Проекты

Создание сопел жидкостных ракетных двигателей

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Машиностроение, транспорт» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Приборостроение
Авторы работы: ГБОУ Школа «Покровский квартал»
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

  1. Разбор основных методов охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя.
  2. Выбор материалов сопла ЖРД.
  3. Разбор типового процесса изготовления сопла ЖРД.

Описание

Из листа металла делают заготовку толщиной 12 мм. Далее заготовка помещается в раскатный стан. В нём формируется форма готового изделия, а толщина стенки уменьшается вдвое.

Во внутренней стенке изделия создаются узкие тонкостенные каналы методом фрезерования или травления кислотой. Снаружи эта конструкция плотно обхватывается несущей листовой оболочкой из стали или титана, которая воспринимает силовую нагрузку внутреннего давления камеры. По каналам циркулирует охлаждающий компонент. Иногда рубашка охлаждения собирается из тонких теплопроводных трубок − за счёт теплопроводности металла тепло от оболочки передаётся на трубки, которые омываются охладителем.

Результат

  1. Были рассмотрены основные способы охлаждения ЖРД (плёночное охлаждение и трубчатые охладительные конструкции.
  2. Медь оказалась наилучшим материалом для изготовления сопел ЖРД.
  3. Разобран способ изготовления сопел путём раскатки.

Сотрудничество с вузами

НИТУ «МИСиС»