Уточнение времени работы ДУ маршевых ступеней

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Минимальная эксплуатационная температура ракеты:

Разность между равновесной и минимальной эксплуатационной температурами заряда:

где

Коэффициент линейного теплового расширения топлива:

Коэффициент линейного теплового расширения материала корпуса:

Коэффициент Пуассона топлива:

Модуль упругости топлива:

Максимальное давление в начальный период работы ДУ i-ой ступени:

Коэффициент безопасности

Допустимое значение относительной тангенциальной деформации заряда:

Относительная тангенциальная деформация на поверхности канала заряда от действия температурных напряжений:

Относительная тангенциальная деформация на поверхности канала заряда от действия давления:

Условие неразрушения:

Относительный диаметр заряда:

Относительный свод горения заряда:

Диаметр канала заряда:

Свод горения заряда:

Для первой ступени:

Для второй ступени:

Максимально реализуемое номинальное значение времени работы ДУ:

где минимально реализуемое номинальное значение скорости горения топлива при номинальном значении давления в корпусе.

Номинальное значение давления в корпусе:

Минимальное значение скорости горения топлива:

Максимальное значение скорости горения топлива:

Минимально реализуемые номинальные значения скоростей горения топлива при номинальных давлениях в корпусах ДУ ступеней:

Максимально реализуемые номинальные значения скоростей горения топлива при номинальных давлениях в корпусах ДУ ступеней:

Таким образом, значения максимального реализуемого времени работы:

Для всех ступеней максимально допустимое время больше расчетного, и поэтому коррекция времени (или диаметров) не требуется. Полученные данные позволяют определить требуемые значения скорости горения для реализации принятых значений времени:

Для всех ступеней номинальные значения скоростей горения топлива, требуемые для реализации принятых номинальных значений времени работы ДУ ступеней, меньше максимально реализуемых номинальных значений скоростей горения топлива при номинальных давлениях в корпусах ДУ ступеней. Коррекция не требуется.

Уточнение степени расширения сопла и значения удельного пустотного импульса ДУ маршевых ступеней

Расходный комплекс ДУ маршевых:

Диаметр критического сечения:

Степень расширения сопла:

Диаметр выходного сечения сопла:

Длина сопла ДУ ступени:

Глубина утопленности сопла ДУ ступени:

Диаметр входного сечения сопла ДУ ступени:

Длина входного сечения сопла ДУ ступени:

Теоретическое значение пустотного удельного импульса:

Потери импульса:

Практическое значение удельного импульса с учётом потерь:

Для первой ступени:

Для второй ступени:

Уточнение масс конструкций

1. Силовая оболочка корпуса:

Удельная прочность материала силовых оболочек корпусов ДУ:

Масса силового корпуса двигателя:

где

· коэффициент безопасности [2, стр.84]. Примем ;

· коэффициент учёта падения прочности при старении [2, стр.84];

· коэффициент учёта разброса прочностных свойств [2, стр.84];

· – коэффициент отклонения давлений от номинальных значений [2, стр.84] Примем .

Коэффициент согласования для силовой оболочки корпуса ДУ:

Длины цилиндрических частей, переднего и заднего днищ силовой оболочки корпуса ДУ, м:

где

· – переднее днище, – заднее;

· коэффициент объёмного заполнения цилиндрической части силовой оболочки корпуса ДУ;

· коэффициент объёмного заполнения днища силовой оболочки корпуса ДУ.

Максимально возможные значения коэффициентов объемного заполнения:

Для первой ступени:

Относительный диаметр переднего полюсного отверстия силовой оболочки корпуса ДУ:

Диаметр заднего полюсного отверстия силовой оболочки корпуса ДУ:

Относительный диаметр заднего полюсного отверстия силовой оболочки корпуса ДУ:

Для второй ступени:

Относительный диаметр переднего полюсного отверстия силовой оболочки корпуса ДУ:

Диаметр заднего полюсного отверстия силовой оболочки корпуса ДУ:

Относительный диаметр заднего полюсного отверстия силовой оболочки корпуса ДУ:

2. «Юбка» корпуса:

Масса «юбки» корпуса:

где коэффициент согласования.

Длина «юбки» корпуса:

Для первой ступени:

Для второй ступени:

3. Закладные элементы (фланцы):

Масса фланцев:

где

· Материал фланцев: титан;

· предел прочности материала фланцев;

· коэффициент согласования [2, стр.86].

Для первой ступени:

Для второй ступени:

4. Крышка воспламенительного устройства:

Масса крышки воспламенительного устройства:

где

· коэффициент согласования [2, стр.87];

· плотность материала крышки;

Для первой ступени:

Для второй ступени:

5. Защитно-крепящие слои двигателя:

Материал – резина, коэффициент

Масса защитно-крепящего слоя:

где

Для первой ступени:

Для второй ступени:

6. Теплозащитное покрытие:

Масса ТЗП:

где

· коэффициент согласования [2, стр.87];

· .

Для первой ступени:

Для второй ступени:

7. Заряд воспламенительного устройства:

Масса заряда воспламенительного устройства:

где

· коэффициент согласования [2, стр.87].

Для первой ступени:

Для второй ступени:

Таким образом, масса силового корпуса типа «кокон» ДУ первой ступени:

Масса силового корпуса типа «кокон» ДУ второй ступени:

Таблица 3.1. Массы конструкций двигателя

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒