Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

(МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Факультет Специальное машиностроение

Кафедра Космические аппараты и ракеты-носители

Курсовая работа по дисциплине

“Двигательные установки летательных аппаратов”

Студент: Абашин М. С.

Группа: СМ1-71

Преподаватель: Медведев В.Е.

Москва 2015

Оглавление

1. Результаты расчета параметров двигательной установки в программе Terra 3

2. Построение газодинамического тракта 3

2.1. Определение действительных значений расхода топлива и геометрии сопла 3

2.2. Нахождение объема камеры сгорания и ее длины 4

2.3. Построение контура оптимального сопла 5

3. Разработка пневмогидросхемы двигательной установки 7

3.1. Основные элементы ПГС 7

3.2. Система подачи компонентов 7

3.3. Система управления и регулирования 7

4. Расчет форсуночной головки 9

4.1. Расчет форсунок горючего ядра 11

4.2. Расчет форсунок окислителя 13

4.3. Расчет форсунок горючего пристеночного слоя 15

4.4. Проверка 1Error: Reference source not found

5. Расчет охлаждения ЖРД 17

5.1. Исходные данные к расчету 17

5.2. Определение температуры газовой стенки 18

5.3. Интерполяция функции S продуктов сгорания топлива 20

5.4. Интерполяция коэффициента B 21

5.5. Интерполяция скорости продуктов сгорания 22

5.6. Расчет конвективных потоков 22

5.7. Расчет лучистых потоков 24

5.8. Определение суммарных тепловых потоков 25

5.9. Расчет температуры жидкости на входе и выходе каждого участка разбиения камеры ЖРД 26

5.10. Коэффициент теплопроводности материала БрХО 28

5.11. Определение коэффициента теплоотдачи от стенки к жидкости 29

5.12. Расчет коэффициента оребрения 30

5.13. Расчет температуры газовой стенки 33

6. Высотная характеристика спроектированного двигателя 34

7. Дроссельная характеристика спроектированного двигателя 36

Список литературы 39

1. Результаты расчета параметров двигательной установки в программе Terra

Произведён термодинамический расчёт двигательной установки по программе “Terra” с выбором оптимального значения коэффициента избытка окислителя, которому соответствует максимальное значения удельного пустотного импульса на срезе сопла. Получены параметры рабочего тела в камере сгорания, в критическом сечении и на выходе из сопла. Результаты расчёта представлены в Приложении 1. Полученные результаты являются идеальными, в действительности значения данных величин будут отличаться вследствие разного рода потерь.

2. Построение газодинамического тракта

   1. Определение действительных значений расхода топлива и геометрии сопла

Импульсные коэффициенты:

, .

Расходный комплекс, удельные площади критического и выходного сечений сопла, удельный пустотный импульс, пустотная тяга и расход топлива из распечатки:

Тогда действительные значения удельного пустотного импульса, расходного комплекса, площадей критического и выходного сечений сопла, действительный расход топлива:

2. Нахождение объема камеры сгорания и её длины

Объем камеры сгорания двигателя найдем по приведённой длине:

Принимаем .

Для нахождения длины камеры сгорания и диаметра камеры сгорания , используем соотношение:

Примем

Выразим объем камеры сгорания через её диаметр

откуда