Волков Е.Б., Мазинг Г.Ю., Шишкин Ю.Н. - Ракетные двигатели на комбинированном топливе (1048762), страница 27
Текст из файла (страница 27)
к ! ) "ЛГк, 1'5. 32) уравпсш1с баланса расходов нз газогспера«*орн ак ! == акк, + (5к,; (5, 33) (Ве Рчс 55. 7. 1.кеме 55ЛТТ рех!ельке!О Е Н Е 5! К Ж Е Ю1 51 (РДТТ РС) уравнение газопрнхода В тяговой камере ',! — ',5) !!зо,хеь55 "Ркз-';а.к"! '" — а,„,; 55. 34! 0„=. ~4'и,' 5. 4. 2. Настройка ГРД с насосной системой подачи Подход к рсшеншо задачи настройки ГРД и расчету предельных разбросов параметров после настропки остается тем жс, кыо н для ГР к с Вытесннтельной снсгсыоп подачи ?кндкого коыпонш11а. Н качестве рсгулпру!оцтего Воздсйс!Впя з!0!к!10 Выбрать пзмспенпс какого-либо из п1дравлпчсскнх сопротивлений магистралей двигателя. Б двигателе, глс газогенератор работает па топливе, вкшоча1ощсм в себя жидкий компонент, наиболее целесообразно провод1пь шстройку нзмснепнсм гплравлического сопротпвле1шя магистрали подачи этого компопс1па в газогенератор, так как коэф!)!Яцнш1т Влн51!ш51 этОго возмущш!п51 (б "е — 1.!.
) па параметры двигателя (см. табл. 5. 2) значительно больше коэффициентов, характерных для сопротивлений другпх участков, УРаВИЕНИС РаСКОДа ФсРСЗ СОПЛО ТЯГОВОЙ Кат!ЕРЫ С!с!!!Срс Зссс!с! 1 тттсс! урявисипс баланса раосодов коз!пепси!он пз тяговой камеры ба=6, +6!!; )5. Зб) Э. Зс)! В случае подкрптнческого истечения продуктов сгорания пз газогенератора в тяговую камеру уравнение 15.31) имеет вид где пс ! = Р с!/пса.
Для РДТТ РС, име!огиего газовод перспуска, система уравнений будет состоять пз уравнений (5.30) — 15.371. В липеаризоваппом впдс уравнеиня 15. Зб) —: !5. Зб) запив!утся так; Для падкритпческого истечения а с ' ==-. "-! и с! .==бя! =-б Яс;= 1„ с.сс! ' с.с! с с! с с! Для подкрптпческого истечения где с-:1 1я — *, 1) и,',)с — яяс!с где с! ссс =. — 1; Ь с!. =с Ь ' ' = 1; а"-'с.== ! -'- — — — ' с, с :г,! ' — Л !" с.: ! 2пс и-! -и лссс — Л'„.'! козффиииент соопюгпсиня расходоь* компонентов в тяговой камере К =-- — ""; !:5.
3!) бс! козффпциснг перспуска ,'5. 33 с !' ! а';; 601 л 4 а,"лл16рл1+6„,;ле!л, 1-)-6,";,и!ЬРл „-=-О," !5. 42) где а, 11 ° — — 1' а лл — 11 а л.! — ! — Л! о,, о, о о ' о' о' 11 л1 л! (5.44) где ао",-:=- — 1; ао;" =- ! —.! (м К); а,",Ы вЂ” - - У (;., К); л! ьл!1= — ' ! (~ К)1 ьб11лльб л = ь-ы= — ! ('" К)" а,."'л, 661 --', а1„"",, л)1„,„, + Ьллкл 66чя+ !1„'зал„= — О, (5. 45) а".= --1; алл1:=лЬ" 62==6""-',-.—.
1; л,с' ' л.с2 л.лс л.лл !5. 45) о,, о, !б о, "= — 1; а '1л=-= —; а лзл.= — ', О„.= . О!"= „—. ОЗ -=, —.'' где У (р К)=-(1+)К) ! — ( — — ) . (5.47) 11 1+еК ( лй1 + 1). 2~а лт л г! л е! мл Решая систему лппеаризованпых уравнений, найдем коэффициенты влияния (передачи) соответствующих возмуц1еипй па параметры работы РДТТ РС. В табл.
5.3 приведены вырагксппя лля определения этих коэффициентов в зависимости от безразмерных соотношений лля РДТТ РС без газовода яерепуска, В коэффициенты табл. 5.3 введены слсдугощнс дополнительные обозначения; , !1 — з) (1+Тс) 11+ Х вЂ” ч!) (!1 — 6) (1, К! — 7,,! !А !) — Уч111 — ~'(К)+ тС) !5, 48) гаванна 6.6 !)араматры 80~! ( в".гж ( ь~< 8К Визитжежга — О, 180 — О, 431 — О, 160 — О, 368! — -О, 182! — О, 417 г-о, 029 — 0,066 ьпа! ! 'та! 1,380 0,2 !2~ 0,218 Ьа! ) 1,600 ! 1,443!! 1,310 1,227~ 1,3!!О Ъ,>н 87-а„а ~ — 0,308 ! О !--О,82а'--Юж31 — 1,402,— 1,070~ О 21т! 0,231 ай ~ 0083 аи Ьваа 0,407' 0,24)О, 1,280 1,160 И 1,362 1,130 О 1 6,.163,'-0,3011-6,138!!-0,000! 0.436!! 0,301 ~ — 0,028 о результатам расчетов, приведенным в таол, 5.5, в частности, можно заклночпть, что: а) изменение сечения сопла )йгроссслл), установленного в трубопроводе, соедп!щющсм камеры РДТТ РС, вызывает изменение параметров в обеих ках!ера!х, причем во второй (тяговой) камере двигателя это изменение несколько слабее,, чем в первой; увеличение сечения соила вызывает палснпс давления и расхода топлива в обеих камерах; Коэффнцпепты в табл.
5. 3 соответству!от подкритпческому случаю пстсчсппя продуктов сж!рапня из первой камеры. ,:! Для падкрнтпческогопстеченпя, когда л„.,==- — ' э коэффициент т обращается в пуль п выражения для определения коэффпцис!ыов упрощак>тся. Еще более простыми становятся выражения для определения коэффицисятов, если блок по второй камере песамогоря:ций.
т. е. прп та=-О. В табл. 5,4 приведены выражения для определения этих коэффициентов. Ниже приведена табл. 5. 5 результатов расчета коэффициентов лля Р [ТТ РС. из!сющего следу!ощис бсзразмерпыс характер и ст п к п; т, = О, 3: л,. ! =- 1,25; и =- 1,'2; Л' = 3; та = 0 2; 5 = 0,67. Для сравнения проведены расчеты коэффициентов при надкрптическом истечении продуктов сгорания из газогенератора )ла! =-2,5), б) отклонения в размерах заряда газогсиератора илп в скорости его гореыия приводят к весьма существснпому измеиеиию параметров двигателя; в( отклопсния в размерах заряда тяговой камеры или площади сс критического ссчеппя вызывиот пзмеиепия характеристик этой камеры, а при полкритпчсском истечепии из первой камеры во вторую (когда расход из первой камеры зависит от давлеипя во второй) -- и характеристик первой камеры.
При этом измспепис параметров первой каме(зы сущсствеи|ю меньгпе, чем параметров второй камеры; г) во всех рассмотрепиых случаях прп пзмсиснии факторов. влигпопцгх па рабочий процесс 1'ДТТ РС (т. е. при наличии бГ,ги, бпь бап бг,па, биз и т. Л.), имеет место и изменение соотио~пепия расходов компоиептов. В некоторых случаях (папрпмер, при воздействиях биь И.а, бо„а, Ыз) это пзмепсппе мохкет быль весьма зпачительным; д) увеличение перепада давлеппй в трубопроводе, соединяющем каме(зы (лы), сказынаетса иа ха)зактсйе Влийний Различных факторов иа параметры РДТТ РС противоречиво; например, влияние Г,,пм 1.м и„, о,а на 6,1 и б,з оно ослабляет, одиакгз влнЯнпс Р~чя па этп хке па(замстйы Усиливается; с) наличие влияния размера се кипя дросселя, установленпого в трубопроводе, соединяющем камеры, па характеристики двигателя, позволяет осуществлять как иастройку, так и рсгулироваипе РДТТ РС измсиением этого сечения.
1'ЛПИП 6 РЕГУЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ в, 1. РеГул иРуизщие ПХРдметны и схемы РЕГУЛИРОВДИИЯ КРД 6, Е Е ГРД с вводом жидкости только в головку камеры Задачи и особенности регулирования ГРД, так же как н ракетных двигателей других типов, могут в значительной степени измепятьс51 в зависимости от нализ'юпня и условии применения двигателя, Наиболее типичным является регулирование ГРД по силе тяги, т. с.
воздействием на двигатель в процессе его работы с целью изменения силы тяги необходимым образом. При неизменных топсп1ве, геометрии камеры и внегипем давлении сила тяги определяется только даплеиисз! в камере и соотнои5еииех! расходов компонентов топлива: Р=-РГР„., К), Следовательно, в качестве регулируемых параметров двигателя в случае регулирования его силы тяги могут быль выбраны давление в камере п соотноп!снпс расходов компонентов. 3!!метну!, что от этих жс параметров зависит п удельный импульс; Г=)(Р„., К). С целью обеспечения макспзиального эффекта применения двигателя необходимо поддерживать зпачспнс ! в процессе регулирования па возможно более высоком уровне, Вместе с тем известно, что удельный импульс обычно зависит от соотпоп!синя расходов компонентов топлива сильнее„ чем от давления )'в возможных при регулировании пределах изменения Рч н К).
Кроме того, значи гольные нзх!специя соотиогиеиия расходов компонентов топлива могут привести к нежелательному различию по временах выгорапия компонентов. Поэтому в большинстве случаев в качестве рсгулнрук1щего параметра для воздействия иа силу тяги ГРД цслссообразпо приппмать давление в камере. Соотношение жс расходов компонсптов топлива В процессе регулироВания должпо поддерживаться Возможпо белес Олпзю)м 1, Оптпм альиому. В качестве регулиру)ощпх параметров.
т. е. вели пщ, с помощью к01орых можио мщьг)'ь давлспяс В кзмсрсь а!ожет быть использован ряд коиструктивпы: и режимпых параметров двигателя. Эти параметры )стапавлпвак)тся пз апалпза уравиеипй камерь) ГРД, рабочим процессом которой определяется давлеппе в камере.
Для камеры ГРД с вводом жидкого компонента только в го- ЛОВК", УРЗВИСНИЯ ОУЛУ'1' ТЗКИЫИ; и йбр — и иб(! - и гбгт .. )) кРЗ)- О "с Зе +..:„Г,,—,с„,йт,=.О: ,'1 -,Г . б, а 60 — , 'а ЗО .-',— а.'б!Зр -'-1)б 6!!1 — й"йо,.+ б~ б б~ .к б.~ к, бб 1 б, с —. й. 66- -й ~)У вЂ” с бт — О. 11сключая из этих уравпении 66т, получим *р„.-- .) )ЬО„, бр б„, бп, гб„бТбс б1 .. бо„, бА, ! 1 ь 16. 1! Д)обая из величии, входящих в правую часть уравнения (6.
1), могла бы быть в припципе использована для воздействия пз давлепис в камере. Одпако практически воздействовать иа давление в камере при работе двш.ателя измеиенисм !1,, Т,„, Тт, !),. Очсщ)дпо, исвозможио. Размера) заряда твердого 1!Омпопента Й и й мепять в процессе работы двигателя нс,)ьзя, и поэтому эти Вслпчии!я можио исиользОВЗ)ь тйлькО как парах)сгры для прО- граммированпого измспеши) силы тяги. по ие для произвольного сс регулирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
