Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракетыРефераты >> Авиация и космонавтика >> Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракеты
-масса заряда РДТТ,
,
- переводной коэффициент;
- коэффициент тепловых потерь. Для РДТТ с термоизоляцией:
.
.
Коэффициент реактивности идеального сопла
.
Коэффициент реактивности реального сопла
,
где коэффициент, учитывающий потери энергии от диссипативных сил,
- коэффициент, учитывающий потери от радиального расширения газа в сопле.
Безразмерная скорость потока на срезе реального сопла
.
Безразмерная скорость потока в критическом сечении сопла
.
Потребное уширение сопла
.
где.
Площадь и диаметр выходного сечения сопла
,
.
Длина диффузора соплового тракта (для утопленного сопла)
.
Параметры для построения сверхзвуковой части сопла
;
;
;
Длина сверхзвуковой части сопла,
Рис.5. Схема сопла
2.2 Расчет щелевого заряда РДТТ
Заряд щелевого типа имеет цилиндрическую форму, внутренний канал диаметром , четыре щели (пропила) шириной b, высотой , расположенные в сопловой части заряда. По длине заряд делится на три части, а именно: цилиндрическую (), переходную () и щелевую ().
Исходные данные:
- число щелей ;
- вид топлива смесевое;
- плотность топлива ;
- тяга двигателя ;
- время работы двигателя ;
- скорость горения топлива ;
- удельный импульс тяги .
с учетом потерь
Порядок расчета.
Относительная толщина свода заряда = 0,3 .0,5.
Принимаем .
Толщина свода заряда .
Наружный диаметр заряда .
Диаметр канала .
Ширина щелей .
Масса топлива РДТТ
Объем топлива .
Средняя поверхность горения .
Диаметр камеры сгорания
где = 0.8 - плотность заряжания;
L/D=0,5 .1,5. Принимаем L/D=1,37.
Длина цилиндрического участка РДТТ
.
Общая длина заряда
.
где k = 1.06 - коэффициент, учитывающий наличие щелей.
Длина щелевой части заряда
.
Периметр щелевой части заряда
,
где - площадь поверхности внутреннего канала;
- площадь поверхности торца заряда;
;
;
Размеры щелей.
Высота щели
Размер перемычки
.
Запас на ТЗП, ЗКС и обечайку
2.3 Расчет характеристик прогрессивности щелевого заряда РДТТ
Горение заряда твердого топлива называют прогрессивным, если поверхность горения увеличивается. Характеристикой прогрессивности заряда называется отношение площади горящей поверхности заряда к начальной величине площади заряда. Характеристика прогрессивности горения заряда является определяющим фактором для поддержания постоянного давления в камере сгорания, а, следовательно, и для поддержания постоянства тяги двигателя по величине.
Исходные данные:
- Наружный радиус заряда R3 = 0,7285 м;
- Радиус канала rвн = 0,2185 м;
- Полная длина заряда Lз = 1,611 м;
- Длина щелевой части заряда Lщ = 0,113 м;