Ответы: РК №1 (вопросы и ответы на них, без решения задач)

Вопросы к рубежному контролю №1 по дисциплине

«Введение в специальность»

1. Продолжите фразу: двигатель – это…
2. Дайте определение термину реактивный двигатель.
3. Что называется пропульсивным устройством?
4. Какой двигатель называется ракетным?
5. Продолжите фразу: тяга – это…
6. Перечислите недостатки ЖРД по сравнению с РДТТ.
7. Перечислите преимущества ЖРД по сравнению с РДТТ.
8. Перечислите недостатки РДТТ по сравнению с ЖРД.
9. Перечислите преимущества ЖРД по сравнению с ЖРД.
10. Предложите классификацию ЖРД по системе подачи топлива.
11. Сравните ЖРД с дожиганием и без дожигания газогенераторного газа.
12. Предложите классификацию РДТТ по способу старта.
13. Сравните РДТТ с вкладным и со скреплённым зарядом.
14. Какие направления развития считаются перспективными для ЖРД?
15. Какие направления развития считаются перспективными для РДТТ?
16. Приведите расчётное выражение для внутренней составляющей тяги РД.
17. Приведите расчётное выражение для внешней составляющей тяги РД.
18. Приведите основное расчётное выражение для тяги ракетного двигателя
19. Перечислите основные допущения, принимаемые при определении зависимости между параметрами в камере и развиваемыми тягой и удельным импульсом РД
20. Дайте определения числа Маха и приведённой скорости. Чем ограничено значение числа Маха? Чем ограничено значение приведённой скорости?
21. Продолжите фразу: газодинамическими функциями называются…
22. Запишите ГДФ приведённой температуры.
23. Запишите ГДФ приведённого давления.
24. Запишите ГДФ приведённой плотности.
25. Запишите ГДФ относительной площади сопла.
26. Чему равна максимально возможная скорость истечения продуктов сгорания из сопла? Возможно ли её достичь в реальных условиях?
27. Дайте определение коэффициента тяги. Для чего он может быть использован?
28. Перечислите возможные режимы работы сопла. На каком режиме тяга двигателя будет больше?
29. Докажите, что на расчётном режиме работы тяга двигателя выше, чем на режимах недорасширения и перерасширения.
30. Выведите уравнение для определения расхода через критическое сечение камеры ракетного двигателя.
31. Что характеризует расходный комплекс β?
32. Дайте определение дроссельной характеристики ракетного двигателя.
33. Приведите зависимости удельного импульса и тяги от массового расхода (давления в камере сгорания РД). Постройте графики P(p_к) и I_у(p_к) одинаковых идеальных РД, работающих на высоте h₁ и h₂ (h₁ < h₂).
34. Приведите зависимости удельного импульса и тяги от массового расхода (давления в камере сгорания РД). Постройте графики P(p_к) и I_у(p_к) одинаковых идеальных РД, отличающихся только площадью выходного сечения сопла F_a1 и F_a2 (F_a1 > F_a2).
35. Дайте определение дроссельной характеристики ракетного двигателя.
36. Приведите зависимости удельного импульса и тяги от давления окружающей среды (высоты). Постройте графики P(p_h) и I_у(p_h) одинаковых идеальных РД, отличающихся только площадью выходного сечения сопла F_a1 и F_a2 (F_a1 > F_a2).
37. Приведите зависимости удельного импульса и тяги от давления окружающей среды (высоты). Постройте графики P(p_h) и I_у(p_h) одинаковых идеальных РД, отличающихся только давлением в камере сгорания p_к1 и p_к2 (p_к2 > p_к1).
38. Объясните принцип использования дорасширительного насадка. Покажите графически точку переключения для двигателя с площадью выходного сечения F_a площадью насадка F_нас (F_a < F_нас).
39. В чём основное отличие реального течения в сопле ракетного двигателя от идеального?
40. Из-за чего в реальном РД может возникнуть отрыв потока от стенок сопла?
41. Приведите пример высотной характеристики реального РД.
42. Приведите пример дроссельной характеристики реального РД.
43. Назовите основную функцию сопла РД.
44. Действие каких факторов определяет отличие реальных рабочих процессов в сопле РД от их идеального представления?
45. Дайте определение коэффициенту сопла φ_c и приведите формулу для его определения.
46. Перечислите виды потерь в сопле.
47. Объясните механизм возникновения потерь из-за химической неравновесности течения сопле.
48. Как связан коэффициент сопла φ_c1 ≡ φ_н и давление в камере сгорания РД?
49. Объясните механизм возникновения потерь из-за неравномерности потока в минимальном сечении сопла.
50. Оцените величину φ_c2 ≡ φ_вх при .
51. Оцените величину φ_c2 ≡ φ_вх при .
52. Объясните механизм возникновения потерь из-за рассеяния.
53. Приведите расчётное соотношение для определения φ_c3 ≡ φ_р.
54. Объясните механизм возникновения потерь из-за трения и вытеснения.
55. Приведите расчётное соотношение для определения φ_c4 ≡ φ_тр.
56. Чем обусловлена возможность проектирования конического сопла с оптимальным углом раскрытия 2β_a?
57. Объясните механизм возникновения потерь из-за многофазности рабочего тела.
58. Приведите расчётное соотношение для определения φ_c5 ≡ φ_s.
59. Какое противоречие возникает при попытке одновременно снизить потери в сопле из-за трения и из-за рассеяния? Как можно решить это противоречие?
60. Какие источники энергии могут быть использованы в ракетном двигателе?
61. Предложите классификацию химических ракетных топлив.
62. Перечислите виды газообразных химических ракетных топлив. В каких установках они наиболее часто применяются?
63. Перечислите виды жидких химических ракетных топлив. В каких установках они наиболее часто применяются?
64. Перечислите виды твёрдых химических ракетных топлив. Дайте их краткое описание.
65. Дайте определение гибридных ракетных топлив.
66. Перечислите требования к ракетному топливу как к источнику энергии.
67. Перечислите требования к ракетному топливу как к веществу-охладителю.
68. Перечислите требования к ракетному топливу как к веществу, находящемуся в эксплуатации вне двигателя.
69. Дайте определение стехиометрического соотношения компонентов топлива.
70. Дайте определение массового соотношения компонентов топлива.
71. Дайте определение коэффициента избытка окислителя.
72. Приведите формулу для определения стехиометрического соотношения компонентов топлива.
73. Почему максимальные значения тяги ракетного двигателя достигаются при значениях коэффициента избытка окислителя, отличных от единицы?
74. Дайте определения стандартной теплоты образования вещества.
75. Почему при расчётах рабочего процесса в камере сгорания ракетного двигателя необходимо знать энтальпию компонентов топлива?
76. Используя уравнение К.Э. Циолковского оцените влияние плотности на эффективность работы ракетной двигательной установки.
77. Предложите классификацию твёрдых ракетных топлив.
78. Дайте определение дымных порохов. Приведите их основные характеристики.
79. Дайте определение баллиститных твёрдых топлив. Приведите их основные характеристики.
80. Дайте определение смесевых твёрдых топлив. Приведите их основные характеристики.
81. Объясните механизм влияния на скорость горения твёрдого ракетного топлива (ТРТ) давления в камере сгорания РД. Приведите расчётные выражения.
82. Объясните механизм влияния на скорость горения ТРТ начальной температуры топливного заряда. Приведите расчётные выражения.
83. Объясните механизм влияния скорости обдува поверхности топливного заряда продуктами сгорания на скорость горения ТРТ. Приведите расчётные выражения.
84. Дайте определение критерия Победоносцева. Приведите расчётное выражение для его вычисления.
85. Объясните механизм влияния на скорость горения ТРТ пространственных координат.
86. Объясните механизм влияния на скорость горения ТРТ технологии изготовления топливного заряда.
87. Опишите рецептурный способ регулирования скорости горения ТРТ.
88. Причислите физические способы регулирования скорости горения ТРТ.

Пример билета к РК №1: