 
        
        - •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОПИСАНИЕ ТУРБОНАСОСНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
- •2. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ И ФОРМУЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
- •2.1. Расчет топливных магистралей
- •2.2. Давление на входе в насос
- •2.3. Струйная форсунка
- •2.4. Мощность, потребная для привода насоса
- •3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ЗАДАЧИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ТУРБОНАСОСНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
- •4. ПОРЯДОК РАСЧЕТА МАГИСТРАЛИ ГОРЮЧЕГО
- •5. РАСЧЕТ МАГИСТРАЛИ ОКИСЛИТЕЛЯ
д) вычисляют уточненные значения скорости W и площади F проходного сечения тройника в сечении «ж» по уточненному значению диаметра d*, определенному в п. 5;
е) определяют потерю напора h в потоке, идущем от сечения «г» к сечению «д», по формуле Вейсбаха (2.5), в которой значение коэффициента местного сопротивления берется из графика на рис. 9, а значение скорости W берется из п.5;
ж) аналогично п. 5 определяют потерю напора hмг-* в потоке, идущем от сечения «г» к сечению «ж» в тройнике;
з) находят по уравнению Бернулли статическое давление в сечении «г»:
| gz | 
 | 
 | P | W 2 | = gz | 
 | 
 | Pg | 
 | Wg2 | + L | , | (4.10) | ||
| 
 | + | Г | + | Г | 
 | + | 
 | + | 
 | ||||||
| 
 | Г | 
 | ρ | 2 | 
 | g | 
 | ρ | 
 | 2 | 
 | тр | 
 | ||
| где Lтр= hмг-g. | Величины Wг, Рg, | Wg, | hмг-.g | 
 | берут из п.5а, а | ||||||||||
| величина ρ берется из п.1; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
и) аналогично п. 5з определяют статическое давление в сечении «ж» из уравнения Бернулли, составленного для
| сечений «г» и «ж»: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | P | 
 | W 2 | 
 | P | W 2 | 
 | 
 | |||
| gz | 
 | + | Г | + | Г | = gz + | иж | + | 
 | иж | + L | , (4.11) | |
| 
 | ρ | 
 | 2 | ||||||||||
| 
 | Г | 
 | 
 | 2 | иж | ρ | 
 | тр | |||||
| где Lтр= hмг-*, а величины Wг, Рг, W*, hмг-.* | 
 | ,берутся из п.п. | |||||||||||
| 5а, 5з, 5д, 5ж. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
6. Рассчитывают мощность насоса горючего.
а) определяют напор Н насоса по формуле (2.17). Значения
Рвх=Р, Рвых=Рг, Wвх=Wв, Wвых=Wг и ρ берут из п.п. 2п, 5з, 2в, 5а, 1;
б) мощность N на валу насоса определяют по формуле
(2.16).
5. РАСЧЕТ МАГИСТРАЛИ ОКИСЛИТЕЛЯ
Необходимо выполнить расчет, аналогичный расчету магистрали горючего, При этом следует ограничиться
18
сечениями «з» и «м». В расчете принимается, что горючее и окислитель на входе в газогенератор имеют одинаковое давление.
Завершить расчет необходимо построением графиков полного напора и его составляющих по длине топливных магистралей. С этой целью для сечений «а», «б», «в», «г», «д», «е», «ф», «кс» магистрали горючего и сечений «з», «и», «к», «л», «м» магистрали окислителя определяют полный напор
| 
 | 
 | P | W 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | H = z + | 
 | + | 2 | и его составляющие (z, P/ρ, W /2), результаты | ||||||||||||||
| ρ | |||||||||||||||||||
| расчета сводятся в таблицы 2 и 3. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 2 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Магистраль горючего | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | Напор и его | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | сечение | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | составляющие, | 
 | а | б | в | г | д | 
 | е | 
 | ф | кс | 
 | ||||||
| 
 | Дж/кг | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | Н | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | z | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | P/ρ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | W2/2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Магистраль окислителя | 
 | 
 | 
 | Таблица 3 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | Напор и его | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | сечение | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | составляющие, | 
 | з | и | 
 | 
 | к | 
 | л | 
 | 
 | м | 
 | ||||||
| 
 | Дж/кг | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | Н | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | z | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | P/ρ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | W2/2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
19
 
μ∙10-3, 18
Н∙с/м2 16 14 12 10 8 6
4
2
0
230 255 280 305 330 355 380
T, K
| P S ∙103, 7 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Н/м2 6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 230 | 255 | 280 | 305 | 330 | 355 | 380 | 
T, K
| ρ, | 880 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| кг/м3 | 860 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 840 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 820 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 800 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 780 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 760 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 270 | 280 | 290 | 300 | 310 | 320 | 330 | 340 | 350 | 360 | 370 | 380 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
| Рис. 2. Физические константы керосина T-1 | ||||||||||||
20
 
| μ∙10-3, | 
 | 0,025 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Н∙с/м2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0,02 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0,015 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0,01 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0,005 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 15 | 20 | 
 | 25 | 30 | 35 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
| P S ∙105, | 12 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Н/м2 | 
 | 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
| ρ, | 
 | 80 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| кг/м3 | 70 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 60 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 50 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 40 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 30 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 20 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 15 | 20 | 
 | 25 | 30 | 35 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
Рис. 3. Физические константы жидкого водорода
21
 
| μ∙10-3, | 0,25 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Н∙с/м2 | 0,2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 0,15 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 0,1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 0,05 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 90 | 
 | 115 | 140 | 165 | 190 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
| P S ∙103, 4000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Н/м2 | 3500 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 3000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2500 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1500 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 500 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 90 | 
 | 110 | 130 | 150 | 170 | 190 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
| ρ, | 500 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| кг/м3 | 450 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 400 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 350 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 300 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 250 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 200 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 150 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 100 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 50 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 90 | 110 | 
 | 130 | 150 | 170 | 190 | 
T, K
Рис. 4. Физические константы метана в жидком состоянии
22
 
μ∙10-3, 1,4
Н∙с/м2 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
| 0 | 
 | 
 | 
 | 
| 250 | 270 | 290 | 310 | 
T, K
P S ∙103, 100
Н/м2 90 80
70
60
50
40
30
20
10
0
| 
 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T, K | 
| ρ, | 1580 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| кг/м3 1560 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 1540 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1520 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1500 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1480 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1460 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1440 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 250 | 270 | 290 | 310 | 
 | 
T, K
Рис. 5. Физические константы азотной кислоты
23
 
 6 5 4 3 2 1 0
 6 5 4 3 2 1 0
| 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 140 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 120 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 100 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 80 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 60 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 40 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 20 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 880 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 860 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 840 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 820 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 800 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 780 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 760 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 740 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 720 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 200 | 
 | 
 | 250 | 
 | 300 | 
 | 350 | 400 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Рис. 6. Физические константы несимметричного горючего
24
 
| 0,6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0,5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0,4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0,3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0,2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0,1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 50 | 75 | 
 | 100 | 125 | 
 | 150 | 
| 6000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 5000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 4000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 3000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 2000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 1000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 50 | 70 | 90 | 110 | 130 | 150 | 170 | 
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
| 50 | 100 | 150 | 200 | 
Рис. 7. Физические константы жидкого кислорода
25
 
Рис. 8. Зависимость коэффициента местных сопротивлений от Re:
1 – мембрана прорыва; 2 – фильтр фетровый; 3 – клапан; 4 - регулятор; 5 – кран отключений; 6 – обратный клапан
| Gn | Gc | 
Gb
Gc
Gn Gc
Рис. 9. Зависимость коэффициента сопротивления тройника приточного Fn=Fc, α=90°
26
 
Рис. 10. Расчетная схема струйной форсунки
Рис. 11. Зависимость коэффициентов расхода μ,
скорости φ и сужения ε от Re
27
 
Рис. 12. Зависимость коэффициента сопротивления колена от a, b, c
Рис. 13. Зависимость b от δ° для колена
28
| № варианта | 
 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| 
 | Топливо | 
 | Температура компонентов топлива в баках (T, ○K) | 
 | ||||||||
| 1 | Керосин | 285 | 295 | 305 | 315 | 325 | 335 | 345 | 355 | 365 | 373 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Кислород | 63 | 65 | 75 | 85 | 95 | 105 | 115 | 120 | 125 | 130 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 2 | Водород | 20 | 22 | 24 | 26 | 27 | 28 | 30 | 31 | 32 | 34 | |
| Кислород | 66 | 76 | 86 | 96 | 106 | 116 | 120 | 126 | 128 | 133 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 3 | Метан | 93 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Кислород | 64 | 67 | 74 | 78 | 84 | 94 | 100 | 104 | 114 | 124 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 4 | НДМГ | 223 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 | 340 | |
| HNO3 | 268 | 270 | 275 | 280 | 285 | 290 | 295 | 300 | 305 | 323 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 5 | НДМГ | 235 | 245 | 255 | 265 | 275 | 285 | 295 | 310 | 320 | 330 | |
| Кислород | 80 | 86 | 89 | 91 | 99 | 107 | 113 | 119 | 121 | 132 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 6 | Керосин | 283 | 290 | 300 | 310 | 320 | 330 | 340 | 350 | 360 | 370 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| HNO3 | 225 | 233 | 243 | 243 | 257 | 263 | 264 | 277 | 315 | 320 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 7 | Керосин | 287 | 297 | 307 | 317 | 329 | 337 | 347 | 357 | 362 | 369 | |
| Кислород | 68 | 73 | 77 | 88 | 98 | 103 | 108 | 118 | 128 | 131 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 8 | Водород | 21 | 23 | 25 | 29 | 33 | 25 | 29 | 30 | 24 | 26 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Кислород | 69 | 71 | 81 | 93 | 97 | 101 | 111 | 121 | 124 | 129 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 9 | Метан | 95 | 105 | 115 | 123 | 129 | 135 | 145 | 155 | 165 | 175 | |
| Кислород | 70 | 72 | 79 | 82 | 87 | 92 | 102 | 112 | 122 | 127 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 0 | НДМГ | 248 | 248 | 258 | 268 | 278 | 288 | 298 | 308 | 325 | 335 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| HNO3 | 227 | 236 | 242 | 252 | 258 | 262 | 268 | 310 | 317 | 322 | ||
| 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 29 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
 
| 3 | Расход горючего | mГ | кг/с | 
 | 50 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 4 | Расход окислителя | mО | кг/с | 
 | 120 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 5 | Расход горючего через генератор | mГГ | кг/с | 
 | 8 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 6 | Рекомендуемая скорость движения | WГ | м/с | 
 | 12 | 
 | 
 | 
 | ||||
| горючего в трубах | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 7 | Рекомендуемая скорость движения | WО | м/с | 
 | 18 | 
 | 
 | 
 | ||||
| окислителя в трубах | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 8 | Перепад давления на форсунках | ∆Рф | МПа | 
 | 1,5 | 
 | 
 | 
 | ||||
| горючего | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | Падение полного давления горючего | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 9 | в рубашке охлаждения камеры | ∆Pр.п | МПа | 
 | 9 | 
 | 
 | 
 | ||||
| сгорания двигателя (между | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | сечениями l и ф) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 10 | Кавитационный запас на входе в | 
 | PГ | МПа, | 
 | 0,30 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | насосы: -горючего | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | Po | МПа | 
 | 0,26 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | -окислителя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Мощность коэффициента полезного | ηг, | %, | 
 | 0,65 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 11 | действия насосов горючего и | % | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | ηо | 
 | 0,68 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | окислителя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 12 | Давление в камере сгорания | Pк.с | МПа | 
 | 18 | 
 | 
 | 
 | ||||
| двигателя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 14 | Длины труб между различными | lв-б, lг-l, | м, | 1,0 | 1,5 | 
 | 
 | |||||
| сечениями системы питания | ln-k, lл-м | м | 0,5 | 0,5 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Относительный радиус колена: | R22 , R17 , R19 | м, | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 15 | отношение радиуса изгиба R труб к | 4 | 6 | 
 | 7 | 
 | ||||||
| их внутреннему диаметру d: | δ22 ,δ17 ,δ19 | δ | 900 | 700 | 
 | 800 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | R = R d и угол изгиба δ | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | zа, zб , zв , | 
 | 4,5 | 4,0 | 
 | 3,0 | 
 | ||
| 16 | Высота zi расположения различных | zг = zд = zж | м | 2,8 | - | 
 | - | 
 | ||||
| сечений системы питания | zе, zз, zи , | 0,1 | 10 | 
 | 4,6 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | - | 
 | - | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | zк = zл | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 17 | Число форсунок в камере сгорания | 
 | n | шт. | 
 | 120 | 
 | 
 | 
 | |||
| двигателя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | Отношение площади сопла форсунки | 
 | 
 | 
 | - | 
 | 0,6 | 
 | 
 | 
 | ||
| 18 | F | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| к площади ее трубки | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 19 | Подогрев горючего в рубашке | 
 | tр.о | K | 
 | 100 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | охлаждения | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 20 | Давление в баке, обеспечивающее | Руст | МПа | 
 | 0,3 | 
 | 
 | 
 | ||||
| его устойчивость | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
30
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Альтшуль А.Д., Кисилев П.Г. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости). Учебное пособие для вузов. - М.: Стройиздат, 1975. - 323 с.
2.Гидравлика, гидромашины и гидропривод: Учебник для машиностроительных вузов/Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б Некрасов и др. – М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
3.Сточек Н.П., Шапиро А.С. Гидравлика жидкостных ракетных двигателей.- М.: Машиностроение, 1978. 128 с.
| 
 | СОДЕРЖАНИЕ | 
 | 
| ВВЕДЕНИЕ .................................................................................... | 2 | |
| 1. | ОПИСАНИЕ ТУРБОНАСОСНОЙ СИСТЕМЫ | 
 | 
| ПИТАНИЯ...................................................................................... | 2 | |
| 2. | ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ И ФОРМУЛЫ, | 
 | 
| ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА | 
 | |
| СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ................................................................. | 4 | |
| 3. | ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ЗАДАЧИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО | |
| РАСЧЕТА ТУРБОНАСОСНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ......... | 9 | |
| 4. | ПОРЯДОК РАСЧЕТА МАГИСТРАЛИ ГОРЮЧЕГО.......... | 11 | 
| 5. | РАСЧЕТ МАГИСТРАЛИ ОКИСЛИТЕЛЯ.......................... | 188 | 
| БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………….31 | ||
31
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям и курсовой работе по дисциплине «Конструирование агрегатов ЖРД» для студентов специальности 160700.65, 24.05.02
«Ракетные двигатели» очной формы обучения
Составители: Скоморохов Геннадий Иванович, Гуртовой Андрей Александрович
В авторской редакции
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14
32
