Проектирование пневмогидросистемы первой ступени баллистической ракеты
– коэффициент адиабаты азота;
– начальное давление в аккумуляторе давления. Выбирается из диапазона
. Принимаем
;
height=31 src="images/referats/1599/image203.png">– конечное давление в аккумуляторе давления.
Радиус шарбаллона:
.
Толщина стенки шарбаллона:
;
где
– коэффициент запаса;
- предел прочности для титанового сплава ВТ6.
Внешний объём шарбаллона:
.
Объём оболочки шарбаллона:
.
Масса конструкции шарбаллона (включая массу дополнительных устройств и элементов крепления):
.
Масса рабочего тела (азота):
,
где
– газовая постоянная для азота;
– температура газа наддува.
Масса «холодной» системы наддува для бака горючего:
.
5.1.3 Расчёт “холодной” системы наддува с подогревом для бака горючего
Потребный объём аккумулятора давления:
,
где
– температура входа газа наддува в бак.
Радиус шарбаллона:
.
Толщина стенки шарбаллона:
.
Внешний объём шарбаллона:
.
Объём оболочки шарбаллона:
.
Масса конструкции шарбаллона (включая массу дополнительных устройств и элементов крепежа):
.
Масса рабочего тела (азота):
.
Масса “холодной” системы наддува с подогревом для бака горючего:
.
5.1.4 Определение давления в газовой подушке бака окислителя
Расчёт минимального давления
Значения
определяется по трём условиям.
1) Условие бескавитационной работы насоса окислителя в момент старта.
,
где
;
,
где
- скорость течения компонента в магистрали;
- высота столба жидкости.
2) Условие бескавитационной работы насоса окислителя в конце работы 1-й ступени.
,
где
;
,
где
; [2]
,
где
- высота остатков незабора.
3) Условие отсутствия кавитации на заборном устройстве в конце работы ДУ.
,
где
,
;
-потери давления на тарельчатом заборном устройстве:
,
где
- коэффициент местного сопротивления для тарели.
Из 3-х ![]()
выбираем максимальное значение:
.
Максимальное давление в подушке бака окислителя:
;
где
.
Номинальное давление в подушке бака окислителя:
.
5.1.5 Расчёт “холодной” системы наддува для бака окислителя
Потребный объём аккумулятора давления:
,
где
– конечное давление в аккумуляторе давления.
Радиус шарбаллона:
.
Толщина стенки шарбаллона:
.
Внешний объём шарбаллона:
.
Объём оболочки шарбаллона:
.
Масса конструкции шарбаллона (включая массу дополнительных устройств и элементов крепежа):
Масса рабочего тела (азота):
,
где
– газовая постоянная для азота;
– температура газа наддува.
Масса «холодной» системы наддува для бака горючего:
.
5.1.6 Расчёт “холодной” системы наддува с подогревом для бака окислителя
Потребный объём аккумулятора давления:
,
где
– температура входа газа наддува в бак.
Радиус шарбаллона:
.
