¿Cómo se determina la presión dentro del generador de gas?

El hecho de que los motores alimentados a presión necesiten que sus tanques estén a una presión aún mayor siempre me ha confundido un poco, pero me hizo pensar; ¿Se aplica la misma lógica a los motores generadores de gas? Si la presión en la cámara de combustión tiene que ser superada por la presión proporcionada por las bombas, también debe ser superada por la presión en el generador de gas. En otras palabras, para lograr un caudal dado de combustible en la cámara de combustión, ¿la fuerza que actúa sobre el combustible (y el oxidante), es decir. la presión detrás de las turbinas, tiene que ser mayor que la de la cámara de combustión, o no existe tal relación directa.

Tenga en cuenta que la presión que impulsa las turbinas (es decir, del generador de gas) no es necesariamente la presión a la que las turbinas impulsan los flujos de gas principales. Hay relaciones involucradas basadas en el diseño de la turbobomba.
@throx que es realmente interesante es que solo un producto de la geometría de la pala en la turbina o también se puede usar un mecanismo de engranaje real
Geometría típica de la hoja. El engranaje puede ser posible en turbobombas de gama baja, pero a las velocidades a las que funcionan, no puedo imaginar la confiabilidad en una caja de cambios. El diseño de la turbobomba es increíblemente complejo.

Respuestas (1)

"Si la presión en la cámara de combustión tiene que ser superada por la presión proporcionada por las bombas, también es superada por la presión en el generador de gas".

Para que quede claro, no hay "si" en esto ==> " la presión en la cámara de combustión debe ser superada por la presión proporcionada por las bombas "

Dirigiéndose a " es [la presión de la cámara de combustión principal] también superada por la presión en el generador de gas " .

En general, los motores de ciclo de generador de gas no tienen el escape del generador de gas fluyendo hacia la cámara de combustión principal, por lo que no es necesario. Sobre todo porque el escape del generador de gas pasa a través de las turbinas y en el proceso pierde una gran cantidad de presión y temperatura.

Si por "generador de gas" en realidad quiere decir "prequemador" como en un motor de combustión por etapas, entonces sí, la presión de la cámara del prequemador debe ser lo suficientemente alta como para que, incluso después de que el flujo pase a través de las turbinas, todavía tenga una presión más alta que en la cámara de combustión principal.

Ejemplos:

Motores de ciclo generador de gas:

Motor Pc del generador de gas PC de la cámara principal Puchero de bomba de buey puchero bomba fu
F-1 980 1125 1602 1870
J-2 667 780 1107 1247

Motor de ciclo de combustión por etapas (SSME):

Fu PB Pc Buey PB PC PC de la cámara principal Puchero de bomba de buey puchero bomba fu
4873 4812 2871 5956 4025

Todas las presiones en psi

  • PB - Prequemador
  • PC - Presión de la cámara
  • Boca - Presión de salida

ingrese la descripción de la imagen aquíFuente: Manual de entrenamiento del motor F-1

ingrese la descripción de la imagen aquíFuente: Libro de datos del motor J-2

ingrese la descripción de la imagen aquíFuente: Orientación del motor principal del transbordador espacial

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