1.3.1. Розрахунок і побудова дросельної характеристики

1. На графіку в площині координат визначаємо точку, що відповідає розрахунковим значенням тяги та тиску в камеры згоряння . Через початок координат і точку проводи мо пряму, яка показує залежність що відповідає дросельній характеристиці тяги в пустоті (рис. 1.3).

2. Дросельна характеристика питомого імпульсу в пустоті (рис. 1.3) в координатах являє собою лінію паралельну осі ординат, яка проходить від неї на відстані, чисельно рівній .

3. Задаємося 10 значеннями числа Маха в діапазоні від :

4. Кожному з заданих значень відповідає певне значення відносної площі поперечного перерізу сопла , що визначається за формулою

.

5. Визначаємо місцеположення стрибка в соплі

6. Для кожної з визначених в п. 5 площ знаходимо радіус поперечного перерізу сопла

.

З побудованого в розд. 1.2 контуру за критичної частини сопла відповідно радіусам графічним способом визначаємо кут нахилу контуру 2.

Обчислені значення наведені у табл. 1.3.

7. Визначаємо значення тиску в камері згоряння для усіх місцеположень стрибка ущільнення з урахуванням значення 2:

- при ;

- при .

Значення Па, що відповідає , розмежовує безстрибковий і стрибковий режими роботи сопла.

Таблиця 1.3

Геометричні параметри сопла

		, м2	, м	2α
1	1	0,0436	0,1179
1,6	1,6443	0,0717	0,1512	68
2,2	2,4956	0,1089	0,1862	64,44
2,5	3,5657	0,1556	0,2226	60,98
2,8	4,859	0,212	0,2598	57,52
3	6,3533	0,2772	0,2971	54,06
3,2	8,1638	0,3562	0,3368	50,6
3,4	10,2125	0,4456	0,3767	47,14
3,55	12,6179	0,5505	0,4187	43,68
3,7	15,3371	0,6692	0,4616	40,22
3,8	18,4472	0,8049	0,5063	36,76
3,86	21,9101	0,956	0,5518	33,3
3,93	25,7269	1,1225	0,5979	29,84
3,96	30,0261	1,3101	0,6459	26,38

8. На графіку проводимо пряму, паралельну дросельній характеристиці в пустоті на відстані, яка чисельно дорівнює у діапазоні зміни тиску в камері від Па до р_к=2210⁶ Па. Цей прямолінійний відрізок відповідає дросельній характеристиці тяги на землі при без стрибковому режимі роботи сопла (рис. 1.3).

9. Визначаємо значення тиску перед стрибком ущільнення в і-му поперечному перерізі

.

Визначаємо значення тиску за стрибком ущільнення для і-го поперечного перерізу .

10. Визначаємо значення тяги на землі , що відповідають стрибковій області течії газу: . -при ;

-при .

11. Визначаємо секундну масову витрату палива , що відповідає значенням в діапазоні зміни р_к від 0 до : .

12. Визначаємо значення питомого імпульсу на землі у діапазоні зміни р_к від 0 до : .

Обчисленi значення наведенi в табл. 1.4.

Таблиця 1.4

_{Значення,Рз та залежно від рк}

ркі МПа	кН	кг/с	м/с
0,1558	4,047	3,9064	1034
0,3307	13,2471	8,2885	1598
0,5441	25,2391	13,6384	1851
0,8218	41,729	20,5997	2026
1,169	63,2345	29,3024	2158
1,5822	89,69	39,6609	2261
2,0965	123,5187	52,5517	2350
2,6927	163,6425	67,4952	2425
3,4082	212,7531	85,4305	2490
4,2337	270,3964	106,1231	2548
5,1958	338,6052	130,2398	2600
6,2604	414,7013	156,9252	2643
7,4387	499,8518	186,4624	2681
8,8061	600,1065	220,7371	2719

На графіку добудовуємо залежність Р^З та (рис. 1.3) від р_к для стрибкової зони.

Рис. 1.3. Дросельна характеристика