Волков Е.Б., Мазинг Г.Ю., Шишкин Ю.Н. - Ракетные двигатели на комбинированном топливе (1048762), страница 21

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 21)

2а0) Рнс. 4. 4. Иаяеаего!е Г а аааасамоссн от е „-,,!а аая>ала с осевая бааз!нлр !чески!! капааоч Для так!ого заряда на режагме постояппого давления при 33=-0,5, Г==-1 отнои!ея!!е 4! сохраняется постояппым; прп 33<0,5 ио мере разгара канала Г увелпчиваегся и от!!оситес!ы!ы!! раскод твердого компонента возрастает. При 33- 0,5 велгонша Г снижается и !3 умен!пиается. Результаты расчетов для 33 ==0,4 и 0,8 представлены на рпс. 4.

4. Как следует из зтпк г3зафпков, 3!ассматрпваемая фо3ама заряди обеспечивает относнтел!аво иеболыиое пзменевие Г при Р! 0,2 в ипте3авале рисса!атрпваеь!ьсх зиачегпп! !3. Дтя !3=.0,4 107 !.де И =-с3!аса, Поскольку г3 =- с3е+ 2е, е, --.= (0--й12, за!апсиз!ост!аа сказыва!сзщу!о с3 с г; 2 Ы-.:. 3- — — =" (1е3 — 2 где 0-- !гаружный диаметр заряда; е, =е!30.

е,=1с е,=д,г5~ в=па е,=а,! - — (з=гсо 4а! е,=пгд) р=п,ь е1=ев увеличение Г в процессе газификации заряда пе превосходит 11«1ю Прн 3=0,8 при е;=02 максимальное снижение Г составляет 27%. Существенным недостатком такого заряда является относительно и~лая поверхность газификации, обусловлпвщощая, в сво1о очередь, низкий съем силы тяги с миделя двигателя. 4. 3. 2. Цилиндрический двухканальный заряд (рис. 4. 5) Такая форма заряда получается при разделении осевого цилиндрического канала диаметральной перемычкой толщиной 2еь Сохраняя основные достоинства заряда с цилиндрическим каналом, такой заряд обладает значительно большей поверхностью газификации (см.

работу !47)). Приведем основные зав!шимостн для расчета геометрических характеристик такого заряда. Периметр поверхности газификации равен: «,-4«!о«-!,!~- )![оо~ть 0,5 — е! (1 — «) )/ 0,25 — е,(1 — «) 1 (4. 2!) 0,5 — е! (1 — «) ! где агс соя нужно брать в градусах. Площадь проходного сечения каналов равна: Ре=Г)" !0,5 — е,(1 — з)!' 0,01745агссоз 0,5 — е. (1 — «) (4. 22 2е! (1 — «) ) ' 0,25 — е! (1 — «) 1! (0,5 — е! (1 — «)1« Расчетные значения характеристики Г для этого заряда прн различных значениях е! и )) приведены на рис.

4.5. 4.3.3. Цилиндрический четырехканальный заряд (рис. 4. 6 из работы (68)) Приведем основные зависимости для расчета геометрических характеристик такого заряда. Периметр поверхности газификации равен: :4«о«~ГЮ!О« — !,П вЂ” *.( [90' — 2 и !' ' 1~ 0,5 — е, (1 — «)3 +2 ! 1' 0,25 — е,(! — и) — еП! — «1) (4. 23) !08 Площадь проходного сечения каналов равна где г меняется в пределах от нуля до единицы. Расчетные значенвя характеристики Г для этого заряда прн различных значениях е~ н (3 приведены па рпс.

4.6. г со г ! р-оя гв ов о,7 ов го ! 'ь р-о,в од од Рис. 4. 5, Изменение Г в заввскмости от з для цилиндрического двухканального заряда Рнс. 4. В Изменение Г в зависниостя от е для юыяялрияеского четырехканального заряда К недостаткам зарядов последних двух форы следует отнести образование дегрессивных остатков из-за скругления в процессе газификации острых углов контура. Масса дегрессивных остатков может быть сведена к минимуму путем выполнения дополнительных каналов при оптимальном подборе пх диаметров и расположения по сечению заряда.

)4а рис. 4. б показан один из отдельно нзготовлеппых секторов четырехканального заряда, имеющий три дополнительных канала большего диаметра и два канала дгеньптего диаметра. 4.4. ВЫБОР РАЗМЕРОВ И ПАРАМЕТРОВ ЗАРЯЖАНИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГРД Выбор размеров и параметров заряжанзщ камеры сгорания ГРД производился на основании заданных: времени работы дви- ЮВ У',=-40а 0,00873 !0,5 — е,(! — а)!з 90' — 2агс эгп з! ., ез(! — г) о,о — о;(! — д) — е,(! — -)( р 0,25 в е,','! — е) — е,(! — а) ~!), (4. 24) Тителя т, его силы тяги Р или ТЯ1овооружеииости П и заряда твср;!ого кочпоиептз 1Вр.

Наряду с Обеспечением задаи" иых зпаче1пгй этих параметров. прп проектироваиип стремятся получить мишпиальиук! массу коиструкции катясры сгораиич, Рассматрива11мыс ииж1. Осиовиы1. записи~ест~ могут использоваиы как дтя скреплеиных зарядов, газифпцир)!Ощпхся по повсрхиосы! виугрениих каиалов, 1ак и,д:щ свободпо вкладываемых элемсптов, !Я1зифицирук1щихся по паружпой поверхности.

1!о:щое время работы двигателя т определяется как время, необходимое д.зя полного выгораиия звердого компоие!па при задзииом закопе измеисиия подачи жидкого компонента топлива. Б качестве осиовпой характеристики заряи!Зпия можно использова~ь применяемый при проектироваппп Р,ЧТТ коэффицпепт заполпгпия с!'.чщ!Вя камеры зарядом (см. работу (42)): г — бт)( к.с, (4, 25) где 5, — - текущее зиа кипе площади попсрсюпхго сечения заряда; Е,,, — площадь поперечного сечепия камеры. Масса заряда твердого компоиегпа определяе1ся как 1,4.

'-'6) !)ОдбОР пачзльпого зпаченпя параметра гч=Ьт~Л'~;~, дпамет. ра камеры Ок.. числа камер и и длинь! заряда 1 при принятой его форме и соггавля1от содержапис поставлепиой задачи. Рассмотрим связь между параметром зарвжапия ее и полпым времспем работы двигателя т прп заданном диаметре камеры сгораипя Ов ~ ..Для устаповлеппя этоп сВязи ищ!Ользчсм злемеитариую зависпмост!я — зс,,гуз ---= П (а) ий', где П(е) — текугцее значение периметра горепия, рассматриваемое для заряда принятой формы как однозначная функция текущего зпзчеиия е; и — - теку1цес зпачепие скоростп! газификации.

Отс1ода полипе время работы определится так; l,,,~ы 3 ц (а) и При решении данпой задачи используется осредиешщя по длине заряда скорость газификации, определяемая заикимосгью (4. 9). которую можпо представить в виде Подставляя уравнение (4. 29! в (4. 28), получим гкв а рк ',." (1 — к)' >Н т.—.= -- — '— >гг, П (с) ги. „р.

(0 (3 г ) (4. ЗО) (! — с(и к.с (4. 31) (зккс а'= — с)к „1г ) — =.; П (с) = ли)к. '1' ! — =., то где г( — тек) щий диаметр канала. Следовательно, для заряда с цилиндрическим каналом и ккс ~ (1 — к)' >(с г- 3 Зе Лз т ==в игл(>ки ) (а,> р (( (з ц 14. 33) Рассмотрим основные случаи расчета такого заряда, соответствующие тпшщпьы| режимам работы ГР>). Случай ). Работа.

двигателя >гри постояннося расходе жидкого ко,и>го»сиги (гк.,к=сопи(), >годаваекчого только через форсуночнун> головку, при т=О (чг>етое диффузионное горение), Если припять, что для процесса К()), ф) =сола(, из ураанепия (4. ЗЗ) получим 0 5 лрккигбг К (3 4) ОиаК (з,с! Поскольку и,=-- = — ик — скорость газификации тверд! кс дога компонента, соотаетстиуюп1ая концу работы двигателя, уравнен>по 14.34) можно придать следугощий аид: гй+. 0,5 чик (4.

34а) (4. 34б) (д>кки т-= чик Прп,'"=-- 0.5 111 ВКОДЯ>ЦИЕ и г>ОДЬП>тЕГРаЛЬПОС аЫРажспис НЕЛПЧИПЫ бк>„н Р„ следует и общем случае рассматривать как переменные ао времени, саязанпые с пзмепсппем е, Заапспмость П(е) определяется формой заряда. В простейшем случае для заряда с цилиндрическим каналом, горяпщм изнутри, П=лгг. Поскольку для такого заряда Согласно уравнению (4. 29) скорости газификации твердого компонента в начале и в конце работы двигателя связаны соотношением ао (4.

35) (1 — оо) О а для промежуточного значения е — ) . (4. 36) Относительное изменение расхода твердого компонента в процессе работы двигателя определится так: (4. 37) О,о иоо'о 1 1 — о / Максимальное отклонение расхода твердого компонента от его начального значения, имеющее место в конце работы двигателя, составит: (4, 381, Для топливных пар, у которых показатель степени в законе горения ()>0,5, расход твердого компонента в процессе горения умепыпается (рнс. 4, 7), следствием чего является изменение температуры горения и давления в двигателе, что в свою очередь приводит к изменению удельного импульса. Максимальное относительное изменение параметра ф, характеризующего соотношение расходов жидкого и твердого компонентов, составит: Ро 1 — ",'о+ Фо(1 — оо) (1 — 'о)" о' Из зависимости (4.13) лля определения рабочего давления прп т=-О, а=О, с учетом выражений (4.

32) и (4. 391, получим Таким образом, падение давления при бы=сепо( в процессе работы двигателя определяется как снижением суммарного расхода топлива, так н понижением температуры горения (козффнциента истечения А) вследствие изменения ф. ГРД, работающий па режиме б,.„=сопз1, может быть использован в объектах, лля которых требуемый режим полета обеспечивается прн силе тяпг двигателя, меняющейся в огранпчепш сх пределах. 112 Прн решепнн вопроса о целесообразности пспользовашш режима 6,„=-сопз! в проектируемом двигателе приходится.

Характеристики

Список файлов книги