Проектирование ракетного двигателя первой ступени двухступенчатой баллистической ракеты
Рис.1. Схема РДТТ с вкладным зарядом ТТ:
1 – бронирующее покрытие; 2 – корпус; 3 – заряд ТТ; 4 – воспламенительное устройство; 5 – сопловое днище; 6 – раструб сопла; 7 – вкладыш (графитовый); 8 – застойная зона;9 – опорно-герметизирующий узел.
Достоинства вкладного заряда:
1. возможность контроля заряда при хранении;
2. возможность замены заряда при повреждении.
Недостатки:
1. вес двигателя выше, чем со скрепленным зарядом, т.к. требуется более значительный слой теплозащитного покрытия;
2. наличие дополнительных устройств, фиксирующих заряд;
3. низкий коэффициент заполнения;
4. контакт горящих газов со стенками камеры сгорания.
Как правило, вкладная схема применяется для двигателей относительной небольших размеров с небольшим временем работы – для двигателей вспомогательного назначения и тактических ракет, а также для газогенераторов различного назначения.
Скрепленный заряд формируется в камеру сгорания непосредственно свободным литьем или литьем под давлением, что обеспечивает его фиксированное положение и изоляцию корпуса от воздействия высокотемпературных продуктов сгорания. В этом случае заряд ТТ выполняет функцию теплозащиты. Скрепление заряда ТТ с корпусом достигается в процессе заливки топлива и последующей его полимеризации с помощью защитно-крепящего (специальное клееобразное вещество) слоя, который наносится на внутреннюю поверхность камеры сгорания перед заливкой.
Рис.2. Схема двигателя четырехсопловой конструкции с жесткоскрепленным корпусом камеры сгорания зарядом ТТ:
1 – воспламенительное устройство; 2 – переднее днище; 3 – корпус двигателя;4 – защитно-крепящий слой; 5 – заряд ТТ; 6 – сопловое днище; 7 – сопло.
Достоинства скрепленного заряда:
1. предохранение стенок камеры сгорания от прогара;
2. более простая конфигурация;
3. более эффективно использует объем камеры сгорания;
4. увеличивается прочность и жесткость РДТТ;
5. упрощенная технология заряда;
6. уменьшается возможность появления трещин.
Недостатки:
1. невозможность контроля заряда при хранении;
2. невозможность замены заряда при повреждении.
Скрепленные заряды применяют в основном для крупногабаритных РДТТ маршевых ступеней баллистических ракет и ускорителей мощных ракетоносителей, в том числе многократного использования.
Вкладные заряды изготавливаются из баллиститного или смесевого топлива, а скрепленные – только из смесевого топлива. Это необходимо учесть при выборе топлива.
Учитывая выше изложенные достоинства и недостатки, и т.к. проектируемый двигатель является маршевым и имеет большие габариты, целесообразно применить заряд скрепленного типа.
1.2 Выбор формы заряда
Конструкция заряда РДТТ должна удовлетворять требованиям, выдвигаемым техническим заданием на двигатель и заряд. В частности, конструкция заряда должна обеспечить:
- требуемый характер изменения давления в камере сгорания;
- нормальное функционирование при запуске и стабильное горение на основном режиме работы двигателя;
- максимальный коэффициент объемного заполнения камеры сгорания топливом;
- заданное время двигателя на основном режиме и на участке спада давления;
- допустимые отклонения площади поверхности горения и времени работы двигателя от номинальных значений;
Интересные статьи:
Корреляционный анализ солнечной и геомагнитной активностей
Введение
Германский любитель астрономии Генрих Швабе, наблюдавший за солнечным диском с 1826г. по1843г. в поисках новой планеты, заметил 11-летний цикл изменения количества пятен на Солнце. Однако ранее, Питер Горребов (Дания г.Копенгаге ...
Классификация и эволюция звёзд
Аннотация
Данная курсовая работа освещает проблему классификации и эволюции звёзд.
Работа состоит из трёх частей.
В предисловии – краткий экскурс в историю. Перечислены наиболее важные события в области астрономии, произошедшие в проме ...
Гелиоцентрическая система мира. Небесные сферы в рукописи Коперника
Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришёл к выводу, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным цен ...