Файл: Внутрибаллистическое проектирование рдтт.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 364

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.












3. Обоснование проектных параметров РДТТ


При заданных величинах , , и известных характеристиках ТРТ сочетание , (или ) однозначно определяет все остальные проектные параметры РДТТ. В рамках данного домашнего задания относительная площадь выходного сечения неизменна, варьирование осуществляется по одному из взаимосвязанных параметров: или .

Полученный в п. 2 диапазон разбивается на 10 частей с равномерным шагом, соответственно требуется рассмотреть 11 расчетных точек. При каждом значении проводится ряд вычислений, завершающийся определением массовых и габаритных характеристик РДТТ.

3.1. Определение номинального давления в камере сгорания


Ниже представлены последовательно определяемые проектные параметры и характеристики РДТТ и приведены необходимые зависимости.

Удельный импульс двигателя в пустоте:



Удельный импульс двигателя в атмосфере (из условия обеспечения заданного уровня тяги):



Номинальное давление в камере сгорания:



Дополнительно определяется давление в выходном сечении сопла

. Результаты расчета представлены в табл. 3.

Таблица 3. Результаты вычислений















1

2,17

4,367

0,221

4,677

1,884

2393,115

2

2,213

4,937

0,221

5,211

1,776

2428,08

3

2,256

5,62

0,221

5,847

1,672

2463,28

4

2,299

6,444

0,221

6,61

1,573

2498,702

5

2,342

7,448

0,221

7,532

1,479

2534,334

6

2,385

8,681

0,221

8,657

1,39

2570,164

7

2,428

10,209

0,221

10,039

1,304

2606,181

8

2,471

12,121

0,221

11,757

1,222

2642,377

9

2,514

14,543

0,221

13,914

1,143

2678,742

10

2,557

17,645

0,221

16,655

1,069

2715,267

11

2,60

21,672

0,221

20

1

2751,944




3.2. Выбор формы топливного заряда и определение его геометрических характеристик


Для формы заряда необходимо предварительно построить зависимость приведенной толщины свода от номинального давления в камере сгорания из условия обеспечения заданной продолжительности работы РДТТ:



где:



Внутренний диаметр камеры принимаем Данная зависимость представлена на рис. 2.



Рис. 2. Зависимость приведенной толщины свода
от номинального давления в камере сгорания

Так как большая часть значений находится в диапазоне 0,5…0,75: выбираем щелевой заряд с цилиндрическим каналом. Теперь необходимо определиться с характерными значениями его геометрических параметров:

  • количество щелей: ;

  • относительная длина щели:

  • относительная ширина щели:

Щелевой заряд применим при выполнении условия .

Расчетные точки, не удовлетворяющие указанным условиям, исключаются из рассмотрения. В нашем случае все расчетные точки удовлетворяют данному условию.

Коэффициент заполнения поперечного сечения камеры сгорания для щелевого заряда рассчитывается по формуле:



где:



Коэффициент заполнения объема цилиндрической части камеры сгорания




где – относительная суммарная площадь поперечного сечения щелей определяется по формуле:



Масса топлива (из условия обеспечения заданного полного импульса тяги при реализуемом удельном импульсе):



Длина заряда из условия размещения необходимой массы топлива:



Так как по условию задания нам даны значения плотностей компонентов ТРТ, то плотность ТРТ определяется из следующего соотношения:



где – массовая доля -ого компонента в составе ТРТ.

Параметр Победоносцева (начальное значение) для щелевого заряда определяется по формуле:



Результаты вычислений представлены в табл. 4.

Таблица 4. Результаты вычислений















1

8,319

0,51

0,754

16,715

0,655

32,728

2

8,621

0,528

0,772

16,474

0,63

32,757

3

8,955

0,549

0,79

16,239

0,607

32,956

4

9,325

0,571

0,81

16,008

0,584

33,375

5

9,736

0,597

0,831

15,783

0,561

34,089

6

10,193

0,625

0,852

15,563

0,539

35,211

7

10,704

0,656

0,874

15,348

0,518

36,922

8

11,276

0,691

0,897

15,138

0,498

39,533

9

11,921

0,73

0,919

14,932

0,48

43,62

10

12,650

0,775

0,941

14,732

0,462

50,396

11

13,478

0,826

0,96

14,535

0,447

62,897