Проектирование ракетного двигателя первой ступени двухступенчатой баллистической ракеты — страница 9

Давление в камере сгорания является наиважнейшим параметром РДТТ, определяющим устойчивость его работы и основные характеристики, связанные с эффективностью ЛА. Как показывает статистика, рациональные значения давления лежат в диапазоне 4 … 15 МПа. Увеличение давления в камере сгорания при постоянном давлении на срезе сопла ведет к увеличению тяги и удельного импульса. Масса конструкции РДТТ также зависит от давления в

камере сгорания – чем выше давление , тем больше масса конструкции двигателя. Минимальное давление, гарантирующее устойчивое горение топлива, составляет и задается характеристиками топлива. Согласно рекомендациям давление в камере сгорания: - для первой ступени; - для второй ступени; - для третьей ступени. Окончательно принимаем для первой ступени баллистической ракеты . При полете ракеты с работающим двигателем высота полета

сильно изменяется и, следовательно, в широких пределах изменяется атмосферное давление. Правильный выбор давления на срезе сопла заключается в том, чтобы при этом давлении ракета получила наибольшую скорость в конце активного участка траектории и, следовательно, максимальную дальность при всех равных прочих условиях. Согласно рекомендациям давление на срезе сопла: - для первой ступени; - для второй ступени; - для третьей

ступени. Окончательно принимаем: . 2. Расчет РДТТ 2.1 Проектирование сопла Сопло является очень важным элементом любого ракетного двигателя. Оно во многом определяет все характеристики ракеты, поскольку именно в нем потенциальная энергия горячих газов превращается в кинетическую энергию истекающей струи газов, которая и создает тягу. Исходные данные: Давление в камере ; Давление на срезе сопла ; Длина образующих конических

участков сопла; Угол раскрытия сопла; Угол на срезе сопла; Время работы РДТТ; Тяга РДТТ; Удельный импульс топлива; Потери удельного импульса; Газовая постоянная; Температура горения топлива; Показатель адиабаты продуктов сгорания. Порядок расчета: Безразмерная скорость газа на срезе идеального сопла , где коэффициент межфазового энергообмена продуктов сгорания при их движении по сопловому тракту ; показатель изоэнтропы

расширения для смесевого топлива с металлическими добавками ; отношение температуры твердых частиц к статической температуре продуктов сгорания. Принимаем ; коэффициент, учитывающий потери на трение, . Принимаем ; отношение скорости частиц твердой фазы к скорости газа, принимаем ; отношение расхода частиц конденсированной фазы к расходу газовой среды, принимаем ; относительная удельная теплоемкость продуктов сгорания,