[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Raketentriebwerk mit einer Einrichtung zum
Dämpfen von Schwingungen einer Brennkammer, wobei mindestens ein Resonator schwingungstechnisch
mit der Brennkammer verbunden ist.
[0002] Solche Einrichtungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Sowohl
DE 34 32 607 A1 als auch
US 5,353,598 A beschreiben Einrichtungen zum Dämpfen von Schwingungen einer Brennkammer, wobei mindestens
ein Resonator bzw. eine Dämpfungskammer unmittelbar oder über Durchtrittskanäle mit
der Brennkammer eines Raketentriebwerkes verbunden ist.
[0003] Nachteilig an den Einrichtungen nach
US 5,353,598 A ist jedoch, dass die Resonatoren direkt mit der Brennkammer des Raketentriebwerkes
verbunden sind. Damit kann es zu einer Überhitzung der Resonatoren aufgrund von eintretenden
heißen Verbrennungsgasen aus dem Brennkammerraum kommen. Die Folge ist, dass die Resonatoren
ihre Resonanzwirkung verlieren und entsprechend nicht mehr zur Dämpfung von Schwingungen
der Brennkammer beitragen können.
[0004] Bei der
DE 34 32 607 A1 sind Dämpfungskammern im Bereich des Einspritzkopfes in einem Treibstoffverteilerraum
angeordnet und über Durchtrittskanäle mit der Brennkammer schwingungstechnisch verbunden.
Durch die Anordnung im Treibstoffverteilerraum, der beispielsweise zur Verteilung
von Wasserstoff dient, wird zwar eine Aktivkühlung der Dämpfungskammern gewährleistet.
Hierzu sind aber relativ aufwändige konstruktive Maßnahmen notwendig. Es kann trotzdem
nicht ausgeschlossen werden, dass heiße Brennkammer-Verbrennungsgase über die Durchtrittskanäle
unmittelbar in die Dämpfungskammern eindringen und zu einer Beeinträchtigung oder
gar Zerstörung der Dämpfungskammern führen.
[0005] Aus der
US 5,685,157 B ist eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung von Druckstößen in einem Verbrenner
einer Gasturbine gezeigt. Die Vorrichtung umfasst einen Resonator, der zwischen einem
Diffusorauslass und im Innern des Verbrenners angeordneten Treibstoff-Luftmischern
positioniert ist. Der Resonator ist durch eine Vielzahl von Resonatorröhren gebildet,
die um den Verbrenner herum angeordnet sind und jeweils ein zum Innern des Verbrenners
hin offenes Ende aufweisen.
[0006] DE 101 63 561 A1 offenbart ein Raketentriebwerk, das eine Brennkammer, eine Einrichtung zum Dämpfen
von Schwingungen der Brennkammer und eine Vorkammer umfasst, wobei die Einrichtung
zum Dämpfen von Schwingungen mindestens einen Resonator aufweist, der schwingungstechnisch
mit der Brennkammer verbunden ist, wobei die Brennkammer stromaufwärts an einen Einspritzkopf
angrenzt, wobei in dem Einspritzkopf mindestens ein Einspritzelement zum Einleiten
einer Treibstoffströmung in die Brennkammer vorgesehen ist, und wobei die Vorkammer
über mindestens einen Durchtrittskanal mit der Brennkammer schwingungstechnisch verbunden
ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer verbesserten
Möglichkeit zum Dämpfen von Schwingungen einer Brennkammer mit Hilfe von Resonatoren.
[0007] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 und von Anspruch 2 gelöst.
[0008] Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen einer
Brennkammer, wobei mindestens ein Resonator schwingungstechnisch mit der Brennkammer
verbunden ist. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Resonator
mit einer Vorkammer schwingungstechnisch verbunden ist und die Vorkammer über mindestens
einen Durchtrittskanal mit der Brennkammer schwingungstechnisch verbunden ist. Damit
wird erreicht, dass der oder die Resonatoren, die zur Dämpfung der Schwingungen verwendet
werden, nicht mehr unmittelbar mit der Brennkammer, bzw. mit dem Innenraum der Brennkammer,
in Verbindung stehen. Vielmehr besteht nur eine mittelbare Verbindung über die zwischengeschaltete
Vorkammer. Damit können die Resonatoren in Bereichen angeordnet werden, die einer
geringeren Temperaturbelastung bzw. geringeren Temperaturänderungen unterworfen sind.
Trotzdem können die Schwingungen der Brennkammer über den Durchtrittskanal und die
Vorkammer bis zu den Resonatoren gelangen und damit die Schwingungen der Brennkammer
effektiv gedämpft werden.
[0009] Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass die Brennkammer an einen
Einspritzkopf mit mindestens einem Einspritzelement angrenzt, der zum Einleiten einer
gasförmigen Treibstoffströmung in die Brennkammer ausgebildet ist, und die Vorkammer
strömungstechnisch vor dem mindestens einen Einspritzelement angeordnet ist. Es kann
dabei ein einziger Treibstoffstrom vorgesehen sein, der der Brennkammer zugeführt
wird. Es können auch zwei oder mehrere Treibstoffströme vorgesehen sein, die durch
die Einspritzelemente der Brennkammer zugeführt werden und ggf. bereits in oder unmittelbar
nach den Einspritzelementen vermischt werden. Die Vorkammer ist bei dieser Alternative
in einem Bereich angeordnet, den mindestens einer der Treibstoffströme passiert, bevor
er das oder die Einspritzelemente durchströmt. Damit liegen also die Einspritzelemente
zwischen der Brennkammer bzw. dem Innenraum der Brennkammer und der Vorkammer.
[0010] Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen werden, dass die Brennkammer an einen Einspritzkopf
mit mindestens einem Einspritzelement angrenzt, der zum Einleiten einer Treibstoffströmung
in die Brennkammer ausgebildet ist, und die Vorkammer strömungstechnisch im Bereich
des mindestens einen Einspritzelements angeordnet ist. Damit liegt die Vorkammer in
einem Bereich, den mindestens einer der Treibstoffströme passiert, während er das
oder die Einspritzelemente durchströmt. Damit sind also die Einspritzelemente und
die Vorkammer strömungstechnisch nebeneinander vor der Brennkammer bzw. dem Innenraum
der Brennkammer angeordnet.
[0011] In beiden Fällen kann mindestens einer der Treibstoffströme dazu dienen, durch eine
Aktivkühlung der Resonatoren die Temperatur der Resonatoren weitgehend konstant zu
halten. Hierfür kann insbesondere die Vorkammer strömungstechnisch mit einer Treibstoffströmung
in Verbindung stehen, bevor diese den Innenraum der Brennkammer erreicht. Die Treibstoffströmung
wird dabei nicht lediglich um einen Resonator herumgeleitet wie beispielsweise im
Fall der
DE 34 32 607 A1, sondern sie erreicht den Innenraum des Resonators, so dass das Resonanzvolumen des
Resonators selbst weitgehend konstant auf der Temperatur der Treibstoffströmung gehalten
werden kann. Idealerweise steht der Resonator wie auch die Vorkammer mit einer gasförmigen
Treibstoffströmung in Verbindung, da dann über die Treibstoffströmung eine besonders
gute schwingungstechnische Verbindung zwischen Resonator und Brennkammer gewährleistet
werden kann.
[0012] Bevorzugt wird vorgesehen, dass der Durchtrittskanal als Teil eines Einspritzelements
ausgebildet ist. Es können grundsätzlich aber auch separate Durchtrittskanäle vorgesehen
sein, die eine schwingungstechnische Verbindung zwischen dem Innenraum der Brennkammer
und der Vorkammer garantieren.
[0013] Die Resonatoren können beispielsweise als Helmholtz-Resonatoren oder als λ/4-Resonatoren
ausgebildet sein. Solche Resonatoren sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik
hinreichend bekannt.
[0014] Ein spezielles Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand
der Figuren 1 bis 4 am Beispiel eines Raketentriebwerkes erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- Raketentriebwerk mit Helmholtz-Resonator vor dem Einspritzkopf
- Fig. 2:
- Raketentriebwerk mit λ/4-Resonatoren in einer Einspritzkopf-Deckplatte
- Fig. 3:
- Raketentriebwerk mit zweireihigen λ/4-Resonatoren vor dem Einspritzkopf
- Fig. 4:
- Raketentriebwerk mit λ/4-Resonatoren im Einspritzkopf
[0015] Bei der Verbrennung von Treibstoffen in Raketenbrennkammern kommt es häufig während
des Betriebes zur Ausbildung von unterschiedlichen hochfrequenten Schwingungen. Aufgrund
der hohen thermischen und mechanischen Belastung führen derartige Schwingungen zu
Schäden oder sogar zur Zerstörung der Raketentriebwerkes, wenn diese nicht rechtzeitig
gedämpft werden.
[0016] Eine Methode zur Dämpfung solcher Schwingungen ist die aus dem eingangs zitierten
Stand der Technik bekannte Verwendung von akustischen Resonatoren. Hierbei unterschiedet
man zwischen Helmoltz - Resonatoren und λ/4-Resonatoren. Beide Resonatoren-Typen bestehen
aus kleinen Volumen, welche bei den Einrichtungen nach dem Stand der Technik direkt
mit der Kammer verbunden sind. In diesen Resonatoren findet eine Dissipation der Schwingungsenergie
statt, wenn die angeregte Frequenz der Kammer mit der Eigenfrequenz des Resonators
übereinstimmt. Resonatoren sind schmalbandige Absorber und müssen aus diesem Grunde
auf die zu dämpfende Frequenz abgestimmt werden. Helmoltz-Resonatoren dienen der Dämpfung
in einem weiteren Frequenzbereich im Vergleich zu den λ/4-Resonatoren, welche auf
eine diskrete Frequenz abgestimmt werden müssen. In beiden Fällen liegt neben der
Abhängigkeit von den geometrischen Abmessungen eine starke Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit
und somit von der Temperatur vor. Somit besteht die Gefahr einer Verschiebung der
Dämpfungsfrequenz durch die Aufheizung des Gases in den Resonatoren. Außerdem ist
die genaue Abstimmung besonders der effektiveren λ/4-Resonatoren aufwendiger, da die
Temperaturverhältnisse in den Resonatoren nur experimentell bestimmt werden können
und somit eine Neuabstimmung in den meisten Fällen erforderlich ist. Außerdem sind
derartige Systeme mit zusätzlichem konstruktivem Aufwand verbunden, aufgrund der ohnehin
vorhandenen Kühlproblematik der Brennkammer in diesem Bereich. Axial von der Brennkammer
nach oben, d.h. entgegen der Strömungsrichtung, angeordnete Resonatoren im Bereich
des Einspritzkopfes bilden unerwünschte Rückströmzonen in diesem Bereich, wodurch
ein zusätzlicher Wärmefluss in Richtung des Einspritzkopfes entsteht, was die Stabilität
des Einspritzkopfes beeinflussen kann.
[0017] Die vorliegende Erfindung bietet eine Resonatorenanordnung welche von den heißen
Verbrennungsgasen und damit der Temperatur in der Brennkammer unabhängig ist. Gleichzeitig
wird eine negative Beeinflussung der Anordnung der Einspritzelemente und der Brennkammerkühlung
vermieden. Die Erfindung ist insbesondere bei Hauptstrom-Triebwerken sowie anderen
Triebwerken mit gasförmiger Einspritzung einer von zwei oder mehreren Treibstoffkomponenten
anwendbar. Bei Hauptstrom-Treibwerken werden gasförmige Abgase einer Treibstoffturbine
wieder einem Treibstoffstrom (Hauptstrom) zugeführt und zusammen mit dem Treibstoffstrom
in die Brennkammer geleitet. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit stellen Expander-Cycle-Triebwerke
dar, in denen der Antrieb der Treibstoffturbine mit einem gasförmigen Treibstoff wie
Wasserstoff erfolgt. Zuvor wird der Treibstoff in flüssiger Form durch Kühlkanäle
des Raketentriebwerkes geleitet und aufgrund der Wärmeaufnahme in gasförmigen Zustand
überführt. Bei beiden Arten von Triebwerken liegen also gasförmige Treibstoffströme
vor, die über Einspritzelemente in den Innenraum einer Brennkammer geleitet und dort
verbrannt werden.
[0018] Fig. 1 bis 3 zeigen Beispiele eines Hauptstrom-Raketentriebwerkes. Das Triebwerk
weist jeweils eine Brennkammer 1 auf, die stromaufwärts durch eine Einspritzplatte
2 eines Einspritzkopfes 3 begrenzt wird. In diesem Einspritzkopf 3 sind Einspritzelemente
4 angeordnet, die dazu dienen, eine oder mehrere Treibstoffströmungen in den Innenraum
9 der Brennkammer 1 zu leiten. Der Einspritzkopf 3 wird stromaufwärts durch eine Deckplatte
6 begrenzt. Die Einspritzelemente 4 sind entweder rohrförmig ausgebildet, sie können
aber auch durch eine Kombination von Rohren und einer oder mehreren koaxialen Hülsen
gebildet werden. Die Einspritzelemente 4 bzw. die Rohre oder Hülsen sind mit der Einspritzplatte
2 und/oder der Deckplatte 6 verbunden. Der Hauptstrom eines gasförmigen Treibstoffes
sowie Turbinenabgase (Gas) gelangen in eine Vorkammer 7 vor dem Einspritzkopf und
werden dann durch die Einspritzelemente 4 in den Innenraum 9 der Brennkammer 1 geleitet.
[0019] Fig. 4 zeigt dagegen ein Expander-Cycle-Triebwerk, bei dem ein gasförmiger Treibstoffstrom
wie Wasserstoff (gH2) in eine Vorkammer 17 geleitet wird und von dort über ringförmige
Spalte 8 zwischen einem Rohr 28 und einer Hülse eines koaxialen Einspritzelements
4 in den Innenraum 9 der Brennkammer gelangt. Über eine weitere Kammer 27 und das
Rohr 28 gelangt ein weiterer, beispielsweise flüssiger Treibstoffstrom wie flüssiger
Sauerstoff in den Innenraum 9 der Brennkammer 1.
[0020] Hochfrequente Schwingungen, die in der Brennkammer 1 bei der Verbrennung des oder
der Treibstoffe entstehen, pflanzen sich über Treibstoff-Gasströme, die durch die
Einspritzelemente 4 strömen, stromaufwärts bis in eine Vorkammer 7, 17 fort. Daher
kann eine Dämpfung der Schwingungen der Brennkammer 1 gemäß der Erfindung auch dadurch
erfolgen, dass Resonatoren 5, 5a, 5b im Bereich der Vorkammern 7, 17 angeordnet werden,
so dass sie strömungstechnisch mit der Vorkammer 7, 17 kommunizieren.
[0021] Fig. 1 zeigt eine Anordnung eines Helmholtz-Resonators 5 in der Wand der Vorkammer
7. Dabei kann der Helmholtz-Resonator 5 als ringförmig umlaufende Kammer in der Wand
der Vorkammer 7 ausgebildet sein, die über einen ringförmigen Durchtrittsspalt mit
der Vorkammer 7 verbunden ist, wie in Fig. 1 dargestellt.
[0022] Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, wobei λ/4-Resonatoren 5 in Form von
einseitig offenen Zylindern in der Deckplatte 6 des Einspritzkopfes 3 angeordnet sind.
Wie in Fig. 2 dargestellt, können mehrere λ/4-Resonatoren 5 gleichförmig verteilt
angeordnet sein. Im Fall der Fig. 2 sind die λ/4-Resonatoren 5 ringförmig um die Mittelachse
der Deckplatte 6 angeordnet.
[0023] In Fig. 3 ist eine Anordnung von λ/4-Resonatoren 5a, 5b in der Wand der Vorkammer
7 vorgesehen. Die λ/4-Resonatoren 5a, 5b sind dabei als Bohrungen in der Wand der
Vorkammer 7 ausgebildet. Auch diese λ/4-Resonatoren 5a, 5b können gleichförmig verteilt
angeordnet sein. Im Fall der Fig. 3 sind die λ/4-Resonatoren 5a, 5b in zwei übereinander
liegenden Ringen in der Wand der Vorkammer 7 angeordnet.
[0024] Es können im Fall der Figuren 2 und 3 alle λ/4-Resonatoren 5, 5a, 5b grundsätzlich
identisch ausgebildet sein, um genau eine definierte Schwingungsfrequenz zu dämpfen.
Bevorzugt können aber die λ/4-Resonatoren 5, 5a, 5b unterschiedlich ausgebildet sein,
so dass jeweils eine Gruppe von λ/4-Resonatoren 5, 5a, 5b an eine bestimmte Schwingungsfrequenz
angepasst wird. Im Fall der Fig. 3 sind die unteren λ/4-Resonatoren 5a als kürzere
Bohrungen ausgebildet und damit an höhere Schwingungsfrequenzen angepasst als die
oberen λ/4-Resonatoren 5b, die als längere Bohrungen ausgebildet sind.
[0025] Bei der Verwendung einer derartigen Resonatoren-Anordnung erfolgt die Abstimmung
auf die jeweilig zu dämpfende Frequenz, d.h. f
(Kammer)=f
(Resonator). Die Bestimmung der geometrischen Abmessungen hat unter Berücksichtigung der jeweiligen
Temperaturverhältnisse des Gases im Bereich der Resonatoren zu erfolgen, da dieses
einen direkten Einfluss auf die Schallgeschwindigkeit und somit auch auf die Frequenz
hat.
[0026] Gleiches gilt grundsätzlich für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4. Hier sind λ/4-Resonatoren
5 als Bohrungen in der Wand des Einspritzkopfes 3 in dem Bereich einer Vorkammer 17
vorgesehen, welche die Einspritzelemente 4 umschließt. Auch hier können also die λ/4-Resonatoren
5 gleichförmig verteilt, beispielsweise ringförmig, in der Wand des Einspritzkopfes
3 angeordnet sein und es können auch hier mehrere Gruppen von λ/4-Resonatoren 5 mit
unterschiedlicher Anpassung an unterschiedliche Schwingungsfrequenzen vorliegen. Wie
bereits beschrieben tritt gasförmiger Treibstoff wie gH2 in die Vorkammer 17 ein und
wird über Ringspalte 8 in den Innenraum 9 der Brennkammer 1 eingeleitet. Dieser Strömungsweg
des gasförmigen Treibstoffes stellt eine schwingungstechnische Verbindung zwischen
dem Innenraum 9 der Brennkammer 1 und der Vorkammer 17 dar, analog zu den obigen Ausführungen
zu den Figuren 1 bis 3. Damit gelangen diese Schwingungen bis zu den λ/4-Resonatoren
5 in der Wand der Vorkammer 17 und können dort durch die Resonatorwirkung der λ/4-Resonatoren
5 effektiv gedämpft werden.
[0027] Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der weitgehend konstanten Temperatur
des Gases in den Resonatoren 5, 5a, 5b während der gesamten Dauer des Betriebes des
Triebwerkes. Weiterhin ergibt sich eine Vereinfachung der Konstruktion in dem Hochtemperaturbereich
der Brennkammer 1, da im Bereich der Wand der Brennkammer 1 sowie in der Einspritzplatte
außer der üblichen Kühlung keine weiteren Anordnungen wie Resonatoren mehr vorgesehen
werden müssen. Außerdem ermöglicht die Bauweise nach der vorliegenden Erfindung die
Unterbringung einer wesentlich höheren Anzahl von Resonatorebeispielsweisen, da die
einzelnen Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 bis 3 auch kombiniert werden können,
so dass Helmholtz-Resonatoren 5 und/oder λ/4-Resonatoren 5a, 5b in der Wand der Vorkammer
7 und/oder λ/4-Resonatoren 5 in der Deckplatte 6 vorgesehen werden können.
1. Raketentriebwerk, umfassend eine Brennkammer (1), eine Einrichtung zum Dämpfen von
Schwingungen der Brennkammer (1), und eine Vorkammer (7),
wobei die Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen mindestens einen Resonator (5,
5a, 5b) aufweist, der schwingungstechnisch mit der Brennkammer (1) verbunden ist,
wobei die Brennkammer (1) stromaufwärts an eine Einspritzplatte (2) eines Einspritzkopfes
(3) angrenzt, wobei in dem Einspritzkopf (3) mindestens ein Einspritzelement (4) zum
Einleiten einer gasförmigen Treibstoffströmung in die Brennkammer (1) vorgesehen ist,
wobei der mindestens eine Resonator (5, 5a, 5b) in fluidischer Verbindung mit der
Vorkammer (7) angeordnet ist und mit der Vorkammer (7) schwingungstechnisch verbunden
ist,
und wobei die Vorkammer (7) über mindestens einen Durchtrittskanal (8) mit der Brennkammer
(1) schwingungstechnisch verbunden ist, wobei in Strömungsrichtung vor dem mindestens
einen Einspritzelement (4) die Vorkammer (7) vorgesehen ist, die strömungstechnisch
mit der gasförmigen Treibstoffströmung in Verbindung steht und von der aus die gasförmige
Treibstoffströmung in die Brennkammer (1) geleitet wird.
2. Raketentriebwerk, umfassend eine Brennkammer (1), eine Vorkammer (17), eine weitere
Kammer (27) und eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen der Brennkammer (1),
wobei die Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen mindestens einen Resonator (5)
aufweist, der schwingungstechnisch mit der Brennkammer (1) verbunden ist,
wobei die Brennkammer (1) stromaufwärts an einen Einspritzkopf (3) angrenzt, der mindestens
ein Einspritzelement (4) zum Einleiten einer ersten Treibstoffströmung in die Brennkammer
(1) aufweist,
wobei die weitere Kammer (27) über das Einspritzelement (4) mit der Brennkammer (1)
verbunden ist, um die erste Treibstoffströmung in die Brennkammer zu leiten,
wobei der mindestens eine Resonator (5) in fluidischer Verbindung mit der Vorkammer
(17) angeordnet ist und mit der Vorkammer (17) schwingungstechnisch verbunden ist,
und wobei die Vorkammer (17) über mindestens einen Durchtrittskanal (18) mit der Brennkammer
(1) schwingungstechnisch verbunden ist, wobei das mindestens eine Einspritzelement
(4) und die Vorkammer (17) strömungstechnisch nebeneinander vor der Brennkammer (1)
angeordnet sind und von der Vorkammer (17) aus eine zweite, gasförmige Treibstoffströmung
in die Brennkammer (1) geleitet wird.
3. Raketentriebwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchtrittskanal (8, 18) als Teil eines Einspritzelements (4) ausgebildet ist.
1. Rocket engine, comprising a combustion chamber (1), a device for damping oscillations
of the combustion chamber (1) and a pre-chamber (7),
wherein the device for damping oscillations comprises at least one resonator (5, 5a,
5b) which is vibrationally connected to the combustion chamber (1),
wherein the combustion chamber (1) is arranged upstream and adjacent to an injection
plate (2) of an injection head (3), wherein at least one injection element (4) for
introducing a gaseous fuel stream into the combustion chamber (1) is provided in the
injection head (3),
wherein the at least one resonator (5, 5a, 5b) is in fluid connection with the pre-chamber
(7) and is vibrationally connected to the pre-chamber (7),
and wherein the pre-chamber (7) is vibrationally connected to the combustion via at
least one through channel (8),
wherein the pre-chamber (7), which is fluidically connected to the gaseous fuel stream
and from which the gaseous fluid stream is directed into the combustion chamber (1),
in the direction of flow, is provided in front of the at least one injection element
(4).
2. Rocket engine, comprising a combustion chamber (1), a pre-chamber (17), a further
chamber (27) and a device for damping oscillations of the combustion chamber (1),
wherein the device for damping oscillations comprises at least one resonator (5) which
is vibrationally connected to the combustion chamber (1),
wherein the combustion chamber (1) is arranged upstream and adjacent to an injection
head (3) which comprises at least one injection element (4) for introducing a first
fuel stream into the combustion chamber (1),
wherein the further chamber (27) is connected to the combustion chamber (1) via the
injection element (4) so as to direct the first fuel stream into the combustion chamber,
wherein the at least one resonator (5) is in fluid connection with the pre-chamber
(17) and is vibrationally connected to the pre-chamber (17),
and wherein the pre-chamber (17) is vibrationally connected to the combustion via
at least one through channel (8),
wherein the at least one injection element (4) and the pre-chamber (17) are fluidically
arranged in parallel in front of the combustion chamber (1) and a second gaseous fluid
stream is directed from the pre-chamber (17) into the combustion chamber (1).
3. Rocket engine according to claim 1 or 2,
characterized in that
through channel (8, 18) is formed as a part of an injection element (4). an opening
communicating with an open area of the injection head.
1. Moteur de fusée, comprenant une chambre de combustion (1), un moyen pour amortir les
vibrations de la chambre de combustion (1) et une préchambre (7),
dans lequel le moyen pour amortir les vibrations comprend au moins un résonateur (5,
5a, 5b) relié de manière vibratoire à la chambre de combustion (1),
dans lequel la chambre de combustion (1) est contiguë, du côté amont, à une plaque
d'injection (2) d'une tête d'injection (3), au moins un élément d'injection (4) étant
prévu dans la tête d'injection (3) pour introduire un flux de combustible gazeux dans
la chambre de combustion (1),
dans lequel ledit au moins un résonateur (5, 5a, 5b) est disposé en liaison fluidique
avec la préchambre (7) et relié de manière vibratoire à la préchambre (7),
et dans lequel la préchambre (7) est reliée de manière vibratoire à la chambre de
combustion (1) par au moins un canal de passage (8),
dans lequel la préchambre (7) qui est reliée fluidiquement au flux de combustible
gazeux et à partir de laquelle le flux de combustible gazeux est conduit dans la chambre
de combustion (1), est prévue en amont dudit au moins un élément d'injection (4) dans
la direction du flux.
2. Moteur de fusée, comprenant une chambre de combustion (1), une préchambre (17), une
autre chambre (27) et un moyen pour amortir les vibrations de la chambre de combustion
(1),
dans lequel le moyen pour amortir les vibrations comprend au moins un résonateur (5)
relié de manière vibratoire à la chambre de combustion (1),
dans lequel la chambre de combustion (1) est contiguë, du côté amont, à une tête d'injection
(3) qui comprend au moins un élément d'injection (4) pour introduire un premier flux
de combustible dans la chambre de combustion (1),
dans lequel l'autre chambre (27) est reliée à la chambre de combustion (1) par l'élément
d'injection (4) pour conduire le premier flux de combustible dans la chambre de combustion,
dans lequel ledit au moins un résonateur (5) est disposé en liaison fluidique avec
la préchambre (17) et relié de manière vibratoire à la préchambre (17),
et dans lequel la préchambre (17) est reliée de manière vibratoire à la chambre de
combustion (1) par au moins un canal de passage (18),
dans lequel ledit au moins un élément d'injection (4) et la préchambre (17) sont disposés
fluidiquement l'un à côté de l'autre en amont de la chambre de combustion (1), et
un second flux de combustible gazeux est conduit à partir de la préchambre (17) dans
la chambre de combustion (1).
3. Moteur de fusée selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le canal de passage (8, 18) est conçu comme une partie d'un élément d'injection (4).