1. Розрахунок характеристик і параметрів камери двигуна

1.1. Тепловий розрахунок за базовим двигуном

Вихідні дані:

- абсолютна тяга на рівні моря ;

- тиск у камері згоряння р_к=240 10⁵ Па;

- тиск на зрізі сопла р_а=0,6 10⁵ Па;

- паливо : окислювач – , пальне – Т-1;

- коефіцієнт надлишку окислювача  = 0,9;

- коефіцієнт повноти тиску в камері згоряння φ_β = 0,98;

- коефіцієнт сопла φ_с = 0,97;

- коефіцієнт швидкості витікання продуктів згоряння φ_w = 0,99;

- коефіцієнт температури ξ_т = 0,95;

Розрахунок:

1. Визначаємо розрахунковий ступінь розширення сопла

.

2. Розрахунок проводимо за допомогою довідника [8]. Вибираємо том, що відповідає заданій компонентній парі.

3. Вибираємо таблицю, що відповідає заданому значенню  з опорним значенням тиску в камері згоряння , яке є найближчим до заданого .

4. У вибраній таблиці відшукуємо опорне значення ступеня розширення , яке є найближчим до заданого .

5. Визначаємо з таблиці значення параметрів у камері згоряння, критичному перерізі та на зрізі сопла:

екстраполяційні коефіцієнти: А₁=40.71; В₁=11.33; С₁=6.888; С₃=50.67; D₁=-21.27; D₃=815.8 та коефіцієнт співвідношення компонентів k_m=3.067.

6. Визначаємо теоретичне значення питомого імпульсу тиску

.

7. Дійсне значення витратного комплексу .

8. Знаходимо теоретичне значення питомого імпульсу в пустоті

9. Визначаємо дійсне значення питомого імпульсу в пустоті .

10. Знаходимо теоретичну температуру в камері згоряння

11. Отримуємо дійсну температуру в камері згоряння .

12. Питома площа критичного перерізу .

13. Відносна теоретична площа зрізу сопла

14. За графіком знаходимо середній теоретичний показник процесу розширення n = 1,1469.

11. Визначаємо середню молярну масу продуктів згоряння в камері

11. Знаходимо газову постійну продуктів згоряння у камері згоряння .

12. Розраховуємо теоретичну швидкість витікання продуктів згоряння на зрізі сопла

11. Отримуємо дійсну швидкість витікання продуктів згоряння .

12. Дійсний показник процесу розширення n знаходимо графічно.

Для ряду значень показника процесу n визначаємо швидкості витікання продуктів згоряння W_a.

n₂=1,11

n₃=1,2

Будуємо графік залежності W_a від показника процесу n (рис.1.1).

Рис 1.1. Графік залежності W_a=f(n)

За визначеним у пункті 18 дійсним значенням визначаємо дійсне значення показника процесу n = 1,1585.

11. Обчи слюємо дійсну відносну площу зрізу сопла

12. Визначаємо питому площу зрізу сопла

.

11. Знаходимо дійсне значення питомого імпульсу для земних умов .

12. Обчислюємо сумарну витрату компонентів палива по камері

.

11. Визначаємо площу критичного перерізу та її діаметр .

12. Визначаємо площу зрізу сопла та її діаметр .

13. Розраховуємо масову витрату компонентів ;

.

11. Отримуємо дійсні параметри потоку в критичному перерізі