Циклограмма работы двигателя

Функционирование двигателя осуществляется в соответствии с циклограммой работы двигателя, которая включает:

- запуск двигателя;

- работу двигателя в полёте;

- останов двигателя.

При наземной подготовке РН на стартовой позиции должны быть выполнены следующие операции:

- заполнение входных расходных магистралей до раздельных мембран клапанов одновременно с заправкой баков окислителя и горючего;

- заполнение баллонов РН азотом, подающих рабочее давление на вход а ЭПК двигателя, и контроль наличия давления на них;

- заполнение азотом ресивера АК двигателя и контроль наличия давления в нём;

- контроль функционирования ПД;

- контроль наличия электрических цепей пиропатронов, ЭПК и правильности прохождения команд на элементы управления двигателем;

- подача тёплого воздуха от наземных систем для обогрева ампул АПГ 1, АПГ 2 при отрицательной температуре окружающей среды.

После старта ампулы не обогреваются.

Во время полёта РН полость " Г" двигателя вакуумируется через дренаж ВДГ по мере набора высоты РН, используя вакуум космоса.

За 60 секунд до запуска подаётся напряжение на ППЗ, ПП4. Происходит срабатывание пиропатронов, которые прорывают мембрану ПКГ и закрывают линию вакуумирования ВДГ. При этом горючее поступает в двигатель, заполняет полости БТНАГ, насоса " Г", РР, АПГ 1, АПГ 2, БП 1, БП 2, ДР, тракт охлаждения КС до КГК 1.

Не менее чем за 5 секунд до команды " Зажигание" открываются клапаны РН и азот поступает к ЭПК 1...ЭПК 4 двигателя.

За 0, 5 - 0, 2 секунды " Зажигание" подаётся напряжение на открытие ЭПК 3, ЭПК 4. Через ЭПК 3 азот управления поступает в полость диафрагмы ПКО и пневмоцилиндры КОГ и КАР.

Вскрывается мембрана ПКО и открываются КОГ и КАР. Жидкий кислород поступает в двигатель, заполняет полости БТНАО, насоса " О", ГГ и КС. Одновременно с подачей кислорода в двигатель через ЭПК 4 подаётся азот продувки ГГ и КС на запуске.

По команде " Зажигание" подаётся напряжение на открытие ЭПК1, ЭПК2. Азот через ЭПК 1 поступает на газовую турбину и раскручивает ротор БТНАО, увеличивая поступление кислорода в двигатель и повышая давление на входе в насос " О".

Азот через АПК 2 поступает в полости БП 1, БП 2 над диафрагмой.

Вытесняемое из БП 1 горючее поступает через КО 1.5 в АПГ 1, а через РП, КО 1.7 - в АПГ 2. Поступающее в АПГ 1, АПГ 2 горючее прорывает мембраны пусковых ампул. ПГ-2 вытесняется через нормально открытый КГГ в ГГ, а через ПЖ 1...ПЖ 4 в КС, где самовоспламеняется в среде кислорода.

Одновременно вытесняемое их БП 2 горючее поступает на раскрутку БТНАГ.

Горение ПГ-2 с кислородом приводит к повышению давления в ГГ и к раскрутке ТНА. Увеличение частоты вращения ротора ТНА приводит к повышению давления компонентов топлива за насосами. С повышением давления за второй ступенью насоса " Г" закрывается КО 1.7 из-за перепада давления, и горючее в ГГ поступает только через PP.

На начальном этапе запуска горючее в КС не поступает, так как КГК 1 закрыт. Это приводит к повышению надёжности запуска в связи с увеличением располагаемой мощности турбины. С повышением давления за первой ступенью насоса " Г" происходит автоматическое открытие подачи горючего в форсуночные головки КС с одновременным перекрытием дренажной линии КУ.

Возрастающим давлением горючего, отбираемого после первой ступени насоса " Г", начинается подпитка АПГ 1 через ПЖ 5 и АПГ 1 горючее поступает в КС. Раскрутка БТНАГ от БП 2 прекращается и гидротурбина БТНАГ вращается давлением горючего, отбираемого после первой ступени насоса " Г". С повышением давления за насосом " О" на гидротурбину БТНАО начинает поступать кислород, раскрутка БТНАО газовой турбины прекращается по мере выработки азота из баллонов.

Двигатель выходит на ОРТ.

По команде " Разделение" (t = 1.28с) и после разрыва разъёмов АУП, подача в двигатель азота из систем РН прекращается, снимается напряжение с ЭПК 1...ЭПК 4, что ведёт к закрытию ЭПК и сбросу давления выходов ЭПК. Закрытие КАР, КОГ в открытом положении удерживается давлением окислителя (режим удержания).

После запуска КС с РН подаётся гелий и подогревается генераторным газом после турбины ТНА в ТО 1, ТО 2, установленных на газоводах КС.

Через 0, 48 с после команды " Разделение" подаётся напряжение на ПП 6, происходит срабатывание ГПФ1...ГПФ4, что приводит к снятию фиксации КС и возможности управления РН качание КС. Горючее в систему качания КС подаётся при достижении давления (55 * 5)кг/см² и прорыве МБ. Постоянство тяги двигателя на ОРТ достигается поддержанием постоянного расхода горючего в ГГ регулятором PP.

Массовое соотношение компонентов топлива изменяется с целью одновременной выработки баков ДР по командам СУРТ на привод ПД.

По команде " Останов" подаётся напряжение на пиропатрон ПП 1 пироклапана ПК 1 открытия подачи азота из ресивера АК; на пиропатрон ПП 5 пироклапана ПП 2 открытия слива горючего.

Часть горючего после РР сливается через ПК 2 на вход в насос " Г", расход через ГГ уменьшается, снижается температура генераторного газа и уменьшается частота вращения ротора ТНА - двигатель переходит на режим КСТ.

Одновременно азот продувки из АК через ПК 1 подаётся на КО 1.1...КО 1.4, КО 1.6. Давление азота продувки перед обратными клапанами меньше давления в ГГ и КС, поэтому азот продувки не попадает в ГГ и КС и находится в " дежурном режиме".

Через 0, 6с после команды " Останов" подаётся напряжение на пиропатрон ПП 2, при срабатывание которого закрывается КГГ, прекращается подача горючего в ГГ и выработка генераторного газа. Давление в ГГ, КС, частота вращения ротора ТНА и давление компонентов топлива за насосами начинают резко уменьшаться. Перепадом давления азота продувки открываются КО 1.1...КО 1.4, КО 1.6 - начинается продувка полостей " Г", КС и ГГ. Автоматически, по падению входного давления, закрываются КОГ и КГК 2.1...КГК 2.4, подача топлива в двигатель прекращается. После расхода запаса азота из АК заканчивается продувка и двигатель прекращает работу.