Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракеты
Площадь и диаметр критического сечения сопла:
,
,
где
- приход газов,
,
=0 width=16 height=15 src="images/referats/5644/image043.png">-масса заряда РДТТ,
,
- переводной коэффициент;
- коэффициент тепловых потерь. Для РДТТ с термоизоляцией:
.
.
Коэффициент реактивности идеального сопла
.
Коэффициент реактивности реального сопла
,
где
коэффициент, учитывающий потери энергии от диссипативных сил,
- коэффициент, учитывающий потери от радиального расширения газа в сопле.
Безразмерная скорость потока на срезе реального сопла
.
Безразмерная скорость потока в критическом сечении сопла
.
Потребное уширение сопла
.
где
.
Площадь и диаметр выходного сечения сопла
,
.
Длина диффузора соплового тракта (для утопленного сопла)
.
Параметры для построения сверхзвуковой части сопла
;
;
;
Длина сверхзвуковой части сопла,
Рис.5. Схема сопла
2.2 Расчет щелевого заряда РДТТ
Заряд щелевого типа имеет цилиндрическую форму, внутренний канал диаметром
, четыре щели (пропила) шириной b, высотой
, расположенные в сопловой части заряда. По длине заряд делится на три части, а именно: цилиндрическую (
), переходную (![]()
) и щелевую (
).
Исходные данные:
- число щелей
;
- вид топлива смесевое;
- плотность топлива
;
- тяга двигателя
;
- время работы двигателя
;
- скорость горения топлива
;
- удельный импульс тяги
.
с учетом потерь
Порядок расчета.
Относительная толщина свода заряда
= 0,3 .0,5.
Принимаем
.
Толщина свода заряда
.
Наружный диаметр заряда
.
Диаметр канала
.
Ширина щелей
.
Масса топлива РДТТ
Объем топлива
.
Средняя поверхность горения
.
Диаметр камеры сгорания
где
= 0.8 - плотность заряжания;
L/D
=0,5 .1,5. Принимаем L/D
=1,37.
Длина цилиндрического участка РДТТ
.
Общая длина заряда
.
где k = 1.06 - коэффициент, учитывающий наличие щелей.
Длина щелевой части заряда
.
Периметр щелевой части заряда
,
где
- площадь поверхности внутреннего канала;
- площадь поверхности торца заряда;
;
;
Размеры щелей.
Высота щели
Размер перемычки
.
