Оптимизация конструктивных параметров кислородно-водородного ракетного двигателя

Безгазогенераторные схемы ракетных двигателей используются для маршевых двигателей разгонных блоков и третьих ступеней ракет. Двигатели такого типа работают исключительно на криогенных компонентах топлива и имеют высокий удельный импульс тяги, что определяет их эффективность. В зависимости от применяемых топлив, удельный импульс тяги варьируется в диапазоне 3500-3700 м/с для топливной пары «кислород+метан» и 4400-4700 м/с для пары «кислород+водород».

Отличительной особенностью безгазогенераторных схем жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) является использование подогретого охладителя после тракта охлаждения, осуществляющего привод турбин основных насосов окислителя и горючего.

В работе доцента кафедры А8 «Двигатели и энергоустановки летательных аппаратов» Дмитрия Олеговича Василевского (с соавторами из МАИ и других организаций) исследуется влияние увеличения нагрева охладителя в тракте охлаждения камеры сгорания (КС) на энергетические параметры кислородно-водородного двигателя (давление в КС и удельный импульс тяги). Нагрев охладителя реализуется за счёт дополнительного оребрения со стороны газов в цилиндрической части КС.

Научная статья, описывающая достигнутые результаты, опубликована в №2 за 2026 год высокорейтингового научного журнала «Известия вузов. Машиностроение», относящегося к первому (высшему) уровню «Белого списка» ЕГПНИ. Её результатами стали оптимизация параметров безгазогенераторного ЖРД, конструкция его системы охлаждения с применением дополнительного оребрения огневой стенки КС, концепция интенсификации теплообмена.