Определяем потери давления на трение:

.

Определяем потери давления на создание скорости:

.

Определяем потери давления на местных сопротивлениях:

,

где - коэффициент местных потерь на заборном устройстве.

; принимаем ;

- коэффициент местных потерь на пиромембране.

; принимаем .

Определяем суммарные потери давления:

.

Расчет потерь в трубопроводе окислителя от насоса окислителя до КС

Так как расход компонента значительный, то скорость течения жидкости на участке от насоса окислителя до камеры сгорания примем равной .

Диаметр трубопровода:

,

Окончательно принимаем .

Пересчитываем скорость течения:

.

Определяем число Рейнольдса:

.

Определяем коэффициент трения:

.

Определяем потери давления на трение:

.

Определяем потери давления на создание скорости:

.

Определяем потери давления на местных сопротивлениях:

где - коэффициент местных потерь на разветвление потока.

; принимаем ;

– коэффициент местных потерь на клапане. Принимаем ;

– коэффициент местных потерь на дросселе. Принимаем ;

Определяем суммарные потери давления:

.

Суммарные потери давления в трубопроводе окислителя от ЗУ до КС

.

10. Уточнённый расчёт топливного отсека

Исходные данные:

Длина основной магистрали окислителя (ЗУ - насос) ;

Длина основной магистрали горючего (ЗУ - насос) ;

Диаметр трубопровода горючего от ЗУ до НГ ;

Диаметр трубопровода окислителя от ЗУ до НО ;

Диаметр туннельной трубы ;

Коэффициент объёма воздушной подушки ;

Объём остатков незабора для БГ ;

Объём остатков незабора для БО ;

Рабочий объём горючего ;

Рабочий объём окислителя ;

Диаметр ступени .

Выполнение расчёта:

Из расчёта, выполненного в пункте 3.2, возьмем следующие данные:

- радиус сферы верхнего и нижнего днищ баков;

- высота верхнего и нижнего днищ баков;

- объём сферического сегмента днищ.

Рис.14. Расчётная схема бака горючего

Бак горючего

Объём топлива в трубопроводе горючего:

.

Объём горючего, находящегося в баке:

.

Объём горючего в нижнем сферическом сегменте БГ с учётом объёма туннельной трубы:

Высоту цилиндрической части бака горючего вычислим с помощью итераций:

Получим: .

Полная высота бака горючего:

.

Объём туннельной трубы:

.

Полный объём бака горючего:

Полный объём заправляемого горючего:

.

Объём горючего в цилиндрической части БГ с учётом объёма туннельной трубы:

.

Объём горючего в верхней сфере БГ с учётом объёма туннельной трубы:

.

Объём воздушной подушки:

.

Высота воздушной подушки от верхнего полюса бака:

Получаем: .

Высота зеркала горючего от нижнего полюса бака:

Бак окислителя

Объём топлива в трубопроводе окислителя

.

Объём горючего, находящегося в баке:

.

Полный объём бака окислителя:

.