
- •1. Исходные данные расчета жрд
- •1.1. Выбор значений давления в камере и на срезе сопла жрд
- •1.1.1. Выбор значения давления в камере жрд
- •1.1.2. Выбор значения давления на срезе сопла
- •1.2. Выбор жидкостного ракетного топлива
- •2. Анализ пневмогидравлической схемы ду
- •2.1. Схема жрд и принцип работы
- •2.2. Системы газогенерации
- •2.3. Конструктивная схема тна
- •2.4. Система запуска двигателя
- •2.5. Управление двигателем
- •2.6. Выключение двигателя
- •Определение основных параметров жрт и его продуктов сгорания
- •3.1. Определение основных параметров жидкого ракетного топлива
- •3.2. Определение основных параметров продуктов сгорания жрт
- •4.4 Определение объёма камеры сгорания двигателя
- •5. Профилирование сопла
- •5.1. Профилирование сужающейся части сопла
- •5.2. Протяженность цилиндрической части камеры сгорания
- •5.3 Профилирование расширяющейся части сопла
- •6.6. Определение расходов компонентов топлива через форсунку горючего и окислителя , за исключением периферийных пристеночных форсунок
- •7.2. Уравнение баланса мощностей тна
- •7.3. Расчёт параметров насосов
- •7.4. Расчёт параметров турбины
- •8. Проектирование смесительной головки
- •8.1. Расчёт двухкомпонентной газожидкостной форсунки с внутренним смешением.
- •9. Проектировочный расчет системы охлаждения камеры сгорания
- •9.1. Определение распределения плотности теплового потока и подогревов охладителя по длине камеры жрд
- •9.2 Определение параметров оребрения в критическом сечении сопла
- •9.3 Определение температуры огневой стенки со стороны охладителя
- •10. Проектировочный прочностной расчет узлов камеры
- •10.1 Определение толщины наружной оболочки цилиндрической части камеры.
- •10.2 Расчёт наружного сферического днища.
- •10.3 Расчёт среднего и внутреннего днищ.
- •Список используемой литературы
9.2 Определение параметров оребрения в критическом сечении сопла
Принимаем:
–
толщина огневой
стенки из хромистой бронзы
;
–
толщина гофра
;
– расстояние
между гофрами (по оси)
.
7) Число каналов тракта охлаждения в критическом сечении
Принимаем nХ=241 каналов охлаждения
Высота ребер в критическом сечении сопла
где
принимаем
Условие
выполняется.
9.3 Определение температуры огневой стенки со стороны охладителя
8) Температура огневой стенки со стороны охладителя
для хромистой бронзы:
Коэффициент теплопроводности стенки
9) Проверка условия эффективности охлаждения
Для уменьшения подогрева охладителя внутренняя поверхность стенки покрывается напылением двуокиси циркония Zr2O толщиной 0,3 мм.
10) Расчет поясов завес
Число отверстий z в поясах завес и массовый секундный расход через них при t=40*10-3м
Принимаем z=26 отверстий
Диаметр отверстий поясов завес
где
– коэффициент
расхода.
10. Проектировочный прочностной расчет узлов камеры
Цель расчета состоит в определении толщин основных элементов камеры:
– наружной оболочки цилиндрической части камеры
– днищ форсуночной головки
Исходными данными являются геометрические размеры проточной части камеры и параметры газового потока.
Допущения: все расчеты выполняются без учета краевого эффекта, а рассчитываемые элементы работают в области упругих деформаций.
10.1 Определение толщины наружной оболочки цилиндрической части камеры.
Коэффициент запаса прочности
Предел прочности материала наружной стенки
(Х16Н4БА)
Погонная
нагрузка в меридиональном направлении
Погонная
нагрузка в окружном направлении
Предел текучести внутренней стенки
(12X18H10T)
Толщина
наружной оболочки
10.2 Расчёт наружного сферического днища.
Коэффициент запаса прочности
Предел прочности материала днища (Х21Н5Т)
Давление газов на внутреннюю поверхность днища
Наружный
радиус сферического днища
Толщина сферического днища
10.3 Расчёт среднего и внутреннего днищ.
Коэффициент запаса прочности припоя
Перепад
давления на форсунках
Число
форсунок
Радиус
форсунки
Допустимые
касательные напряжения припоя (ПЖК-35)
Ширина паяных соединений в местах крепления форсунок
Предел
прочности материала среднего днища
(Х17Н5М3)
Толщина среднего днища
Толщина
внутреннего днища
В настоящее время среднее днище, как правило выполняется сферическим, что обеспечивает его повышенные прочностные характеристики и исключает необходимость его жесткой связи с наружным сферическим днищем.
Список используемой литературы
Куликов Г. В., Ярославцев Н. Л. Расчёт камеры жидкостного ракетного двигателя. М., 2004.
Жимолохин В. Г. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих тел ЖРД. М., 1993.