Волков Е.Б., Мазинг Г.Ю., Шишкин Ю.Н. - Ракетные двигатели на комбинированном топливе (1048762), страница 26
Текст из файла (страница 26)
скорости Гззифи!«Вции и плогиос)п ком(и пента. Влия!$1(с э(их отклщ(еипй иа 6„В ГРД с иасосиой полачсй тоиги!ва более суи!«)ство((п), чсч в ГРД с вытсси лельпой полачсй жидкого компонента (сравпите табл. 5.2 п 5.1). Это Об),ясиястся тем. «(то В лаппо«1 сл(чзс ))асхол ж((Якого комиоисптз мсисс ч'«ВсГвитсг!си к 1$(«мспеипю ЛЗВлщ1пя в 1«амере, и поэтому его пзмеис!!Пе ие может в такои ?кс стспепп. как в ГРД с в)(тес($1(тсльп( й системой подачи. компенсировать изменение Гз)ообразовзип51 заря.тз; в) расход твсрлого компопсита )так же, как и жилк(жо) чувствп)слю! к измспщщя«! характеристик пасоса п турбпиы, ч)О связзпо с влияиисм рзсхо!а жилкОГО компоисптз иа Гззооорззоваипе звряла; Г) в О(!рслслсии((х (словпях (пали«п(е ьпи «эоз«; «5Е; «)!)...: й!)т и лр.) имеет место су)цссы)еииое измепеиие коэффицпси)а соотношеиия расхолов комгн)ис)ыов топлива; л) Отклопспия рас..олив жилкого и )вер.)ого компоисптов по-разио)(у завис!(т от плотности <'и, слсловатсльио, ог температуры) жидкого компоисита, по, как и в случае ГРД с вьпсснитсльпой спстсмой полачп, может вызвать пеолиопремсииос выгораиие кох)попс!)тоя топлива.
В,ч НАСТРО)5$)СА ГРЙ Разброс параметров лвпгателя ухул!Па«т его харак)«ри«:тики: КОТОРЫС, ЕСТС(твс((ПО, ВС(ГЛ«1 ВЫОПРЕЛОТСЯ ОПТИ(1ЗЛЩ!Ь!МИ .'1ЛЯ Расчетного р(жима. В связи с эт)(м Лля 7)уРД( и РДТТ отрабоы)ны я!Столы спижсии51 разОроса их парам(!тров )метОЛ«ы паст',)Ойки). ДТ151 лпиГпт(ля, рзо(ма!ОщеГО па '1$)срло)1 '(оп'!иВС. паст ропкз. кзк извесп(О. Провог(итси и)мспсиисм площалп крпы!И(«ского сечения сопла перел началом работы лвпгатсля. лля ?кплкостиого ракет)(ого двигателя --- измеиеписм гилравличсских «:опропп)лений в магистралях поцачп топлива. Для ГРД возможны оба метила пасгройки, олпако по копструкгивиым соображспи5(м пз«'тропка 1(з)!Сие)п!См с('ч('пия сопла В(сима пеулобиз, и в ка гсс!Яс осноппого метода настройки, кяк и лля ЯРД. целе(ообрязно припять настройку пзмеисписм сопротивлщщй в магистра,!5!х по;(зчи ?килкОГО компоп(ига, Поскольку пол пастройкой поиима!От совокупность операций, пазизчсипсм ко'Горь(х является сведение к мпии)(уму разброса какого-либо одиого (или псскольких) параметра лвигзтеля, то в зависимое)и (м поставлсииой ц(ли мо!ут быль слезу!Ощис вилы пзстройкп: а) настройка с целью миппмизации разброса лзьлсппя в камере р,;„ б) настройка с целью минимизации разброса силы тяги лвпгателя Р; 1 За в) пас!ройки с цс.1ыо минимизации разброса расходов компоисвтов (илп какого-то компоисизз — 6, пли б,к); г) иастроика с полью мпипмизации разброса соотпои!Опия расходов компоис!пов К и т.
л. Мст!7лы пастройки и сс рсзультаты в сильной стспсии зависят От к77икрсти11х ОсооспиостсЙ схсмы, и лажс От ВГРСГзтОВ ракетного лвигатсля. В связи с эт17з1 рассмотрим сппиь самые общпс положения по настройке ! РЛ вЂ” 1с, что остаются олииаковымп:1ля дос.!Зточио ширОкоГО к.!асса этих;!ВВГазсл!7Й.
Возмсзиси77сти изстройки ГРД устаиавлпвают по системс урависпи11 слсдующсго вида: и Е7 777!к= — —:'~ Ь„И-'- С„С,7; к ии к 1-! / 1 !5. 20) г 21) 7а 77С1,.-=- Э Йо Й7! —; Ъ сс! 77/,' 7 ' „,М т -. 1 7-1 (!1, - '! С '7с7 777 ЙА'-= и Ь7; О! —,,- И Сг;и/', а77И юаа !. 1 (,'7 7Д'! о. 4. 1. Настройка ГРД с вытссиительиой системой подачи жидкого компоиеита (см.
рис. 5. 3) б. 4. !. !. Настройка с Неаки7 минимизании разброса ааааении а камере НастроЙкз можс1 сыть п(зоизвсдспа измсисписм Гидравлп71сских сопротивлении:побой пз магистралей лвигатсля, Наиоолсс удобно (так как это вызывает мсиьшсе отклоиспис г() производить пзмсиспис пщравличсского сопротивлсипя либо ва участке !39 Где и -- число виутрсиипх возмущений; и! — число впсшпих возмушспий; 171' —.
ви)трсиисс возмущсиис; Й)'-- впшписс возмущсипс; Й„Г, --- соотвсгствсиио козффпцис1ыы влияппя виутрсппсго или В1и1шпсго Возх1ущсипя 1щ С!777!Встстиу!ГзщиЙ парамстр. Ураписипя (5, 20) —: (5. 23) получшотся пз системы статических уравпсиьй агрсг17гов !!Вигатсля в з1аль1х отклоис1пгвх (папримср, из системы уравпспий (5. 19) для Г)зД с Вь1тсспигсльиой системой подача жидкого к17мп77испта). При этом система мажет быть упрощспз пузом псключсиия пз псе тех возму1цсиий, которые при настройке пс про;и!Олагзется (или исвозможио) учитыВзт!и Поскольку ирп иасгропкс могс1 считываться лпи1ь некоторые !'осзовиыс.
Взмсрясмыс) в1омущспия, то число члс1и1в в уравнениях сисгез!ы можст сакра ппься вссьма сущсствсипо. «бак — точка 1» (см. рис. 5.0), либо па уча тги «то~<к!> 1--головка камеры сгорания», т. е. изменением <5'-;, ! и й'-! к;, Прел- положим, что выбрапя настройка по первому вариапту. Тогда, полагая бр„-=-0, из у равпения (5,20) пахо>щм условие пастройкп: 5 < 5. 24) ,'-- .мй "- .а.~ "' и«< <=! ! ! где а и !' — - соответственно количества виутреппих п впешиих возмущений, которые учитываются при настройке; б!«и б)'-- учитываемые возмущения. Вводя в уравпепис (5. 24) пзмереппые зпачения учитываемых возмущений б<' и б)', определяем величину <5=а, по!ребаб<о для компенсации этих аозмущеппй. Поскольку иомапальное зпачепие гидравлического сопротивления ,-г ! известно, из б";а ! = =-(„-а .! †<)><за.! паход~м то значение сопротивления -а-! = =с<в <(1+бйа-.!), которое должпа иметь гидравлическая магистраль для т<>го, чтобы давлн!Ис В <!амере поддерживал<ма пя ау>к.
пом уровне. Требуемое сопротивление магистрали обеспечивается, например, устаповкой в пей дроссе;ш определенного размера, Хотя условие (5.24) и получепо в предположеппп, что брк в уравнении (5.20) равно нулю, в дейстаит<льпостп настройка ае ма>кот обеспечить полного устранепии разброса давлеппя в камере. Это объясняется тем, что уравнением (5.20) учитыва<отся ие все возмущения, вли>пощпс иа р,,:, часть пз аих учесть (измерить) крайне труд<и, а пекоторые (папример, <5<(,) —.практически невозможно, Кроме того, все пзмерепия возмущеипй осуществляются с ошибками, что дс:шет иепзбежпым сохрапепие воздейс<вия иа р„п тех возмущений. которые прп настройке учпть<ваются (правда, в мепьшей степе~и, че»! без пастройки, гак кяк ошибки измерений меиыпе измеряемых величин).
Ес:щ обозпачпзь символами <5!'" и б)'" погрешности измерении учитываемых возмущений, то пре'<ельяый разброс давлещ<я в кямсрс. в предположении независимости действия воз!<у<пений, составит: г- 5 »« — а<>««ы« — — + ~> ~ (Ь»»1> - » <с» а! > -'- (< а а < à —. » (ьа О/ <=1 <=! /.1 ! <О. ':>) Разброс остальпых параметров (6.,«, 6,, >5) может оьпь опредслеп по зависимостям, впд которых покажем па примере зависимости для рязорося расхс>да жидко!'О компонепза: 5 ж — ! —,~1/ ~»' (йа й!',Р--'- ~ ((!!з оса)е-;-~ (с',! о7",+~!сань:.!" р1, ;5.
26) бап1.2. Настройка с цель»з минимизации разброса даваеннн в камере и разброса соотнон»енин расходов компонентов !5, 27) а з ! а»1-к*а вз !! б!' Зс! — а,! '~» З! 1!~ З!1-кз в" С! а ! 1 — а,а Ч 1-1 к :.-! т ! е 4-1 ' !!!1-к,|а б-1 !!»а-ай 1 — к.» !'к '5. 2$) Т вЂ” к а 3 Я ' и' а! З!' — Ь"." ' МЛ Ь! З!' ! »М-! В~" ст йт' — й'»В-! ~' ст Ц' 1.=! ! -'! Ь 1 — а.!Ь а — ! а!б-1йа! — ".: дк а в Величины предельных разбросов давления и соотношения расходов компонентов топлива находятся по зависимостям вяда (5. 25).
141 При настройке двигателя по двум параме~рам пеооход!Гяо пк!еть ЛВВ (!ВГГчн)!ующпх ВоздейстВпя. Практически ими моГут быть любые два из трех нз!еющпхся в двигателе гидравлических сопротивлений (еа .1, =,! „,„, "-, нс). Предположкп, ч!о в качестве ВЛЕЗ!ЕНТОВ ПВСТройии ВЫбрЗНЫ фа — ! П С вЂ” вд. ПодаГая В уравпаниях (5.20) и (5.23) соответственно бди=О и б!т'==О, паходнм условия настройки в виде уравнений ! ° 1 ! 1 а м ~' Ькйс+ ~ Ги~о7 =--О.
! -! ! ! Решая систему уравнений (5, 27) отшкптелшю бта ! и й",-! ка, находим потребные значения отклонений и!дравлнческпх сопро- ТИВ;!ШШй; Яхв СТЛТИчЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЙТТ РАЗДЕЛЪНОГО СНАРЯЖЕНИЯ Система уравнений, описывающих раооту РДТТ раздельного снаряжения с перспуском части газон нз первой камеры в предсопловое пространство второй камеры (рпс. 5,7), включает в ссоя уравнения двух камер и уравнения расходов компонентов топлива через трубопроводы и сопло. Прп этом уравнение газогенератора соответствует уравпешпо обычного РДТТ, а уравнение тяговой камеры — уравнсьшю камерь1 гпорпдного ракс!ного двигателя.
В систему уравнений ВХОДЯТ: у -г,„уравнение газопрпхода в газогенераторе !Лкг' !!555 !З!Р !! (5. 30) уравпсппс расхода через сопло газогенератора (5, „ '(5. 31) Г 55гк1 Гк кр~ "15 уравнение расхода через газовод псрспуска Тк. В!Ге!!'кр. ! 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
