2.3. Исходные данные для приближенного расчёта двигательной установки

Исходные данные

Диаметр ракеты D

Время работы ДУ _{=200 [сек]}

Топливо Марка : жидкий кислород- жидкий водород

Тяга ДУ на Земле

Тяга ДУ в пустоте

Число камер сгорания ДУ

Давление в камере сгорания

Давление на срезе сопла

Таблица 1- Стандартные параметры топлива

Наименование величины	Значение	Обозначение	Размерность
Удельный стандартный импульс тяги	3286		м/с
Плотность окислителя	1142
Плотность горючего	71
Газовая постоянная	520	R
Температура горения стандартная	3270		К
Показатель адиабаты	1,22		–
Весовое соотношение компонентов топлива	4,76		–

2.4. Порядок расчёта камеры сгорания проектируемой двигательной установки

Определение удельного импульса тяги КС маршевого двигателя

Температура горения топлива

.

Приведенный стандартный удельный импульс тяги

.

Удельный импульс тяги на расчётном режиме

где ; .

Удельный импульс тяги в пустоте

.

Удельный импульс тяги на Земле

.

Плотность топлива

.

Расчет геометрических параметров КС маршевого двигателя

Диаметр критического сечения сопла

,

где – расход топлива единичной камеры сгорания проектируемого двигателя ( );

– расход горючего единичной камеры сгорания проектируемого двигателя;

– расход окислителя единичной камеры сгорания проектируемого двигателя;

– расчетный коэффициент.

Диаметр среза сопла ,

где

Окончательный выбор параметров двигателя:

Диаметр критического сечения сопла =265,63[мм]

Диаметр среза сопла =1339,52[мм]

Диаметр камеры сгорания

Радиус кривизны раструба сопла

где – угол на срезе сопла=10 ;

– угол раскрытия сопла=30 ;

– линейные участки контура сопла.

Длины линейных участков можно варьировать: =13мм

=8мм

Радиус критики, радиус среза равны

; .

Радиус кривизны сопла

.

Длина сверхзвуковой части сопла

.

Длина входа в сопло

.

Высота форсуночной головки КС

.

Длина цилиндрического участка КС

.

Длина двигателя

.

Длина двигательной установки от среза сопла до узла крепления КС на ракете (только для первых ступеней ракет) приближенно оценивается по формуле

.