- •Расчет внутрикамерного давления.
- •Модель заряда из топлива с разной скоростью горения, но одинаковыми теплофизическими характеристиками.
- •Период автономного горения воспламенителя в замкнутом объеме.
- •Горение воспламенителя в камере с открытым соплом
- •Период стабильного горения топлива
- •Изменение давления в камере после полного сгорания топлива.
- •Общие замечания.
- •Модель внутрибаллистического расчета при заряде, составленном из нескольких топлив.
- •Работа двигателя на квазистационарном режиме.
- •Изменение температуры во внутрикамерном процессе.
- •Нестационарные процессы работы рдтт
- •Запуск двигателя
- •Отсечка тяги
Отсечка тяги
Используется в следующих случаях:
Регулирование скорости ракеты в конце активного участка;
Надежное разделение ступеней ракеты;
Аварийное выключение;
Многократное выключение двигателя для двигателя многократного включения
Принципиальные требования к механизму отсечки:
Минимальный импульс последействия при минимальном времени срабатывания
Отсутствие возмущения траектории и вредного теплового воздействия на ракету
Возможность выполнения отсечки в значительный промежуток времени (относительно времени работы);
Независимость механизма отсечки от внешних условий
Используются два основных подхода:
обнуление или реверс тяги и
гашение заряда.
При обнулении или реверсе тяги вскрываются дополнительные отсечные сопла, двигатель переходит на новый уровень давления и в этом режиме нужно добиться нулевой, либо отрицательной тяги. Основным недостатком такого подхода является наличие значительного воздействия на ракету струями отсечных сопел. Так разброс площадей и углов наклона n отсечных сопел, расположенных по окружности, обуславливает появление боковой силы с матожиданием равным нулю и дисперсией
Гашение заряда обеспечивается либо за счет резкого сброса давления, либо подачей в камеру сгорания хладогента, либо комбинацией этих действий.
При гашении сбросом давления необходимо обеспечить критическую скорость изменения давления. Так для полибутадиеновых топлив
Содержание, % |
Катализатор |
U,мм/с при P=9МПа |
dp|dt, ГПа/с |
|
Перхлорат аммония |
Алюминий |
|||
76 |
0 |
|
10.1 |
(0.6…1.4) |
69 |
9 |
|
7.7 |
(0.8…1.3) |
62 |
18 |
Ферроцен |
9.1 |
(2.6…3.5) |
Считается, что увеличение стационарного значения скорости горения, уровня давления в двигателе, а так же уменьшение показателя в законе скорости горения приводит к росту требуемого dp|dt.
При использовании воды Панин рекомендует следующую эмпирическую зависимость mH2O=2m+3.5S где m – масса газа в РДТТ в кг, S – Площадь горения в м2. Размер капель предлагается делать таким, что бы время испарения было меньше времени релаксации свободного объема. Для подачи охладителя используют пирофорсунки. Иногда в качестве охладителя используют твердые вещества. Как правило это соли с большим количеством кристаллизационной воды Al2(SO4)3*18H2O (кристаллогидрат сульфата алюминия). Важным преимуществом использования хладогентов является то, что они охлаждают и элементы конструкции, препятствуя повторному воспламенению за счет радиационных потоков.
[Абдугов] Для охлаждения 1кг продуктов сгорания смесевого топлива приводит цифру в 3.5 кг Al2(SO4)3*18H2O или 2.2 кг воды. Там же приводится рекомендация для топлива с высоким содержанием алюминия 3.6 кг Al2(SO4)3*18H2O на 1м2 поверхности.
При отбрасывании частей двигателя необходимо вести анализ динамики отделения этих частей на предмет определения их воздействия на ракету. Например, учитывать волну разгрузки корпуса при отделении сопла.
