در تزريق به وسيله پمپ، فشار بالا بعد از باك‌ها و به طور مستقيم قبل از محفظه توليد و مسير فشار بالا تا حد امكان كوتاه مي‌شود. در تزريق پمپي باك‌ها از فشار داخلي رهايي مي‌يابد. وزن آن‌ها كم مي‌شود و همزمان امكان افزايش قابل توجه فشار در محفظه احتراق را ممكن مي‌سازد.
با مشاهده و بررسي انواع پمپ‌هاي موجود در زمان حال، مي‌توان نتيجه گرفت كه در اين نوع سيستم تزريق، پمپ‌هاي گريز از مركز پره‌اي بيشتر كاربرد دارند. اين پمپ‌ها قابليت تامين دبي جرمي زياد، وزن به نسبت كم و تقريبا سينماتيك ساده را دارند كه در نتيجه قابليت اعتماد بالايي خواهند داشت.
لازم است بدانيم فشار توليد شده، متناسب با دانسيته سيال ، ارتفاع ستون سيال در نيروي جانب مركز كل است به عبارت ديگر شعاع R در نهايت متناسب با شتاب نرمال يا Rn2است كه n تعداد دور در دقيق است.
كه u سرعت محيطي لبه چرخ رانش است.
از اين رابطه پيداست كه براي كاهش ابعاد پمپ، براي ايجاد فشار مفروض تزريق، مي‌توان تعداد دور توربين را بالا برد. در موتورهاي مدرن n به 35 – 30 هزار دور در دقيقه مي‌رسد. اين چنين دوري در توربوپمپ‌ها، فقط مي‌تواند به كمك توربين‌هاي گازي توليد شود.
تمام موارد گفته شده در طراحي سازه در نظر گرفته يم‌شود. توربين و دو پمپ1 گريز از مركز روي يك محور نصب مي‌شوند و در يك پوسته موتاژ مي‌گردند كه از دو عدد فلانژ ورودي براي سوخت و اكسيده كننده، دو عدد فلانژ خروجي براي سوخت و اكسيدكننده تحت فشار بالا، ورودي گاز داغ، ورودي به پره توربين و در نهايت يك فلانژ براي نصب لوله عبوري گاز داغ تشكيل شده است. در نتيجه يك ماشين تركيبي ايجاد مي‌شود كه توربوپمپ ناميده مي‌شود.
اما مجموعه توربوپمپ، كل سيستم تزريق نيست، بلكه قسمت اصلي آن است.
چشمه انرژي لازم براي كار، توربين است و نه فقط توربين بلكه عوامل و عناصر كمكي ديگر تامين كننده مجموعه سيستم تزريق لازم است.
براي اولين بار مجموعه توربوپمپ روي موتور موشك نصب شد كه در خصوص آن قبلا به طور مفصل گفت و گو شد. شاخص‌هاي فني توربوپمپ اين موشك خيلي بالا نبود. توان حدود 340 كيلووات و دبي جرمي 125كيلوگرم بر ثانيه، فشار نزديك به 40كيلوگرم نيرو بر سانتي‌متر مربع و وزن كلي مجموعه توروبوپمپ 160 كيلوگرم نيرو را دارا بود.
در موتور موشك براي شارژ توربين، مقداري زاپاس آب اكسيژنه در باك 1 وجود داشت كه در حين تجزيه مقدار زيادي گرما توليد مي‌كرد.
آب‌اكسيژنه – پيوندي مقاوم ندارد و به راحتي تحت اثر بعضي عناصر كه خود در واكنش شركت نمي‌كنند، به بخار آب و هيدروژن گازي كه به نام بخار گازي ناميده مي‌شود تجزيه مي‌شود. در سيستم تزريق از حلال آبي پرمنگنات سديم(مخزن2) به عنوان كاتاليزور استفاده مي‌شود. آب اكسيژنه و پرمنگنات به كمك هواي فشرده، واقع در بالون‌هاي 3(مجدد تزريق بالوني)، به راكتور 4 يا مولد بخار گاز شارژ مي‌شود. از آن‌جا بخار گاز به دست آمده(بادرجه حرارت حدود 380 درجه سلسيوس) به پره‌هاي توربين 5 وارد مي‌شود و سهمي از انرژي آن به محيط منتقل مي‌شود. اگزوز خروجي از طريق لوله مخصوص 6 صورت مي‌گيرد و گازها خراج شده مقدار كمي پيش‌ران اضافي توليد مي‌كند كه در اثر اتلاف 2كيلوگرم گاز بر ثانيه است. پيش‌ران مخصوص در نتيجه اين افت تقريبا به اندازه 3 واحد افت مي‌كند.
در نتيجه، توربين مقدار دور لازم براي پمپ‌هاي 7و8 را ايجاد مي‌كند. براي كار نرمال سيستم تزريق،نه تنها مقدار دور، بلكه فشار سوخت واكسيد كننده ورودي به پمپ‌ها خيلي مهم است. در دورهاي بالاي چرخ رانش، به مقدار قابل توجهي فشار سيال ورودي به پمپ كاهش مي‌يابد. اگر فشار محلي كمتر از فشار بخار سيال در درجه حرارت مورد نظر باشد، سيال شروع به جوشيدن مي‌كند. روشن است كه اين جوشش شبيه كاهش فشار، مشخصه محلي خود را دارد. حباب‌هاي بخار تزريق توام با سيال در ناحيه فشار بالا، كندانسه مي‌شود. پديده جوشيدن سرد و كندانسه شدن بخار، كاويتاسيون ناميده مي‌شود. كاويتاسيون از ديدگاه ديناميكي، مرتبط با سرعت زياد بخار كندانسه و مسدود كردن ناحيه‌اي از عبور سيال، خطرناك است. در پمپ‌ها( و به طور كلي ماشين‌هاي پره‌اي) معمولا رژيم‌كري كاويتاسيوني قابل قبول است و براي كار نرمال سيستم تزريق لامز است كه فشار در ورود پمپ‌ها كمتر از مقداري كه اخواص سوخت واكسيد كننده در درجه حرارت مورد نظر به دست مي‌آيد، نباشد، بلكه بايد تعداد دور پمپ، پروفيل پره‌ها و پروفيل كانال ورودي نيز در نظر گرفته شود.
فشار در ورد به پمپ با ارتفاع سيال در مخزن و لوله‌ها و همچنين شتاب حركت موشك تعيين مي‌شود. در سازه موشك‌هاي بالستيك اين فشار در پريود اوليه پرواز، زمانيكه هنوز شتاب كم است براي كار نرمال پمپ‌ها كافي نيست. بنابراين لازم است در مخزن يك بالشتك گازي با فشار كمكي معين ايجاد كرد. اين فشار، خيلي كمتر از فشاري است كه در سيستم تزريق بدون توربوپمپ گذاشته مي‌شود. اين فشار از حد دهم اتمسفر تا جندين اتمسفر تغيير مي‌كند و فشار شارژ ناميده مي‌شود.
روش اصلي ايجاد فشار شارژ در مخازن موشك‌هاي بالستيك به كمك تزريق گاز فشرده شده از بالن‌هاي گاز است. اما در موشك v-2 از روش گاز كردن عناصر با درجه حرارت جوش پايين استفاده شده است. اكسيژن مايع از طريق يك لوله باريك به مبدل وارد مي‌شود و به شكل گازي با فشار لازم براي شارژ به مخزن اكسيژن برگردانده مي‌شود.
در زمان حال در بيشتر موشك‌هاي امروزي براي شارژ مخازن از هليوم گازي يا محصولات گازي شده سوخت و اكسيد كننده اصلي استفاده مي‌شود.
اكنون بررسي مي‌كنيم كه چگونه مي‌توان سيستم تزريق v-2 را بهينه كرد و دقيق‌تر اينكه چگونه تاريخچه گسترش تكنولوژي سيستم تزريق را بررسي كرد.
با مشاهده و بررسي انواع پمپ‌هاي موجود در زمان حال، مي‌توان نتيجه گرفت كه در اين نوع سيستم تزريق، پمپ‌هاي گريز از مركز پره‌اي بيشتر كاربرد دارند. اين پمپ‌ها قابليت تامين دبي جرمي زياد، وزن به نسبت كم و تقريبا سينماتيك ساده را دارند كه در نتيجه قابليت اعتماد بالايي خواهند داشت.
لازم است بدانيم فشار توليد شده، متناسب با دانسيته سيال ، ارتفاع ستون سيال در نيروي جانب مركز كل است به عبارت ديگر شعاع R در نهايت متناسب با شتاب نرمال يا Rn2است كه n تعداد دور در دقيق است.
كه u سرعت محيطي لبه چرخ رانش است.
از اين رابطه پيداست كه براي كاهش ابعاد پمپ، براي ايجاد فشار مفروض تزريق، مي‌توان تعداد دور توربين را بالا برد. در موتورهاي مدرن n به 35 – 30 هزار دور در دقيقه مي‌رسد. اين چنين دوري در توربوپمپ‌ها، فقط مي‌تواند به كمك توربين‌هاي گازي توليد شود.
تمام موارد گفته شده در طراحي سازه در نظر گرفته يم‌شود. توربين و دو پمپ1 گريز از مركز روي يك محور نصب مي‌شوند و در يك پوسته موتاژ مي‌گردند كه از دو عدد فلانژ ورودي براي سوخت و اكسيده كننده، دو عدد فلانژ خروجي براي سوخت و اكسيدكننده تحت فشار بالا، ورودي گاز داغ، ورودي به پره توربين و در نهايت يك فلانژ براي نصب لوله عبوري گاز داغ تشكيل شده است. در نتيجه يك ماشين تركيبي ايجاد مي‌شود كه توربوپمپ ناميده مي‌شود.
اما مجموعه توربوپمپ، كل سيستم تزريق نيست، بلكه قسمت اصلي آن است.
چشمه انرژي لازم براي كار، توربين است و نه فقط توربين بلكه عوامل و عناصر كمكي ديگر تامين كننده مجموعه سيستم تزريق لازم است.
براي اولين بار مجموعه توربوپمپ روي موتور موشك نصب شد كه در خصوص آن قبلا به طور مفصل گفت و گو شد. شاخص‌هاي فني توربوپمپ اين موشك خيلي بالا نبود. توان حدود 340 كيلووات و دبي جرمي 125كيلوگرم بر ثانيه، فشار نزديك به 40كيلوگرم نيرو بر سانتي‌متر مربع و وزن كلي مجموعه توروبوپمپ 160 كيلوگرم نيرو را دارا بود.
در موتور موشك براي شارژ توربين، مقداري زاپاس آب اكسيژنه در باك 1 وجود داشت كه در حين تجزيه مقدار زيادي گرما توليد مي‌كرد.
آب‌اكسيژنه – پيوندي مقاوم ندارد و به راحتي تحت اثر بعضي عناصر كه خود در واكنش شركت نمي‌كنند، به بخار آب و هيدروژن گازي كه به نام بخار گازي ناميده مي‌شود تجزيه مي‌شود. در سيستم تزريق از حلال آبي پرمنگنات سديم(مخزن2) به عنوان كاتاليزور استفاده مي‌شود. آب اكسيژنه و پرمنگنات به كمك هواي فشرده، واقع در بالون‌هاي 3(مجدد تزريق بالوني)، به راكتور 4 يا مولد بخار گاز شارژ مي‌شود. از آن‌جا بخار گاز به دست آمده(بادرجه حرارت حدود 380 درجه سلسيوس) به پره‌هاي توربين 5 وارد مي‌شود و سهمي از انرژي آن به محيط منتقل مي‌شود. اگزوز خروجي از طريق لوله مخصوص 6 صورت مي‌گيرد و گازها خراج شده مقدار كمي پيش‌ران اضافي توليد مي‌كند كه در اثر اتلاف 2كيلوگرم گاز بر ثانيه است. پيش‌ران مخصوص در نتيجه اين افت تقريبا به اندازه 3 واحد افت مي‌كند.
در نتيجه، توربين مقدار دور لازم براي پمپ‌هاي 7و8 را ايجاد مي‌كند. براي كار نرمال سيستم تزريق،نه تنها مقدار دور، بلكه فشار سوخت واكسيد كننده ورودي به پمپ‌ها خيلي مهم است. در دورهاي بالاي چرخ رانش، به مقدار قابل توجهي فشار سيال ورودي به پمپ كاهش مي‌يابد. اگر فشار محلي كمتر از فشار بخار سيال در درجه حرارت مورد نظر باشد، سيال شروع به جوشيدن مي‌كند. روشن است كه اين جوشش شبيه كاهش فشار، مشخصه محلي خود را دارد. حباب‌هاي بخار تزريق توام با سيال در ناحيه فشار بالا، كندانسه مي‌شود. پديده جوشيدن سرد و كندانسه شدن بخار، كاويتاسيون ناميده مي‌شود. كاويتاسيون از ديدگاه ديناميكي، مرتبط با سرعت زياد بخار كندانسه و مسدود كردن ناحيه‌اي از عبور سيال، خطرناك است. در پمپ‌ها( و به طور كلي ماشين‌هاي پره‌اي) معمولا رژيم‌كري كاويتاسيوني قابل قبول است و براي كار نرمال سيستم تزريق لامز است كه فشار در ورود پمپ‌ها كمتر از مقداري كه اخواص سوخت واكسيد كننده در درجه حرارت مورد نظر به دست مي‌آيد، نباشد، بلكه بايد تعداد دور پمپ، پروفيل پره‌ها و پروفيل كانال ورودي نيز در نظر گرفته شود.
فشار در ورد به پمپ با ارتفاع سيال در مخزن و لوله‌ها و همچنين شتاب حركت موشك تعيين مي‌شود. در سازه موشك‌هاي بالستيك اين فشار در پريود اوليه پرواز، زمانيكه هنوز شتاب كم است براي كار نرمال پمپ‌ها كافي نيست. بنابراين لازم است در مخزن يك بالشتك گازي با فشار كمكي معين ايجاد كرد. اين فشار، خيلي كمتر از فشاري است كه در سيستم تزريق بدون توربوپمپ گذاشته مي‌شود. اين فشار از حد دهم اتمسفر تا جندين اتمسفر تغيير مي‌كند و فشار شارژ ناميده مي‌شود.
روش اصلي ايجاد فشار شارژ در مخازن موشك‌هاي بالستيك به كمك تزريق گاز فشرده شده از بالن‌هاي گاز است. اما در موشك v-2 از روش گاز كردن عناصر با درجه حرارت جوش پايين استفاده شده است. اكسيژن مايع از طريق يك لوله باريك به مبدل وارد مي‌شود و به شكل گازي با فشار لازم براي شارژ به مخزن اكسيژن برگردانده مي‌شود.
در زمان حال در بيشتر موشك‌هاي امروزي براي شارژ مخازن از هليوم گازي يا محصولات گازي شده سوخت و اكسيد كننده اصلي استفاده مي‌شود.
اكنون بررسي مي‌كنيم كه چگونه مي‌توان سيستم تزريق v-2 را بهينه كرد و دقيق‌تر اينكه چگونه تاريخچه گسترش تكنولوژي سيستم تزريق را بررسي كرد.
