高压推力室冷却为了提高发动机性能,在采用先进动力循环的同时,必需进一步提高燃烧室压力,相应的要解决高压推力室冷却问题。现行的发动机如RD一170,室压已高达24.SMPa.这一压力己几乎达到了用煤油作为再生冷却剂的冷却性能极限值。
但从系统平衡来讲,如前所述,部分补燃循环的室压可允许到40Mpa,全流量补燃循环允许更高室压。这就是说,如果能解决高压推力室的冷却极限问题,发动机性能还可以进一步提高,结构质量还可以更小。
目前能看到的几种解决高压推力室冷却问题的途径:(l)采用发汗冷却身部可以通过采用发汗冷却材料来实现,也可以用机械加工的方法形成。美国人还曾设想用层板技术,组成发汗冷却结构。
(2)采用耐高温内壁材料如陶瓷材料、复合材料内衬。
(3)采用先进的冷却通道设计俄罗斯发动机,如RD一170和RD一120的推力室冷却通道,都采用了一些特殊结构,其喉部内壁采用了整体铜合金材料,用机械加工成带有底面粗糙度的倾斜冷却槽,以改善冷却性能。
(4)复合冷却采用多种冷却的组合形式,如再生冷却十内冷却液膜、再生冷却+发汗冷却、再生冷却+特种材料喉衬等。