Лекция 5 (Электронные лекции)

Лекция 5.

Раздел 5.1. Проектирование зарядов РДТТ

1. Выбор формы заряда

Форма заряда должна обеспечить:

• требуемый закон изменения тяги P = f() (в 90% случаев P = const);

• заряд должен не только обеспечивать тягу, но и обеспечивать теплозащиту стенок;

• максимальный коэффициент заполнения

;

• реализацию общей конструктивной схемы двигателя, то есть удобное расположение воспламенителя и органов управления вектором тяги;

• максимально возможную простоту изготовления и технологичность.

Классификация зарядов РДТТ

1. Заряды свободно вложенные

1. Заряды прочноскрепленные (в основном смесевые топлива, заливаемые в камеру. Для образования канала используются формообразующие стержни)

Обычно на поверхность наносится теплоизоляционный или бронирующий состав.

Заряд является естественной теплозащитой стенок

Типы зарядов:

1. Заряд торцевого горения

2. Одношашечный заряд (свободно вложенный)

3. Многошашечный

4. Телескопический

5. Звездообразный

6. Щелевой заряд

7. С коническим компенсатором

8. Шаровой

1. Торцевой заряд

Преимущество:

• обеспечивает практически постоянную тягу при наибольших длительностях работы.

• коэффициент заполнения максимален

Недостатки:

– коэффициент массового совершенствования

так как по мере выгорания топлива обнажается практически вся поверхность – надо изолировать и, следовательно, увеличивать толщину стенок

– невысокая тягавооруженность (малая поверхность горения).

Особенности торцевых зарядов

1. Коэффициент заполнения топливом камеры _V максимален.

2. Отсутствие эрозионного горения.

3. Сложность теплозащиты из-за оголения всей поверхности.

4. Изменения центра масса в процессе работы.

5. Малая тягавооруженность

Увеличение тяги за счет:

• увеличения диаметра КС;

• применения топлив с большей скоростью горения

• изменения плоского фронта так, чтобы возрастала поверхность горения (за счет нагрева проволоки, с ее помощью можно также регулировать двигатель; за счет токопроводящей пленки).

Расчет торцевого горения

Исходные данные:

Неизвестные:

1.

2.

4.

5.

Эрозионное горение

V_П – пороговая скорость, если V>V_П, заряд начинает разгораться.

Недостаток – разгары не всегда соответствуют расчету и могут существенно менять давление и тягу.

Поэтому надо стараться, чтобы скорость была меньше пороговой.

Критерий Победоносцева

Чем выше критерий Победоносцева, тем ближе к эрозионному горению.

2. Одношашечный заряд

Исходные данные:

Неизвестные:

Возможность реализации постоянной тяги и, кроме того, большой тяги (небольшой свод).

– существенно для тяговых характеристик двигателя

3. Многошашечный заряд

Применяется на стартовых двигателях, так как свод очень маленький, а тяги большие. Кроме того, применяется в системах артиллерийского огня.

Формулы те же, но с N.