Волков Е.Б., Мазинг Г.Ю., Шишкин Ю.Н. - Ракетные двигатели на комбинированном топливе (1048762), страница 25
Текст из файла (страница 25)
В качсствс прпмсра проведены рас !сты для ГРД с так!оп! исходными характеристиками: р„"=-40 )Оа Па; 7гг=5„6=-0,65; Т.—,О; гр=-0,8; Лро.. !=3 !Оа Па; Луг! и,— --Л)7! нл — — )О )Оа Па. В результате расчетов получены коэффициенты влияния впутрешшх и впсшипх возмущсппй иа основные параметры двигателя: р,о 6,, б,н, ус (6К=.66,н--бб,). Зиачсцпя этих коэффициентов привсдепы в табл.
5,). рггоннгча 5. ! и по Возмужание пор. ~ Отклонении паранотроа на елиинпт отклон«нои аозиугцаощего фактора аца, обг ~ 1К арн„ 2 а во 3 га! 4 ' оо На рпс. 5.4 приведси график зависимости брн от действия различных возмушспий. Хотя для расчета оыл выорап условный двигатель.
могут быть сделаны искоторые качсствеппые заклгочсипя по результатам расг!Ста. 1. Влпяиис 6Рнр па давлепис в камере ГРД мсиьшс, чем 1 у РДТТ, где, как известно, зон=: — — 8г нн (и в наших ! — о условиях, т. е, прп Т=О, должно было бы быть брн16го,го —— !). *г 3 те 0 !гт 7 аза — ! 8 о:"! 9 г;"! 10 Во айо —.0,410 --О,!10 ' О 073 +0,073 ( +0,073 — О, 022 †-0,014 — 0028 ! . г ! .0 122 чн0,192 +0,782 я-0,030 +0,030 — О, 113 — 0,113 — 0,1!3 +0,034 — 0,048 — 0,038 — О, 119 +0,208 +0,833 +0,394 +0,394 +1,000 +1,000 -;-1,000 — 0,300 — 0,030 + 0,039 — О, 137 +0,128 -го ог22 -!.
0,23!> ( +02, ' — 1,113 — 1,1!3 — 1,113 +0,331 — О, 018 — О, 077 †,-0,018 +0,077 +0,3!3 Физически это объясняется умепьшсппсм расхола жидкого коз!Иги>сита при увеличении р,, г. е. наличием дополпитсльпого фактора, прож>воцайству!Ошсго измсиснпк> давлсппя в камере. 2.
Влпяипс давлспия в бяке иа параметры ГРД довольно сущсствспио. Увсличенис рг вызывает увсличсш>с поля ш жилкого компонента и за!см (вслепствис этого) рост газообразовапия заряда и давлспия в камере„ 3, Увели!и!Иис хлииы заряца, плогпости топлива газификации (коэффициаита и>] Вызы!Исг зпачптслшю!! ТВгличеиис газификации тасрлгпо компонента, рост давлспия в ка- бг, й!г Д~т 0(, а,ск о Г>йо-! !-кс о >ар Рис. З>. 4. Зивпспмг>с!ь Ара от зсйст- аии >>па!кипы к ыым> оп*пик Рис. о, О. Заапсимост> 1,0 'мск~! >и>скозований ко\!'10пс!110.! Топ о>ви От >ст>игра>> >>ы 1--ыпикиа ко\!Ссасаг; Т— гаер> ыа коивокенг и, ка>с слслс!Виги -- сиижсипс раскола жипкосги.
Та>сис изме>шпик расходов КОЗ1 иоиси!ОВ Вы за>ва>от иаиболсс с" 1цсо> ВТ'ниос измсисиис коэффицисита их соотиошспия. 4, 1(змсиеипсм гилраилпчсскпх сг>иргживлсипй иа линиях ПОЛаг!П ЖИЛКОГО КОМИОИС>ГЫ> МОЖПО Меията раЗЛИЧИЫМ Образстт ие' только расход жилкого компоисита, ИО и Газоооразовапис >всрлого, и тем самым -- гоогиошсиис расходов компонентов топлива. Этх> г>бстги>зег!ьство мажет быть использовапо пля настройки и регулирования двигателя полобной схемы.
5. Упсличсиис плотиостп >ки:!кого >,омпоисита Вызывает твсличеиис пода:ш его в к:о!ору и, кик слез!отвис, — - возрастапис гязоооразоааиия твердого зараза п лавлснпя в камера. В связи с послсдпим обстоятсльс!вом обра поз! впимаппе иа то, что с измсисипг!и тсмисрятуры жилисто ко ипоисита булст меняться иредслши>с время работь! двигателя "'. Если обозна- ЧИГЬ СИМВОЛаМИ Ыт И гога СГКПВСтетВГППО МВССЫ ТВЕРД!>ГО П ЖПД- кого компонентов в двигателе (массовун> заправку жидкого Влш>ипе Темпера>>ры окр>жамщей срезы иа скоросо гаанфикаиии тосрхого кпмпоасиго ( !Сре> коэ>рфкииснг и>! нами ос гл игыаастсв вслехствие огс!'1ствии а>ссперпмектал»пых >аипых по атомт вопрос>с заряда твердого комиоисьпон), ТО вр;мс ня иыгоряиня иго и:!р,того компонеи гон составят: т)"= )),)6); т, =-к),„))6я 0)кл:)нсипя нр).'мсн вы!Пряник с)ютвс)с! асино б) д) т ряю!ы: йт„=- бы, — -с) 6).„))т;„"=.
1))жк.--5бя). .5))ы сы топлгнш ири измспепии !смпсрп!уры окружя!ошси среды не меняв»ьс)!. Поэьому бт, =- — й 6;; бт,„==. —. б 6 „,. ! Яких! Образом. и рассматриваемом случгн ирп п,)меиснин ня ! !!й плотности жидкОГО компон))нтя и)мсияется на 0.2",), время его выьоряния и иа О,)3!») время ныгоряипя твердого заря.!а. с)с)х! больше будет температура жидкого компонента (чем меньше плотность), тем мслленнее будут расходоваться компоненты, Время расходования компонентов топлива с увеличением '1емпс!»Ятуры ряст!'т, ИО тех1п ЯГОГО !»Оста у ко»ьп!И)ш)тов б)лст разным (рис. 5.
5). ЕСЛИ Днн~атЕЛЬ РЯССЧНтаП Па Рябо)У ПРИ Ь'=-й„,ч И ИРИ ЭГОМ обеспечено условие одд!Оврсмсннш о выгорании компонентов, то прп ь>Г„„, !всрдый ко»)попеит будет выгорать быстрее жидкого. В этом случае временем, лнх)ясиру!Ощнх! время работы всего двигателя, булет время выгоряиия этого (твердого) компоне!на. ПРИ тася„я бЬ)СТРОС ВЫГОРНт жиДКИй КОМПОИЕит, И ВРЕМЯ РабетЫ ланга»ели нс можс.т бы!ь болыис в!»ох!сии высо!»яппи (теперь уже жплкого) кох!Понента.
В некоторых случаях (например, когда окислптслем является перекись во:сородя, илн когда блок твердого компонента спосо- ОСН К ГаэифИКЯЦИИ ОСЗ НОДЯ'Нь ЖП;!КОГО КОМПОНЕНТЯ) ДВИ)ЗГСЛЬ может !»Ябота»ь н После выгорании Одины» нз компонентов тьи)- ,тина, однако эффективность его рабо~ы резко падает, а при многих топливных ийрах работа нз одном компоненте вс)обше невозможна, Поэтому наличие рассматриваемого явления лолжно у и!Тываться при расчетах ГРЛ.
5, 3. 2. ГР,(с с насосной системой подачи жидкого компонента топлива Рагс'могрнм двигатель (рис. 5. 5) с насосной подячеи жидко!я компонента и с газогенератором на твердо-жилкам топливе В кячссп)с жпдкОГО коьпснннтя топлива Га»ОГсиера)О)»я используется жидкий компонент топлива двигателя. В 'ьочкс 2 часть жидкО! О компонснта (6я, ! г ) Отводп»сн в газогенератор. Оставшийся расход 6„,, в точке ! делится ия составля!огнис 6„), и 6;.„;, направляемые соответственно в головку камеры сгорания и в камеру дожигания. 1 ЗД) Рпе. В5.
Г5. 1:хема ГРД с наг!заявя еис525!ещ ИОЛКЧ5! КаИДКЕГО КОМ- иииаи!'а. ! — бак! 2 — пз ее; а-хуранка; 4 -газа епо!ах~ар! 5- камера Система уравпспий данного;цшгатсли вксиочает в асбя: В1 два ) рависиня каморы дВКГатс71я; б) дпа )лривнсиия баланса расхода жидкости (расирвдслснис общего расхода иа 6а,гг и 6„, и распрсдслсппе 6.,к иа 6,,к„ и 6„,.2); в) инсть уравнспий и!дравличсских магпстралсй (от бака до пасоса; От пасоса до точки 2; от точки 2 до газогенератора; от точки 2 до точки 1; точки 1 до головки !'пмсры; !ы гочки 1 7 до камеры дожшаппя); г) шгсть уравпсии(! балапса давлспий В этих жс 11ап1стралях; н( д) два урависпия газогспсратора; а):1ва уравищии насоса; ж) уравпспис турбины; в 25 ГГ з) уравпсяис баланса мощпостсй турбо- (2) иасосиОГО ВГРСГВ!и. П5К 1 Таким образом, систему уравпсп!!й с!си ® а !'Гав.тяк7Т В даииоы слу'!ас 22 ) рависиия.
) а2кх Псизвсстиыми, когг2рыс могут бь1ть пай=- =. х~ те5,!а пз этой систсх1ы, явг!я!1!Гся отклоисиия . давлсиий в камере, Газогснсраторс, и друи!х характерных го !Хах схомы дшггагсля; отклонспия вссх составляго!цих расхо:щ Газообразования заряда; отклопвпия мощпости, частоты вращсиия Т1И и др.
В качсствс висшппх и внутрен!пгх возмущений (факторов) приинма!отса те жс факторы, по и и ирсдыдущсм прпмсрс, а также отклоисипя коиструктпвиых параметров пасоса, турбпиы и газогепсратора. Вслпчипы коэффицивптог в урависниях. описывающих работу ГР ( рассматриваемой схсмы, поляостыо опрсдсл5потся зпачспиями следующих независимых бсзразмсриых коэффпциситов, показа!Слс!! стспспсй и соотиошспнй: ак, --ОКГ76а! КГГ';: Д ДХ7!' Д77е ДХ77 где Лр, и Лр,— перепады давлений на характерных участках магистралси.
В табл. 5. 2 ирсдставлсиы коэффицисить! Вгпщипя для ГРД со слсдугощимп псходпыми характерис!иками: ,722=-100 105 Па; т:=-0; р у-0!.8; Л,—.— 0,751 (ед;„71!ха„= — 0,25; ()=0 551 1ьей,/Ф~ч:=0' А гг=40; ак, =О 1)70 ра — 5 5 10а Па; 1ЗВ ОРа „вЂ” 0,5 !О' Па; дутн т=2 !Оа Па; уг„=.70 !Оа Па; зд! „„= = Л7г! нег — — ! О ! Оа П а; К = ек Табаки!и 5.
2 Откаонеиня ггаратгетрен на еянняпу отклонення незнущаюдего фактора по ! Воаиугпенне нор. — О, 018 З ~ 65 4 аа! аот б бн "~кр.т Е!о результатааг расчетов, приведенным в габт. б. 2, можно, в частности, заключить, что для данного двигателя: а) на расход жидкого компонента наиболее сильно влияют характеристики пасоса и турбгны, а также плотность жидкого компонента; заметно также влиягпге коэффициента гидравлического сопргттивле!пгя магистрали подачи жидкого компонента топлива в газогенератор, что может быть использовано для нестройно и регулирования двигателя; ь' ада, 9 !Гтт, 10 ае„ 11 би, 1 ~ ас, „ е 13 ! а~тт 14, агу о 15 ) о~„, 16 ! м!т 17 ~ яра 18 бза 19 61„.
20 21 азг 22 61! 23 а', -гг 24 — 1,ооо — 1,000 н-0,178 —, О,пз — ', 0,178 --0,053 †;0,100 +О,З07 фО, !ОΠ— !0,016 +0,016 —;0,016 — 0,005 — о,зад —;1,023 -г1,023 -.-0,030 — О,ОЗΠ— 0,012 0 — -0,010 —;0,002 9-0,9?! — О, О18 -ЬО,ООЗ н-О,ООЗ ер0,003 — О, 001 +О, 118 — 0,325 --0,118 +0,0! 7 +0,017 -!-0,0! 7 — О, ОО5 — 0,363 + 1,083 -г1,081 +0,032 — 0,003 — О,Огз —,0,002 —.0,00! о — 11, !55 —, 1,0!1 0 + 1,обь +1,066' + 1,066 --0,32! +0,067 - 0,205 +0,068 -, 'О,О!1 +0,0!! ч-О,И ! — 0,003 — О, 227 -Ь0,685 н-0,685 +0,020 — О,ОО2 — 0,008 -н0,00! — 0,062 6-0,012 — 0,097 +О,65Π— 0,018 — 0,018 — 1,063 — 1, 063 — 1,063 +0,320 +0,0!1 +О, Р2О +0,050 +0,006 -00,006 +О, 006 — 0,002 — О, 136 +0,409 — , 'Огк19 О-О,ОР2 — 0,001 — О, 00.1 +0,001 + 0,062 — 0,012 — 0,058 тн0,390 б) расхол тверлого компопсита паиболес !увств()тслс($ к отклопспиям рззмерОВ ззрялз.