Л-15 (Электронные лекции), страница 2
Описание файла
Файл "Л-15" внутри архива находится в папке "Электронные лекции". Документ из архива "Электронные лекции", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы ракетных двигателей твёрдого топлива (рдтт)" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "основы ракетных двигателей твёрдого топлива (рдтт)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Л-15"
Текст 2 страницы из документа "Л-15"
Из графика следует, что растёт при увеличении степени утопленности . При дальнейшем увеличении величина потерь практически не изменяется. Потери при фиксированной степени утопленности увеличиваются с ростом содержания Al в топливе.
Величина изменяется в зависимости от габаритов сопла и двигателя, в частности, с увеличением габаритов двигателя потери будут уменьшаться и наоборот.
Уровень потерь , обусловленных утопленностью сопла, для крупногабаритных РДТТ с =250…400 мм при и ТТ, содержащим 15…20% Al оценивается величиной 0.5…0.8%.
15.8. Потери в РДТТ с сопловым блоком
Эти потери связаны со сложным характером течения двухфазных ПС. Наличие внезапных поворотов фазного потока в предсопловом объёме многосопельного блока и возникновение в нём вихревых зон приводит к дополнительной (по сравнению с односопловым вариан) дисипации энергии потока и к увеличению неравномерности газодинамических параметров (асимметрии) потока в сужающейся части сопла.
Этот вид потерь можно достоверно оценить лишь с помощью экспериментов. Количественно они составляют .
15.9. Потери, связанные с использованием ТЗП и разгаром критического сечения сопла
Для защиты оголённых от заряда участков камеры сгорания и соплового блока от высокотемпературных ПС используют различные ТЗП, твёрдые охладители, активные ТЗП и другие.
Продукты разложения этих материалов поступают в пограничный слой с относительно низкой температурой, создавая завесу, предохраняющую стенки двигателя от воздействия высокотемпературных ПС топлива. По мере движения продуктов разложения вдоль стенки, они перемешиваются с продуктами сгорания ТТ, снижая температуру рабочего тела и несколько повышая его газовую постоянную. Суммарные результаты процесса смешения является уменьшение , пропорционально .
Потери , связанные с использованием ТЗП, имеют порядок 0.5% на каждый процент доли продуктов разложения ТЗП в составе рабочего тела двигателя.
В процессе работы РДТТ имеет место разгар газоходного тракта, особенно, района критического сечения сопла, что приводит к уменьшению степени расширения , а следовательно, и скорости истечения.
Разгар соплового вкладыша (горловины сопла) происходит в результате, главным образом, термохимического взаимодействия химически активных топлива с материалом вкладыша.
15.11. Потери, обусловленные наличием СУВТ
В качестве СУВТ применяются газодинамические рули, дефлекторы или кольцевые рули, КУС, РУС, вдув в сверхзвуковую часть сопла.
Потери из-за наличия СУВТ делятся на 2 типа:
1. Потери, возникающие при нейтральном положении ОУ, когда управляющее усилие . Если, например, в качестве ОУ используется КУС или дефлектор, то при потери будут равны нулю. Этот вид потерь связан исключительно с наличием того или иного ОУ на двигателе.
-
Потери, возникающие при функционировании СУВТ.
Первый вид потерь (“нулевые потери”) обусловлен:
- искажением сверхзвуковой части сопла в случае использования РУС;
-перетеканием рабочего вещества через гарантированный зазор между головкой клапана (заслонкой) и седлом (отверстием вдува) в случае использования в качестве СУВТ вдув газа в расширяющуюся часть сопла;
-наличие сил аэродинамического сопротивления различных элементов ОУ (газовые рули, триммеры и др.), находящимся в газовом потоке.
Величина “нулевых потерь” мала, поэтому их трудно определить точно.
Приближённая оценка показывает, что наименьшими “нулевыми потерями” обладает КУС без разрыва контура в “дозвуковой” части .
Для РУС в зависимости от места расположения разрыва контура расширяющейся части сопла эти потери составляют 0.2…0.5%.
При вдуве “нулевые потери” могут составлять от 0.3 до 1.0 % (первая цифра для однофазных, вторая – для двухфазных ПС). Для фазных ПС потери больше, т. к. необходимо увеличить гарантированный зазор, а увеличивается утечка рабочего вещества.
В процессе функционирования СУВТ появляются дополнительные потери , при этом для различных типов СУВТ эти потери будут различны.
Общим является то, что энергетические потери растут с увеличением бокового управляющего усилия.
Для КУС или РУС эти потери определяются из простых геометрических соображений. Так при отклонении оси сопла с тягой Р возникает боковая управляющая сила , что приводит к уменьшению осевой тяги на величину . Т. о. потери для КУС или РУС могут быть определенны по соотношению:
Для газодинамических рулей или дефлекторов, а также при впрыске жидкости или вдуве газа в закритическую часть сопла определение потерь более сложно, что связано с необратимыми процессами взаимодействия основного потока со сферическим дефлектором или с дополнительными потоками впрыскиваемой жидкости или вдуваемого газа.
Для дефлектора
К=1.8…2.5 – коэффициент газодинамического качества сферического дефлектора;
– массовый расход через сопло.
Для впрыска жидкости:
– осевая тяга при впрыске жидкости.
– массовый расход жидкости через клапаны впрыска.
Для вдува
В зависимостях (12) и (13) и могут быть достоверно определены лишь экспериментально в связи со сложностью процесса газодинамического взаимодействия дополнительного и основного потоков.