Воронежское КБХА предложило использовать тепло ракетного сопла для подготовки газа, которым наддувают топливные баки. Соответствующее изобретение защищено патентом, опубликованным в базе ФИПС. Новая схема позволяет встроить теплообменник непосредственно в конструкцию жидкостного ракетного двигателя и отказаться от части дополнительного оборудования.
В обычных схемах наддува для подготовки газа требуются отдельные теплообменники, смесители и соединительные трубопроводы. Они увеличивают массу двигательной установки, поэтому конструкторы предложили задействовать уже имеющуюся конструкцию сопла.
Для этого во внутренней стенке его сверхзвуковой части предусмотрены дополнительные каналы. Они располагаются между каналами охлаждения горючим, по которым топливо циркулирует для защиты сопла от перегрева. Через отдельный входной коллектор в новую систему поступает газ наддува. Проходя по каналам, он нагревается от стенок сопла, после чего собирается в выходном коллекторе и направляется к топливным бакам.
В качестве рабочего газа патент предусматривает гелий. Его каналы соединяются между собой в районе выходного сечения сопла, образуя последовательный теплообменный контур. При этом система рассчитана так, чтобы сохранять допустимый температурный режим конструкции даже тогда, когда наддув баков не требуется и гелий через теплообменник не циркулирует.
В патенте приведены расчёты для двигателя, работающего на кислороде и сжиженном природном газе, при давлении в камере сгорания 180 кгс/см². При циркуляции гелия расчётная максимальная температура внутренней стенки сопла составила 671 К, а без его подачи — 744 К.
Разработчики рассчитывают за счёт такой компоновки улучшить массовые характеристики ракетного двигателя. Однако количественная оценка снижения массы в патенте не приводится. Сведений об изготовлении и испытаниях двигателя с новой системой также нет.