
- •Исходные данные расчета жрд
- •Выбор значений давления в камере и на срезе сопла жрд
- •Выбор жидкого ракетного топлива
- •Анализ пневмогидравлической схемы ду
- •Система газогенерации
- •Конструктивная схема тна
- •Система запуска двигателя
- •Управление двигателем
- •Выключение двигателя
- •Задание
- •Расчет параметров камеры двигателя с учетом энергетических потерь
- •Определение коэффициентов потерь
- •Расчет действительных значений параметров камеры двигателя
- •Расчет геометрических параметров смесительной головки
- •Определение объема камеры сгорания двигателя
- •Профилирование сопла
- •Профилирование сужающейся части сопла
- •Протяженность цилиндрической части камеры сгорания
- •Профилирование расширяющейся части сопла
- •Построение газодинамического профиля камеры жрд
- •Расчет значений массовых секундных расходов компонентов по участкам магистралей горючего, окислителя и генератора газа
- •Расчет основных параметров тна и гг
- •Расчет потребных значений давлений компонентов на входе и выходе из насосов и турбины
- •Уравнение баланса мощностей тна
- •Расчет параметров насосов
- •Расчет параметров турбины
- •Проверка сходимости уравнения баланса мощностей
- •Проектирование смесительной головки
- •Выбор типа форсунок и их расположения на смесительной головке
- •Расчет однокомпонентной центробежной форсунки
- •Проектировочный расчет системы охлаждения камеры сгорания
- •Определение распределения плотности теплового потока и подогревов охладителя по длине камеры жрд
- •Определение параметров оребрения
- •Определение температуры огневой стенки со стороны охладителя
- •Расчет поясов завес
- •Проектировочный прочностной расчет узлов камеры сгорания
- •Определение толщины наружной оболочки цилиндрической части камеры
- •Расчет наружного сферического днища
- •Расчет среднего и внутреннего («огневого») днищ
Расчет параметров насосов
Определяются параметры насоса горючего
Удельная работа
Потребная мощность насоса
Объёмная подача
Динамический напор перед насосом
Угловая скорость вращения ротора
где
– критический антикавитационный
коэффициент для шнекоцентробежного
насоса. Тогда
Число оборотов ротора
Коэффициент быстроходности
Определяются параметры насоса окислителя
Удельная работа
Потребная мощность насоса
Объёмная подача
Динамический напор перед насосом
Угловая скорость вращения ротора
Число оборотов ротора
Коэффициент быстроходности
Расчет параметров турбины
Определяются параметры турбины для магистрали горючего
Удельная полезная работа
Перепад давления на турбине
Потребная мощность турбины
Число оборотов ТНА устанавливается, исходя из условия предотвращения кавитации в насосах. Для этого выбирается число оборотов ТНА равным минимальному значению числа оборотов насоса
Определяются параметры турбины для магистрали окислителя
Удельная полезная работа
Перепад давления на турбине
Потребная мощность турбины
Число оборотов ТНА устанавливается, исходя из условия предотвращения кавитации в насосах. Для этого выбирается число оборотов ТНА равным минимальному значению числа оборотов насоса
Проверка сходимости уравнения баланса мощностей
Расчет основных параметров ТНА и ГГ заканчивается проверкой сходимости уравнения баланса мощностей. Для этого проверяется равенство потребных мощностей турбины и соответствующего ей насоса.
Для магистрали окислителя
Для магистрали горючего
Уравнения баланса мощностей ТНА сходятся. Следовательно расчет проведен без ошибок.
Проектирование смесительной головки
Выбор типа форсунок и их расположения на смесительной головке
Проектирование смесительной головки начинается с выбора схемы смесеобразования, которая принимается обычно по прототипу. Для данного ЖРД целесообразно применять плоскую головку камеры сгорания, т.к. в сочетании с цилиндрической камерой сгорания она обеспечивает хорошую однородность поля скоростей и концентрацию компонентов топлива по поперечному сечению камеры.
Для
получения лучшего распыла и смешения
компонентов топлива в двигателях с
дожиганием, выполненных по схеме
«газ-жидкость», с диаметром камеры
стоило бы применять двухкомпонентные
газожидкостные форсунки с внутренним
смешением компонентов топлива. Однако
на заданном диаметре
целесообразней размесить однокмпонентные
центробежные малорасходные форсунки
по сотовой схеме, с целью размещения
большего числа форсунок.
Задаются геометрическими характеристиками выбранной схемы размещения и форсунок
диаметр корпуса форсунки по огневому днищу
минимальное расстояние между корпусами форсунок
расстояние между осями смежных форсунок
расстояние от оси пристеночных форсунок до стенки камеры
количество форсунок горючего
количество форсунок окислителя
количество периферийных форсунок
Общее
количество форсунок
Определяются расходы компонентов топлива через форсунку