РД-253 - советский ЖРД конструкции ГДЛ-ОКБ, разработан в 1961 ? 65 годах для 1-й ступени РН ?Протон?. Топливо двухкомпонентное самовоспламеняющееся (окислитель ? четырехокись азота, горючее ? несимметричный диметилгидразин); тяга на земле 1474 кН, в вакууме 1635 кН; удельный импульс на земле 2795 м/с, в вакууме 3100 м/с; масса конструкции 1280 кг; масса залитого ЖРД ? 1460 кг; высота 2,72 м; максимальный диаметр камеры 1,5 м; время работы 130 с. ЖРД содержит камеру, ТНА, газогенератор, агрегаты автоматики и другие элементы. После насосов окислитель с небольшой частью горючего направляются в газогенератор, а остальная часть горючего ? в тракт регенеративного охлаждения камеры. Окислительный генераторный газ после привода турбины поступает по газоводу в камеру сгорания, где дожигается с горючим, прошедшим тракт охлаждения.
Камера ЖРД ? со связанными оболочками, содержит форсуночную головку и корпус с гофрированными проставками (на выходе из сопла) и оребренной внутренней стенкой. Она защищена от прогара дополнительно жаростойким керамическим покрытием и газожидкостной пленкой, создаваемой подачей горючего из охлаждающего тракта через 2 пояса отверстий. Давление в камере сгорания 14,7 МПа, на выходе из сопла 61 кПа. ТНА содержит 2 топливных шнекоцентробежных насоса с двусторонними входами и осевую реактивную турбину, расположенные на двух валах: на одном ? насос окислителя и турбина, на другом ? насос горючего. Крутящий момент между валами передается через промежуточный короткий гибкий вал. Насос горючего ? двухступенчатый: 1-я ступень питает камеру, 2-я ? газогенератор. Во входной магистрали окислителя установлен эжектор. Мощность ТНА 18,74 МВт. Газогенератор ? сферической формы, охлаждаемый окислителем. В газогенератор поступает около 75% всего топлива и вырабатывается газ с температурой 780 К и давлением примерно 24 МПа.
Конструктивная надежность ЖРД при давлении в его магистралях, достигающем 40 МПа, обеспечена широким применением сварки: в основных магистралях насчитывается всего 11 разъемов. Какие-либо системы вспомогательных рабочих тел отсутствуют. Запуск происходит на самотеке топлива. Операции включения и выключения обеспечиваются 9 пироклапанами простой конструкции. С целью регулирования ЖРД по тяге и соотношению компонентов топлива в его магистралях установлены регулятор и дроссель, работающие от электроприводов. Имеются также небольшие газогенераторы, в которых вырабатывается газ для наддува топливных баков РН. Узлы крепления ЖРД к РН обеспечивают возможность поворота его вертикальной плоскости с целью управления вектором тяги. Для защиты агрегатов ЖРД от воздействия реактивной струи предусмотрены теплоизоляционные экраны.
Rocket engines
РД-219 - советский ЖРД конструкции ГДЛ-ОКБ, разработан в 1958 ? 61 годах для 1-й ступени РН. Топливо двухкомпонентное самовоспламеняющееся (окислитель ? смесь окислов азота с азотной кислотой, горючее ? несимметричный диметилгидразин) с соотношением компонентов 2,5; тяга в вакууме 833 кН; удельный импульс в вакууме 2875 м/с; масса конструкции 665 кг; масса залитого ЖРД ? 755 кг; высота 2,04 м; диаметр 2,2 м; время работы 125 с. ЖРД содержит 2 камеры, питающий их ТНА, газогенератор, агрегаты автоматики, двигательную раму и другие элементы. Камеры соединены специальной рамой, к которой крепится ТНА, расположенный горизонтально между камерами в области их горловин.
Камеры изготовлены из стали и по конструкции аналогичны применяемым в РД-107, но в них используются исключительно однокомпонентные форсунки и гофрированные проставки (для соединения стенок) на всей длине корпуса. Давление в камерах сгорания 7,35 МПа, на выходе из сопел 27 кПа. ТНА содержит 2 топливных шнекоцентробежных насоса с двусторонними входами и осевую двухступенчатую активную турбину, расположенные на двух валах: на одном насос окислителя и (консольно) турбина, на другом насос горючего. Крутящий момент между валами передается через короткий гибкий вал. Мощность ТНА 3570 кВт. Крыльчатки, шнеки и корпуса насосов изготовлены из алюминиевых сплавов, ротор и коллекторы турбины ? из никелевых сплавов; другие основные детали ТНА ? стальные. Газ для привода ТНА (его температура 1100 К) вырабатывается в газогенераторе за счет сжигания небольшой части топлива (1,8%) с избытком горючего. Газогенератор ? с цилиндрическим одностенным корпусом, охлаждаемым завесой горючего, которая создается форсуночной головкой. Газогенератор изготовлен из сталей и никелевого сплава. Отработанный газ ТНА выбрасывается через расширяющееся сопло, создающее тягу свыше 8 кН. Агрегаты автоматики срабатывают от электро- и пирокоманд, а также управляющего давления азота который поступает к редуктору из бортовых баллонов.
ЖРД запускается сразу на главную ступень. Предварительно производится открытие пиромембранных клапанов, установленных на входе в насосы, и компоненты топлива заполняют насосы и пусковые бачки. Начальная раскрутка ТНА происходит при закрытых топливных клапанах, установленных на выходе из насосов, а необходимое для раскрутки топливо вытесняется в газогенератор из пусковых бачков азотом. По мере увеличения давления топливные клапаны открываются и газогенератор переключается на питание от насосов. ЖРД регулируется по тяге ? изменением расхода топлива через газогенератор (команды поступают от системы регулирования скорости РН) и по соотношению компонентов топлива ? изменением расхода окислителя через камеры (команды поступают от системы опорожнения баков на электропривод дросселя, установленного за насосом). При выключении ЖРД прекращается подача топлива последовательно в газогенератор и камеры. Одновременно с выключением камер производится дренаж горючего из охлаждающих трактов с целью уменьшения импульса последействия тяги.
РД-216 - советский ЖРД конструкции ГДЛ-ОКБ, разработан в 1958 ? 60 годах для 1-й ступени одного из вариантов РН ?Космос?. Топливо двухкомпонентное (окислитель ? смесь окислов азота с азотной кислотой, горючее ? несимметричный диметилгидразин); тяга на Земле 1469 кН, в вакууме 1728 кН; удельный импульс на Земле 2429 м/с, в вакууме 2857 м/с; масса конструкции 1325 кг; масса залитого ЖРД ? 1515 кг; высота 3,49 м; диаметр 2,3 м; время работы примерно 170 с. ЖРД состоит из 2 идентичных двигательных блоков, объединенных рамой крепления с РН и имеющих общую систему запуска. Двигательные блоки аналогичны по конструкции РД-219. Основные отличия от РД-219: сопла камер рассчитаны на меньшую степень расширения газа (от давления 7,35 МПа до 43 кПа), отсутствуют дроссель системы опорожнения баков и сопло для расширения отработанных газов турбины, ТНА имеет мощность 3270 кВт. Управление вектором тяги РД-216 производится при помощи газовых рулей (к конструкции ЖРД не относятся).