering kom till användning.
Värmebeständigt stål av 18-8 typ har i andra fall
föredragits, exempelvis i "Super Sprite".
Det kan vara av intresse att se hur värdet på
värmeflödet i halsen, som är den mest kritiska
sektionen, förändras då väggtjocklek och
material varieras. För en vägg av rostfritt stål
med en tjocklek av 2,0 mm har för detta
ändamål antagits ett värmeflöde av 2 150 kcal/m2s
(9 MW/m2). Samtidigt är
förbränningstemperaturen 2 600°K och kylvätskans
värmeövergångstal konstant och 20 kcal/m2s0C (84 000
W/m20C), ett värde, som kan anses normalt
vid en kylning av detta slag.
Med hjälp av dessa antagna värden och ekv.
Fig. 6. Värmeflödets variation med väggtjocklek
och väggmaterial; o konstruktionspunkt; -
värmeflöde, ––väggens medeltemperatur.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
