Волков Е.Б., Мазинг Г.Ю., Шишкин Ю.Н. - Ракетные двигатели на комбинированном топливе (1048762)
Текст из файла
В 67 УДК 029.7,036.скй001.2102) Волков Е. Б., Мазинг Г. Ю. и Шнгпкин Ю. Н. Ракетные дзн. ~шгслн на комбпннронаннон тогипне. Ы., «Машяпостроеппе>, )г)73, стр. 134. В книге рассыатразаются вопросы теории ракетных денга. гелей, работаюшнх на таердо-жндкнх коипоишпзх топлпва, н ракетных двигателейг аа твердон топлнве с зарядами раздельного снаряжения. Приводится рззлнчные схемы и оппсыеаются принципы работы таких двигателей; приводятся данные о топшшах. Излагаются озеленяя по выбору основных парзметрон ка.
мер сгорания, теплообмену н гюрейию топлнпа а камерах, Отмечаются особенностя регулироазння я рассматриваются сштнческие хорактернстакн двшптслей, работающкх па кои. бнннрованпых топлнпзх. Конга предназяачена для ннженероп н научных работнн. кон ракетного двнгателеетроеппя. Опа будет полезна такясе стулеатан и аспнраятам высших учебных ззнелений. Табл. 18. Ил. 74. Сгшсок лят. 09 назн.
Рецензент д-р техн, паук, проф. С Д. Гришин 3166 — 206  — — „20$ — 73 038(01) — 73 ПРЕДИСЛОВИЕ В зарубежной научной периодической литературе в последние годы опубликован ряд материалов по результатам исследований и разработки ракетных двигателей на твердо-жидких компонентах топлива (гибридных ракетных двигателей). Настоящая книга представляет собой попытку обобщить и систематнзировать те разрозненные сведения по теории гибридных ракетных двигателей (ГРД), которые были опубликованы до сих пор и стали известными авторам.
Зяачительное внимание в книге уделено процессам, протекающим в камерах ГРД. Так как по особенностям зтпх процессов много общего с ГРД нмек1т ракетные двигатели на твердом топливе (РДТТ) с двумя зарялами разного состава, то в кинге рассматриваются и некогоргяе вопросы теории РДТТ такого типа. Основным в настоящей книге является изложение основ теории двигателей; вопросы нх расчета, там где онп включены в кннГу, излаГшотся Главным Образом для ТОГО, чтобы провалю стрировать прямепеннс теории лвнгателей для нужд практики.
Формулы и числовые величины, характеризующие лвнгатели и пх топлива, приведены в соответствии с Межлупародпой системой елинпц (СИ). Параметры н ссемы двигателей лаются па основе иностранных публикаций. Введение и гл. 1 книги написаны Б, Б. Волковым, главы 2— 4 — Г. Ю, Мазппгом, главы 5 и 6 — - Г, Б. Волковым и !О, Н. Шишкиным.
Лвторы выражают олаголарность д-ру техн. паук С. Д, Гришину за ценные замечания, сделанные пм прп рецензировании кппгн, и заранее признательны читателям за критические замечания как по существу излагаемых вопросов, так н по методике нх изложения. Все замечания просим присылать по адресу: Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3, издательство «Машиностроением. ВВедение Все основные успехи в развитии ракетостроения, которые были достигнуты за последние десятилетия, связаны со значительным прогрессом н улучшении характеристик двигателей, применяемых на боевых и космических ракетах, От стспен~ совершенства ракетного двнгателя в сильной степени зависят основные особенности и показатели качества ракеты илн космического аппарата, па которых он применяется.
В связи с эп!м попятнг, то оольшое нппманне, которое уделяется во всех странах, где создаются ракеты, развнтшо и совершенствованию ракетных двигателей. В настоящее время практически па всех )за очень редким исключением) боевых и космических ракетах и па космических аппаратах использу!от ракетные двигатели, работающие на жидких илп твердых топливах (>КРД и РДТТ). Применение современных ЖРД п РДТТ позволяло создать весьма совершенныс ракеты н решить ряд сложнейших технических задач, однако развитие ракетостроения продолжается и будет продолжаться, п в связи с этпч совершенствование двигателей Остается по-прежнему важной и актуальной задачей, Направления дальнейшего улучшения характеристик ракетных двигателей определяются нз анализа тех основных требований к ппм, которые обычно формулируются в теории ракет и согласно которым необходимо, чтобы: а) лвпгзтсль имел возможно больший удельный импульс; б) двигатель прп данной силе тяги нлн прп данном запасе топлива пмсл возможно меньшу!о собственную массу; В] двнга'3е:!ь ВО Всех Возможных тсловиях рабОты обеспечивал бы с задаппымн прсделамн треб)емый режим работы— силу тяги, время действия, регулирование параметров, необходимое число включений и выключений н т, и.; !) двигатель Ооладал надежностью пе мш!вшей, данная; д) эксп.туатадпя двигателя была простой и безопасной для личного состава; е) стоимость двигателя была возможно нпзкон.
В зависимости от типа ракеты (летательного аппарата). из като!рой применяется двигатель, относительная степень важности !ого или иного требования, конечно, меняется. Так, требования пов!»Ииеипи улельнгио импульса п снижения удельной массы тем более важны, чем балыпе дальность !Мкаета ракеты (и поэтом) нзиболсс важны для космических ракет); требования простоты зксп !' зтации и малой стаимос1и, наоборот, -"- для !»Осмичсских ракет менее важны, чем для ракет массового применения. Более !ого, сеть требования, которые характерны для лвигагслеи ракет лишь какого-то од!И!го вида. Тзк, например, только лля двиппслей боевых ракет, как правило» формулируется треаоиапие а том, чтобы дви!'ате.ть длитсльиас врсмя (Годы) хрз. иился в состоянии готовности к пуску и запускался очень бысгра (секуиль1) ! для двигателей косьшческих аппаратов возникают свои специ<)!ические требования возможности запуска в условиях невесомости и вакуума и др.
Большая часть характеристик двигателей, а с.тедовательпо, и возможность выполнения соответствующих требований к двигателям зависят от вида и качества топлива, применяемого в двигателе. В связи с этим вопрос выбора топлива приобретает исключительно большое значение. Поясним это некоторыми примерами. Температура и состав продуктов сгораипя в камере РД опрелелякжся главным образом своиствами топлива и, следовательно, этими свойствами определяется и !дельный импульс двигателя, так как ои пропорционален )»!!Т„., где )с' и Т„.— соответствспио газовая постоянная и температура продуктов сгорания.
Совершенно очевидно, что от свойств топлива (например, от его плотности') зависят массы баков жидкого топлива, устройств для его подачи в камеру ЯРД, масса камеры РДТТ и ряда других элементов двигателя. Чем больше плотность топлива, тем меньше потребные объем!»! баков и камеры, и тем меньше, следовательно, масса всей ракеты, Регулирование силы тяги двигателя, выключение и повторное включен!с его осуществляются главным образом изменением количества топлива, сжигаемого в единицу времени в камере двигателя.
Так как лля разных видов топлива это изменение можно осуществить с большим пли с меньшим трудом, то вид ~~ил~в~ оказывает к(1з!И10 взжпос влияние и пз танис кзч1.ствз 11вигагстей1, как возможность их регулвроваипя и многократного запуска. От видя топлива зависит в сильной степени стана!Ость п1скз рикст!! — — »!срез стоих10ст!» сзмоГО топлива, чсрез стОимОсть материалов, применяемых в двигателе, через состав п стоимость згрегатои комплекса, которь1с меняются в зависимости от впдз топлива.
Не требует специальных пояснений влияние свойств топлива на особенности эксплуатации двигателя, на возможность хранения его длительное время в состоянии готовности к пуску н т. п. В связи с отмеченным двигатели, работающие ца жидких н на твердых топливах, имеют существенные различия. Каждый нз двигателей этих типов обладает своими достоинствами н недостатками. Достоинствами ЖРД являются: а) возможность достижения высокого удельного импульса. Это достоинство ЖРД связано с тем, что в качестве отдельно хранимых компонентов топлива для двигателя этого типа можно иметь вещества, которые прн смешении и горении дают очень большой выход энергии; б) относительно низкая собственная масса двигателя — особенно для длительно работающих двигателей с болыпой силой гяги; в) возможность многократного включения и выключения двигателя и регулироваш1я его силы тяги, что обеспечивается относительно простым управлением подачей каждого из компонентов топлива в камеру; г) возможность относительно длительной работы двигателя.
Практически для ЖРД время работы ограничивается только запасом топлива. Термостойкость камеры обеспечивается в течение этого времени охлаждением се конструкции компонентами топлива; д) низкая стоимость самого топлива, особенно в случае использования в качестве его компонентов веществ, производство которых хорошо освоено промышленностью н имеет широкую сырьевую базу. Основные недостатки ЖРД связаны прежде всего с тем, что вследствие необходимости иметь на борту жидкостной ракеты отдельные баки и устройства для подачи топлива в камеру, усложняются ее конструкция, производство и эксплуатация, а также снижаются возможности длительного хранения ракеты с заправленным топливом и достижения высокой надежности.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
