ロケットエンジン用ギアードターボポンプの試験的な設計を進行中です。
このロケットエンジン用ギアードターボポンプは高速型の圧力複式２段軸流タービンの動力をギア機構で減速して液体酸素ポンプとケロシンポンプを駆動する方式です。
液体酸素ポンプインペラとケロシンインペラはひとつの軸で繋がっていて同じ回転数で回ります。
よって液体酸素ポンプの吐出圧よりも圧力がより必要なケロシンポンプインペラの羽根は直径が大きくなり、比速度低い設計となります。
ケロシンポンプの設計流量が少なめの場合はケロシンポンプインペラが１段では低比速度タイプになり過ぎる懸念があるため、２つのポンプの１軸を変更して、同軸２軸式に変更してギア減速比がケロシンポンプインペラでは異なるギア構成に変更します。
タービンからの減速機箱の全体構造が少し複雑となるため、減速ギアボックスが単純な構造となるように現在設計検討しています。
このギアードターボポンプは横軸式でも縦軸式でもロケットエンジン機側に取り付け出来ますが、軸の危険速度や振動を考えると縦軸式が良いですが、ギアの潤滑を考えると横軸式が均等にギア潤滑し易いように思われ、横か縦か迷うところです。
ギア潤滑が問題なければ圧倒的に縦軸式がポンプへの入口配管、噴射部へのポンプ吐出配管取り回しタービン出口排気配管、危険速度や振動への対処、などで有利です。
＜今日の流れ＞
今日は熱応力に対する時間依存での材料強度の変化が構造の安全率や変位に及ぼす影響について検討しています。
