Космический
suyundun> про стенки на пальцах. Температура в камере сгорания в норме выше температуры плавления почти любого металла. Но нам важна даже не температура плавления, а температура потери прочности, которая намного ниже температуры плавления.
Например, температура потери прочности алюминиевых сплавов всего около 200 градусов Цельсия, хотя температура плавления - больше 600. Предел прочности при температуре 200 у алюминиевых сплавов снижается примерно в 10 раз. У хромистой бронзы, из которой сделаны огневые стенки РД-107/108, этот же предел 350 градусов. У нержавейки побольше, но у нержавейки теплопроводность хуже, чем у бронзы БрХ-08, почти в 40 раз. А, значит, перепад температур между той стороной стенки, где течёт топливо, и той стороной, где огонь, при том же теплопотоке и той же толщине тоже будет в 40 раз больше.
Поэтому бронза выгоднее.
Но даже и у бронзы теплопроводность не так велика, как хотелось бы, ведь топливо, принимая на себя тепло от огневой стенки, нагревается. То есть, температура той стороны, где жидкость, тоже не ноль градусов. А, скажем, 100. А при 350 уже происходит потеря прочности. При характерных для ЖРД теплопотоках в стенку это получается лишь при толщине огневой стенки в доли миллиметра. Что, опять же, технологически нереально. Поэтому в РД-107 толщина огневой стенки 1 миллиметр ровно, но, кроме регенеративного, приходится применять ещё и завесное охлаждение, то есть, внутри, где огонь, вдоль стенки струячит "лишний" керосин, который почти не сгорает, ухудшает параметры двигателя, но, по-другому вовсе не выходит.
Причём, она 1 мм и в основной камере тягой, условно, 17 тонн, и в рулевой тягой, условно, 3.25 тонны. По чисто технологическим причинам нельзя сделать меньше. Но мы помним, что на эту стенку давление снаружи больше, чем внутри, и, если мы не примем мер, её сомнёт внутрь. Чтобы этого не произошло, приходится ограничивать не только толщину, но и…
Дальше »»»