Расчет начальных параметров двигателя (
Исходные данные:
– значение интервала времени
– текущее значение времени
- текущее значение индекса i
Рассчитаем тягу двигателя
Рассчитаем расход рабочего тела из двигателя
Доля топлива израсходованного за интервал времени
Общая масса израсходованного топлива
Давление в камере РДТТ в момент начала его работы
Скорость горения ТРТ в момент начала работы двигателя
Начальный диаметр канала заряда ТРТ
Расчет основных параметров рдтт, как функции времени работы двигателя
Исходные данные:
– значение интервала времени
– текущее значение времени
- текущее значение индекса i
Тяга двигателя
Расход рабочего тела
Доля топлива израсходованного за интервал времени
Общая масса израсходованного топлива
Давление в камере РДТТ
Скорость горения ТРТ
Доля сгоревшей части свода заряда ТРТ
за интервал времени
Диаметр канала заряда после сгорания
доли топлива, равной
Текущее значение средней поверхности горения заряда в интервале времени
Значение длины элемента заряда, сгоревшего за интервал времени
Результаты расчетов параметров при I = 1, 2, 3, 4, 5, 6 приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Расчет конечных параметров двигателя ( )
Текущее значение времени
Интервал времени
Расчет тяги двигателя
Расход рабочего тела
Давление в камере РДТТ
Скорость горения ТРТ
Диаметр канала заряда
Таблица результатов расчетов основных параметров РДТТ, как функции времени
Таблица 2.1.
|
, c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ0 |
0 |
16000 |
5,714 |
0 |
0 |
2390183 |
0,004 |
- |
0,174 |
- |
- |
τ1 |
1,5 |
16795 |
5,998 |
17,995 |
17,995 |
2508945 |
0,004 |
0,013 |
0,201 |
0,776 |
1,317 |
τ2 |
4,5 |
18385 |
6,566 |
19,698 |
37,693 |
2746470 |
0,004 |
0,013 |
0,228 |
0,830 |
1,233 |
τ3 |
7,5 |
19975 |
7,134 |
21,402 |
59,095 |
2983994 |
0,005 |
0,014 |
0,255 |
0,882 |
1,163 |
τ4 |
10,5 |
21565 |
7,702 |
23,105 |
82,200 |
3221518 |
0,005 |
0,014 |
0,283 |
0,934 |
1,103 |
τ5 |
13,5 |
23155 |
8,270 |
24,809 |
107,009 |
3459043 |
0,005 |
0,014 |
0,312 |
0,984 |
1,052 |
τ6 |
15,202 |
24057 |
8,592 |
3,474 |
110,483 |
3593811 |
0,005 |
0,002 |
0,316 |
1,012 |
1,026 |
τk |
15,404 |
24164 |
8,630 |
- |
- |
3609817 |
0,005 |
0,071 |
0,316 |
1,016 |
- |
,
H
,
кг/с
,
кг
,
кг
,
Па
,
м
,
м
,
,
мПостроение масштабной диаграммы изменений формы заряда ТРТ во времени
Рисунок 4. «Масштабная диаграмма заряда ТРТ»
Определение геометрических параметров корпуса и сопла РДТТ
Расчет корпуса
Диаметр корпуса в первом приближении
Длина корпуса в первом приближении
Расчет конического сопла при условии расчетного режима работы двигателя
Отношение температуры рабочего тела в камере (индекс «к») и на выходном срезе сопла (индекс «а»)
Отношение значений давления рабочего тела
Коэффициент тяги РДТТ
Геометрическая степень расширения сопла
Площадь выходного сечения сопла
Диаметр выходного сечения сопла
Площадь входного сечения утопленного сопла
Рекомендуемое соотношение площадей критического сечения Площадь входного сечения утопленного сопла:
Выбранное соотношение:
Диаметр входного сечения утопленного сопла
Длина сходящейся части утопленной сопла
Длина расширяющейся части конического сопла
- половина угла раствора расширяющейся
части конического сопла.
Общая длина сопла
Коэффициент утопленности
S = 0,2 … 0,4 – по рекомендациям
S = 0,3 – выбранное значение
- получаем конструктивно
По компоновочной схеме определяем ориентировочные значения:
Диаметр двигателя
Длина утопленной и неутоленной частей сопла
Общая длина двигателя
Определение тяговых характеристик РДТТ при работе двигателя в пустоте
Исходные данные для расчета тяговых характеристик РДТТ в пустоте
Исходные данные: См. таблицу 2.1.
Методика расчета пустотных характеристик РДТТ
Отношение значений давления рабочего тела
Рассчитываем пустотную тягу
Для шага i=0
Рассчитываем удельный импульс тяги в пустоте
Для шага i=0
Результаты расчетов тяговых характеристик РДТТ при работе в пустоте
Расчеты
и
для i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, k
приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2.
|
τ |
|
Iур |
Pп |
Iуп |
τ0 |
0 |
16000 |
2800 |
16878 |
2954 |
τ1 |
1,5 |
16795 |
2800 |
17717 |
2954 |
τ2 |
4,5 |
18385 |
2800 |
19394 |
2954 |
τ3 |
7,5 |
19975 |
2800 |
21071 |
2954 |
τ4 |
10,5 |
21565 |
2800 |
22749 |
2954 |
τ5 |
13,5 |
23155 |
2800 |
24426 |
2954 |
τ6 |
15,202 |
24057 |
2800 |
25378 |
2954 |
τk |
15,404 |
24164 |
2800 |
25491 |
2954 |
,
H
Рисунок 5. «График зависимости тяги от времени работы РДТТ»
Рисунок 6. «График зависимости импульса тяги от времени работы РДТТ»
Рисунок 7. «График зависимости импульса тяги в пустоте от времени работы РДТТ»
Рисунок 5. «График зависимости тяги в пустоте от времени работы РДТТ»