Проектирование пневмогидросистемы первой ступени баллистической ракеты
где 
- масса бака окислителя;
- масса рабочего тела наддува бака окислителя;
- масса трубопровода окислителя.
Масса бака окислителя:
,
где
.
Масса трубопровода:
,
где 
;
- приведённая длина трубопровода окислителя (от заборного устройства до входа в насос).
Масса рабочего тела наддува бака окислителя:
,
где 
;
- эффективная работоспособность газа.
Суммарные потери давления в трубопроводе окислителя:
,
где 
- потери давления на создание скорости;
- скорость движения окислителя в трубопроводе.
- потери давления на трение между движущейся жидкостью и стенками трубопровода;
- коэффициент потерь на трение (зависит от режима течения жидкости);
- местные потери;
- суммарный коэффициент местных сопротивлений.
Масса топливной системы окислителя:
.
Зададимся несколькими значениями диаметра трубопровода окислителя и произведём расчёт по приведённым выше выражениям. После чего построим график зависимости массы топливной системы окислителя от диаметра трубопровода (рис.10) и данные вычислений сведём в таблицу (табл.2).
Рис.10. График зависимости массы топливной системы окислителя от диаметра трубопровода
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
0.13 |
19.726 |
1.333 |
1327 |
- |
|
0.14 |
17.009 |
9.911 |
1028 |
22.545 |
|
0.15 |
14.817 |
7.521 |
818.581 |
20.344 |
|
0.16 |
13.022 |
5.81 |
668.908 |
18.285 |
|
0.17 |
11.535 |
4.559 |
559.482 |
16.359 |
|
0.18 |
10.289 |
3.627 |
477.989 |
14.566 |
|
0.19 |
9.235 |
2.922 |
416.295 |
12.907 |
|
0.2 |
8.334 |
2.38 |
368.9 |
11.385 |
|
0.21 |
7.559 |
|
332.007 |
10.001 |
|
0.22 |
6.888 |
1.625 |
302.946 |
8.753 |
|
0.23 |
6.302 |
1.361 |
279.805 |
7.638 |
|
0.24 |
5.788 |
1.148 |
261.197 |
6.65 |
, м 
, м/с 
, Па 
, м 
По ГОСТ 18482-79 выбираем диаметр трубопровода окислителя равным 
.
8. Выбор типов заборных устройств и расчёт остатков незабора
Заборные устройства (ЗУ) ТБ, предназначены для обеспечения бесперебойного поступления компонентов топлива из баков в топливные магистрали при всех заданных режимах работы ЖРД. Нарушения подачи топлива, вызываемые воронкообразованием, кавитацией или динамическим «провалом» уровня свободной поверхности топлива, проявляющимся в неравномерном опускании топлива, недопустимы.
Конструкция ЗУ зависит от области применения ЛА, а также от конструктивного выполнения и компоновки ТБ и ДУ.
На маломанёвренных ЛА обычно применяются тарельчатые или сифонные ЗУ.
При сливе КТ через сливное отверстие в баке в конце опорожнения образуется воронка, приводящая к двухфазному течению в сливном трубопроводе.
Переход к двухфазному течению при вихревом воронкообразовании происходит при больших высотах уровня, чем при возникновении воронки без вращения. Поэтому для уменьшения остатков незабора применяют ЗУ, понижающие величину критического уровня.
Скачать реферат