Файл: Внутрибаллистическое проектирование рдтт.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н. Э. Баумана)

ФАКУЛЬТЕТ «СПЕЦИАЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ»
КАФЕДРА «РАКЕТНЫЕ И ИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ» (СМ-6)
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

Баллистика ракетного и ствольного оружия

НА ТЕМУ:

«Внутрибаллистическое проектирование РДТТ»

ВАРИАНТ №	20
СОСТАВ ТРТ №	6-1

Выполнил: студент группы	СМ6 – 72				Д.Б. Зубарев
			(подпись, дата)		(И.О. Фамилия)

Проверил					К.В. Федотова
			(подпись, дата)		(И.О. Фамилия)

---

Москва, 2021 г.

Оглавление

Исходные данные

1. 
   Основные исходные данные:
   

• 
  наружный диаметр РДТТ
  
• 
  полный импульс тяги РДТТ
  
• 
  продолжительность работы РДТТ в номинальном режиме
  

2. 
   Характеристики ТРТ:
   

• 
  исходные данные для термодинамического расчета:
  

• 
  состав:
  
• 
  условные химические формулы компонентов:
  

• 
  энтальпия образования компонентов
  

• 
  параметры закона горения ТРТ:
  

• 
  
  
• 
  
  
• 
  
  

• 
  плотность компонентов ТРТ ρ_i:
  

• 
  
  
• 
  
  
• 
  
  

---

3. 
   Характеристики воспламенительного состава (ДРП):
   

• 
  исходные данные для термодинамического расчета:
  

• 
  состав:
  
• 
  условные химические формулы компонентов:
  

• 
  энтальпия образования суммарная
  

• 
  параметры закона горения:
  

• 
  
  
• 
  
  
• 
  
  

• 
  плотность ρ: 1750
  

4. 
   Характеристики материала корпуса РДТТ:
   

• 
  материал корпуса РДТТ: СП-28Ш:
  

• 
  плотность материала корпуса: 7830
  
• 
  – условный предел текучести материала корпуса;
  
• 
  – предел прочности материала корпуса;
  
• 
  – предельная деформация материала корпуса (относительное удлинение).
  

5. 
   Характеристики материалов теплозащитных покрытий (ТЗП):
   

• 
  плотность материала ТЗП камеры (стеклоткань):
  
• 
  плотность материала ТЗП сопла (УУКМ):
  
• 
  плотность материала защитно-крепящего слоя (ЗКС):
  
• 
  плотность материала вкладыша критического сечения (графит):
  
  

• 
  
  

---

1. Термодинамический расчет

Термодинамический расчет проводится при эталонных условиях: давление в КС
, равновесное адиабатическое расширение продуктов сгорания до . В качестве параметров термодинамического равновесия задаются давление и полная энтальпия образования , определяемая следующим образом:



где – массовая доля i-го компонента в составе ТРТ, – энтальпия образования i-го компонента, кДж/кг.

Расчет повторяется при тех же значениях параметров равновесия для случая «замороженного» адиабатического равновесия. Расчет производился в программе «Terra».

В расчетной точке, соответствующей условиям в КС определим следующие характеристики продуктов сгорания (результаты представлены в табл. 1):

• 
  – изобарная термодинамическая температура;
  
• 
  – изобарная удельная теплоемкость;
  
• 
  – изобарная удельная теплоемкость газовой фазы;
  
• 
  – газовая постоянная;
  
• 
  – массовая доля конденсированных частиц;
  
• 
  – коэффициент теплопроводности;
  
• 
  – коэффициент динамической вязкости;
  
• 
  β – расходный комплекс;
  
• 
  – пустотный удельный импульс;
  
• 
  n – показатель процесса расширения;
  
• 
  – скорость истечения.
  

---

Таблица 1. Результаты термодинамического расчета

Параметры термодинамического равновесия
	4		-1969,8		3082,67
	2,2859		-2552,6		2866,07
	0,1		-5103,9		1862,82
Теплофизические характеристики продуктов сгорания
	2134,9		477,406		0,264478
	2328,1		0,43007		0,878
Параметры потока в критическом сечении сопла
β, м/с	1622,59		2006,96	n	1,16215
Параметры потока в выходном сечении сопла (равновесное расширение)
	2503,62		2761,12	n	1,16344
Параметры потока в выходном сечении сопла («замороженное» расширение)
	2485,76		2735,6	n	1,17739

---