книги из ГПНТБ / Волков Е.Б. Ракетные двигатели на комбинированном топливе
.pdfЗдесь рк(г) —давление в двигателе, задаваемое в функции от текущего значения е. Эта зависимость может принимать различ ный вид сообразно с потребной программой движения лета тельного аппарата. График изменения рк(г) может быть ступен
чатым или |
монотонным, со спадом или с нарастанием давления |
в процессе |
работы двигателя. |
Ограничимся рассмотрением случая монотонного убывания давления (а следовательно, и силы тяги). Такой закон регули рования давления представляет интерес, например, для марше вого полета ЛА с набором высоты, когда величина силы тяги, потребная для компенсации лобового сопротивления ЛА, в про цессе полета убывает.
Рассмотрим линейный закон убывания давления:
(4.60)
где рк0 — начальное давление в двигателе; рК т—давление в конце работы двигателя.
Подставляя уравнение (4.60) в (4.59), получим
Глава 5
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМБИНИРОВАННЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
5. 1. О Б Щ И Е СВЕДЕНИЯ
Статическими характеристиками ракетных двигателей при нято называть зависимости, связывающие их параметры на уста новившемся режиме работы.
Статические характеристики используются при решении це лого ряда задач:
а) при анализе влияния внешних факторов и конструктивных характеристик элементов двигателя на его основные параметры (силу тяги, удельный импульс, время работы);
б) при проведении настройки двигателя; в) для получения данных, необходимых при расчете системы
регулирования двигателя и т. д. |
|
|
|
Статическими |
характеристиками |
учитываются |
взаимосвязи |
и взаимное влияние всех элементов |
двигателя в |
процессе его |
|
работы. |
|
|
|
Статические характеристики могут быть найдены или анали |
|||
тическим, или графическим путем. |
|
|
|
Применение |
аналитического метода предполагает составле |
ние и решение системы уравнений, описывающих работу отдель
ных элементов |
КРД. |
Многие |
уравнения |
агрегатов двигателя |
||||
нелинейны, |
поэтому |
система |
уравнений |
получается |
сложной, |
|||
и решение |
ее |
трудно выполнить даже на счетных машинах. |
||||||
Линеаризация |
уравнений позволяет упростить решение. Такой |
|||||||
подход дает необходимую |
точность только |
при исследовании |
||||||
характеристик |
двигателя в |
окрестности номинального |
режима, |
|||||
однако этого |
оказывается |
достаточно |
для |
решения |
многих |
задач, и поэтому определение статических характеристик на основе системы линеаризованных уравнений агрегатов двигате лей используется довольно широко в теории ракетных двигате лей различных типов.
Графический метод, в основе которого лежит построение гра фиков, характеризующих взаимосвязь параметров двигателя, дает относительно малую точность, неудобен и громоздок при
5 |
1796 |
121 |
исследовании двигателей сложных схем и поэтому применяется в основном лишь для качественного анализа взаимосвязи харак теристик и процессов отдельных агрегатов двигателя.
С учетом сказанного выше, анализ статических характери стик КРД будем вести аналитически—с использованием систем линеаризованных уравнений агрегатов КРД.
5.2. УРАВНЕНИЯ А Г Р Е Г А Т О В Г Р Д
5.2 . 1 . Уравнение камеры ГРД
Рассмотрим камеру двигателя (рис. 5.1) с вводом жидкого компонента не только через головку в канал заряда (Gmx), но и в камеру дожигания (Сгж .д ). Заряд представляет собой шашку
сцилиндрическим каналом.
Вкачестве основного допущения примем, что параметры
рабочего процесса в ка |
||
мере |
(давление, |
темпера |
тура, |
газовая постоянная |
|
и др.) |
являются |
сосредо |
|
|
|
|
|
|
|
точенными |
величинами |
|||
|
|
|
|
|
|
|
(в области входа в сопло). |
||||
|
|
|
ж.д |
|
|
|
|
Рабочий |
процесс в ка |
||
|
|
|
|
|
|
мере на |
установившемся |
||||
Рис. 5. |
Схема камеры Г Р Д |
с |
дожига |
режиме |
описывает |
сле |
|||||
|
|
|
нием |
|
|
|
дующая |
система уравне |
|||
уравнение сохранения |
массы |
ний: |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Gm.r+ |
|
С?ж.д+ GT = G E ; |
|
|
(5.1) |
|||
уравнение |
расхода газов через сопло |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
U s |
= |
г |
, |
|
|
|
(5- 2) |
|
|
|
|
|
|
|
VRTK |
|
|
|
|
|
|
|
|
л + 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
2 |
|
\ 2 ( л - 1 ) . г - |
п—показатель |
политропы; |
|
|||||
где Ь=[ |
|
|
у п, |
|
|||||||
\п + |
1/ |
|
|
твердого |
компонента |
|
|||||
уравнение |
газообразования |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
0 |
= |
[ 4 V - p (і _ р) u&Ld1-2' |
Р«+ |
О ж Т Л 1 ^ - Ожг; |
(5. 3) |
||||||
уравнение |
соотношения |
расходов компонентов |
топлива |
|
|||||||
|
|
|
К — а / С с т е х |
G_ |
|
|
|
(5. 4) |
|||
|
|
|
= - ^ - , |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
~а. |
|
|
|
|
где а — коэффициент избытка жидкого |
компонента; |
|
|||||||||
Астех — стехиометрическое |
соотношение |
расходов |
компонентов; |
уравнение зависимости работоспособности продуктов сгора ния в камере от температур компонентов топлива (Гт — твер дого, Тж — жидкого) и от коэффициента избытка жидкого ком понента а
ЯТк=ЯТк(а,Тт,Тж); |
(5.5) |
уравнение зависимости коэффициента скорости газификации |
|
твердого компонента от его температуры |
|
«і = «і(7\г); |
(5.6) |
уравнение распределения жидкого компонента |
между вво |
дами его в головку и в камеру дожигания |
|
с р = ^ г . |
(5.7) |
Решая совместно уравнения (5.2), (5.4) и (5. 5), линеаризо ванные в окрестностях номинального режима, получаем уравне ние камеры ГРД в малых относительных отклонениях:
|
< К с 8 Л + |
» 0 Ж + |
< Т с |
|
+ < ^ к р |
+ *&!<Рс + |
|
||||||
|
|
|
+ ^ ^ ж + # с 8 Г т = 0 , |
|
|
|
(5.8) |
||||||
где брк, 6С7Ж ,..., 6ГТ — относительные отклонения |
соответствую |
||||||||||||
щих параметров от их номинальных значений рк, |
Gm,..., |
Г т : |
|||||||||||
|
|
|
*п |
|
Рк — Рк |
ДЛ . |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Рк |
|
Рк |
|
|
|
|
|
|
|
^Ж |
|
Д^Ж . |
. |
|
|
|
|
|
АТГ |
|
||
|
|
иж |
|
иж |
|
|
|
|
|
Jт |
|
і т |
|
Безразмерные |
коэффициенты * |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
к.с |
к.с |
|
1 . |
п G |
ж |
/С |
|
|
1 |
а |
dRTK |
|
|
|
|
Сі/ |
|
j + |
* |
|
2 |
|
да |
|
||
|
|
|
|
|
К.С |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
о |
1 |
1 |
1 |
а |
|
|
г |
- |
= |
1 |
тж |
dRTK . |
|
а т |
=- 1 + |
к ' |
2 |
|
|
|
СК.С |
2 |
RTK |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ж |
|
|
|
|
|
к.с |
|
|
т |
1 |
Г т |
й/?7-к |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
С т |
= |
|
= |
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
к - ° |
2 |
Я Г К |
дТг |
|
|
|
|
|
||
* Обозначения а приняты для коэффициентов |
при |
отклонениях |
рабочих |
||||||||||
параметров |
и характеристик процесса; |
обозначения |
Ь — для коэффициентов |
при отклонениях конструктивных размеров и характеристик; обозначения с —
для |
коэффициентов |
при отклонениях внешних факторов, воздействующих |
на |
процесс. |
|
5* |
123 |
Линеаризуя уравнения (5.3) и учитывая уравнение (5.6), получаем уравнение газообразования блока твердого компо нента в малых относительных отклонениях:
|
|
+ |
blbL |
+ b\bd + |
с&Тт |
= 0, |
|
(5. 9) |
||||
где коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 - Р |
/ ( ? . АГ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У б л |
" б л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С б л |
« і |
oTr |
|
1 — р |
|
|
|
|
||
Здесь |
|
/(ср, |
/С) = |
(14 - ? /С) |
|
|
|
1 - р |
|
|||
|
1 — |
1 + чК |
|
(5. 10) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заметим, |
что из |
уравнений |
(5.8) |
и |
(5.9) легко получаются |
|||||||
известные |
в |
теории |
РДТТ уравнения |
камеры двигателя |
твер |
|||||||
дого топлива. Положив К = 0, а = 0, р = 0 и введя |
значения |
коэф |
||||||||||
фициентов, |
находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 / 7 к - о С т + ^ к р + 8<Рс- |
1 |
- Г |
т |
дЛТк |
|
|
||||||
дТт |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
RTK |
|
(5.11) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v 8 / 7 K - 8 G T 4 - 8 « 1 |
+ |
8Qt 4-8rf |
+ |
8 l + - & - |
^ і - 8 Г Т |
= 0. |
|
5. 2. 2. Уравнение топливной магистрали
Перепад давлений в магистрали определяется в общем виде суммой потерь давления на преодоление местных сопротивлений и потерь на трение. Потери в элементах магистрали в большин стве случаев пропорциональны квадрату скорости движения жидкости, т. е. квадрату ее расхода через магистраль. Обозна чив перепад давлений в магистрали Ар м , расход G M и плотность жидкости дж, можем записать
ДЛ, = 5 И ^ - , |
(5.12) |
где 1м — обобщенный коэффициент сопротивления магистрали, учитывающий все сопротивления по ее длине.
Линеаризуя это выражение, получим уравнение гидравличе ской магистрали в малых относительных отклонениях:
|
|
|
(5.13) |
где |
= 2; a f " = |
м |
м |
5.2.3. |
Уравнение порохового аккумулятора давления (ПАД) |
Если ПАД работает в надкритическом режиме истечения га зов в бак, его уравнения совпадают с уравнениями камеры дви
гателя |
твердого |
топлива, т. е. с уравнениями |
(5.11). |
|
|
||||||||||
|
|
|
5. 2. 4. Уравнения |
центробежного |
насоса |
|
|
||||||||
Работа насоса в системе подачи жидкого |
компонента |
топ |
|||||||||||||
лива ГРД описывается уравнениями напора и мощности. |
|
||||||||||||||
Уравнение напора, определяющее повышение давления в |
|||||||||||||||
насосе, |
записанное |
|
в |
аналитиче |
|
|
|
|
|
||||||
ском виде, дает обычно малую точ- |
^ ; т ] |
|
|
|
|||||||||||
ность, |
и |
напорные |
характеристики |
4 |
_ |
|
|
|
|||||||
задаются, как правило, в виде гра |
|
|
|
|
|
||||||||||
фиков — в том числе и в координа |
|
|
|
|
|
||||||||||
тах Qu/n—Я/я2, |
где |
QH — объемный |
|
|
|
|
|
||||||||
секундный |
расход |
жидкости |
через |
|
|
|
|
|
|||||||
насос |
(Qu=GjQm); |
Я —напор |
(Я = |
|
|
|
|
|
|||||||
= ApH/Qm); |
|
п — частота |
вращения |
|
|
|
|
|
|||||||
в об/мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
На рис. 5.2 показан такой гра |
|
|
|
|
|
||||||||||
фик. Здесь же приведен график за |
|
|
|
|
|
||||||||||
висимости к. п. д. насоса л от |
QJn. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Точки |
А |
(на |
напорной |
характери |
|
|
|
|
|
||||||
стике) |
и В (на |
линии |
к. п. д.) |
соот |
|
|
|
|
|
||||||
ветствуют |
номинальному |
режиму. |
|
|
|
|
|
||||||||
Отклонения |
параметров |
от |
номи |
Рис. 5.2. Напорная харак |
|||||||||||
нальных значений связаны с крутиз |
|
теристика насоса |
|
||||||||||||
ной характеристик |
в |
точках |
номи |
|
|
|
|
|
|||||||
нального режима (углы р н |
и [Ц ) |
и местоположением |
этих |
точек |
|||||||||||
(УГЛЫ |
<ХН |
И Оті ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уравнение напора |
насоса |
в |
малых |
отклонениях |
имеет сле |
||||||||||
дующий |
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
анр^рп+а°а«Юн+апнЫ |
|
|
+ ЬуН0+ |
с°*ЪЯж=0, |
|
(5. 14) |
||||||||
где коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1; |
а ° и = ^ ; |
a Z = 2 - ! £ k . |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg a„ |
|
tg aH |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 - |
tg Рн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t g a H |
|
|
|
|
S#o |
|
погрешность |
изготовления насоса по величине напора, |
|||
т. е. |
отличие напора |
насоса от |
расчетного |
при номинальных |
||
|
— |
|
|
|
|
|
значениях п и QH ; величина 8Н0 |
определяется |
опытом; |
||||
Gn=QHQm-—массовая |
производительность |
насоса. |
||||
Уравнение мощности насоса имеет вид |
|
Линеаризуя это ления насоса по к. и п получаем при мощности насоса в
уравнение и учитывая погрешность изготов п. д. (бт)н о), при номинальных значениях QH использовании уравнения (5.14) уравнение малых отклонениях:
|
|
Н |
|
|
Н |
|
|
h |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
+ ^ - 8 Л , о + ^ а е ж |
= |
0, |
(5.15) |
||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a N - ° N - |
|
Ч |
|
|
aNa |
4 - t g Q H |
t g a , |
|||||
"•yv_ |
|
^ T i ( , „ |
. „ „ |
' |
> |
S |
|
g a 4 |
t g a H |
|||
|
|
|
" |
1 |
tgc^ |
tgaH |
|
"JVH |
t |
|||
Логично |
принять, что на номинальном режиме насос имеет |
|||||||||||
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к. п. д., близкий к максимальному. В этом случае t g p ^ = 0 , и вы ражения для коэффициентов в уравнении (5. 15) упрощаются.
5. 2. 5. Уравнения турбины
Основным уравнением турбины, входящим обычно в систему уравнений двигателя, является уравнение, определяющее эффек тивную мощность турбины:
|
Ne = Grr |
har\e, |
(5. 16) |
|
где С г г |
•— расход рабочего |
тела |
через турбину; |
|
h0 |
— располагаемый |
теплоперепад (работа |
адиабатиче |
|
|
ского расширения 1 кг газа); |
|
||
г)е — эффективный к. п. д. турбины. |
|
|||
Линеаризуя уравнение (5.16), получим |
|
|||
|
6Ne=6Grr |
+6ко + 8це. |
(5.17) |
|
Располагаемый теплоперепад |
|
|
1 - |
1 |
|
JtT
где |
лт = рг/рт — степень |
расширения |
газа |
в сопловом |
аппарате |
||
|
турбины |
(отношение |
давлений газа рг |
— до со |
|||
|
пел |
и рт |
— за соплами); па — показатель |
поли |
|||
|
тропы (па |
= const). |
|
|
|
|
|
Эффективный к. п. д. турбины |
|
|
|
|
|||
где |
г\и — окружной |
к. п. д. турбины; |
т]т .в |
— коэффициент, |
учи |
||
тывающий потери на трение, вентиляцию |
и перетекание |
газа |
|||||
через лопатки; T J M |
механический к. п. д. |
|
|
|
|||
|
к. п. д. сложным образом зависят от режим |
||||||
Составляющие — |
|
|
|
|
|
|
|
ных |
параметров и |
конструктивных особенностей турбины |
(см. |
работу [5]). Опуская преобразования, необходимые для опреде ления приращений б/г0 и бт)е, приведем уравнение активной тур
бины в окончательном |
виде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
< < 8 .Ve + |
< r r |
SOrr + а > + |
«Гг |
8 № ) |
+ |
|
< к |
р - г ^ к Р , |
+ |
||||||||||||
где |
коэффициенты |
|
|
|
^ = |
1 ; а « = Л т ; |
|
a f r = i _ d i |
|
|||||||||||||
|
|
а ° г г = |
_ ^ е = |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
т |
|
|
|
Т |
|
Т Ї |
Т |
Т |
» |
Т |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л т |
а |
— 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г/7 |
|
|
2 ( я д — |
1) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
л_—1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 л х |
fl |
— па — 1 |
|
|
|
|
||||
В уравнении |
(5.18) |
|
и в выражениях для коэффициентов: |
|||||||||||||||||||
•^кр.г- |
— |
суммарная |
площадь |
критических |
|
сечений |
сопел тур |
|||||||||||||||
|
|
|
бины; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Far — суммарная |
|
площадь выходных сечений сопел; |
|
||||||||||||||||||
|
п — частота вращения ротора |
турбины |
|
в |
об/мин; |
|
||||||||||||||||
|
бг)/ — отклонение к. п. д. от его расчетного значения |
вледст- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
вие |
погрешностей |
изготовления |
турбины; |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фт-соэрг |
/ |
/ |
|
|
|
|
|
2—\ |
|
|
||
|
|
А^=== |
1 |
|
_ Нт + |
г |
~ |
(<Рт У 1 — Рт COS О! |
|
(ХтX) |
|
|||||||||||
|
|
Н'т*^ |
|
|
|
|
9~ |
|
|
|
|
|
?2#т |
' |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
«рт У 1 — |
Рт COS a j — fj^X |
|
т |
ф |
т |
COS |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
+ [Х |
|
— |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 Т |
= |
\/~<р? — 2л;срт cos |
а г -|- х2; |
|
|
|
|
|||||||||
х=— |
с ад |
—отношение |
окружной |
скорости на лопатках |
к |
адиаба- |
||||||||||||||||
|
|
тической |
скорости ( c a s = ] / r |
2 g - A 0 ) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
си — угол наклона |
сопел; |
|
|
|
|
|||
Рг |
|
угол установки лопаток на |
выходе; |
|
|
|||
т |
— степень реактивности турбины; |
|
|
|||||
@ |
— |
соответственно коэффициенты потерь скорости в соп |
||||||
фт, Фт — |
лах и на |
лопатках; |
|
|
|
|
||
(хт |
— отношение диаметров |
входа и выхода ротора. |
||||||
5. 2.6. Уравнения генератора рабочего тела турбины |
||||||||
|
|
|
|
(газогенератора) |
|
|
||
A. Г е н е р а т о р |
|
о д н о к о м п о н е н т н ы й , |
т о п л и в о |
|||||
т в е р д о е . Газогенератор в этом |
случае может |
рассматриваться |
||||||
как двигатель твердого |
топлива, |
а |
уравнения |
газогенератора |
||||
имеют вид |
(5. 11). |
|
|
|
|
|
|
|
Б. Г е н е р а т о р р а б о т а е т на т в е р д о - ж и д к о м т о п |
||||||||
л и в е . |
Газогенератор |
может рассматривать как ГРД и его |
||||||
уравнения имеют вид (5.8) и (5.9). |
|
|
|
|||||
B. Г е н е р а т о р |
на |
п е р е к и с и |
в о д о р о д а . |
В этом слу |
чае приращение расхода газа в турбину равно приращению по дачи перекиси водорода в генератор:
6 G r r = 6 G H 2 O 2 .
Изменение работоспособности газа может вызываться изме нениями концентрации перекиси водорода Л^н2о2 и ее темпера туры 7н,о8 :
6(/?7V)=/(6/C.H ,o.. б7 - Н 2 о 2 ) .
5.3. ТОЧНОСТЬ РАБОТЫ ГРД
Параметры гибридного ракетного двигателя в процессе его работы не будут равны ожидаемым (заданным) их значениям. Причиной отклонений параметров каждого ГРД от заданных является действие внешних и внутренних возмущений (факто ров), которое в полной мере не удается учесть и компенсиро вать.
К числу внешних возмущений относятся отклонения темпе ратуры компонентов топлива, вызываемые изменениями темпе ратуры окружающей среды. С некоторым приближением отне сем к этим же возмущениям отклонения (от номинальных зна чений) плотности и химического состава жидкого компонента.
Внутренние возмущения могут быть весьма разнообраз ными — к ним относятся погрешности изготовления и настройки всех агрегатов и узлов, составляющих двигатель, а также откло нения в характеристиках заряда твердого компонента топлива.
Так, например, к внутренним возмущениям, которые могут появиться и действовать в камере сгорания, относятся: отклоне ния в размерах заряда (6L, 8d); отклонения в критическом сече нии сопла (б^кр); отклонения в коэффициенте истечения (бфс);
отклонения в коэффициенте скорости газификации |
(6«i); |
откло |
|||||||
нения |
в плотности |
твердого компонента (6 QT ) |
И Т. П. |
|
оши |
||||
Все |
эти отклонения |
являются, |
в частности, |
следствием |
|||||
бок, допущенных |
при |
изготовлении |
топлива и камеры, |
причем |
|||||
эти ошибки могут |
укладываться |
в |
назначенные |
пределы |
(до |
пуски) и поэтому каждая ошибка сама по себе оценивается как допустимая.
Кроме неточностей изготовления, могут быть и другие при чины появления некоторых внутренних возмущений. Так, напри
мер, в процессе работы ГРД |
может иметь место разгар |
крити |
|
ческого сечения его сопла (неохлаждаемого). |
|
||
По данным, приведенным |
в зарубежной литературе |
(см. ра |
|
боту [64]), при работе ГРД |
на топливе, |
включающем |
в себя |
окислитель FLOX (70% F 2 |
+ 30% 0 2 ) и |
твердое горючее на |
|
основе лития, гидрида лития |
и полибутадиена, разгар соплового |
вкладыша, изготовленного из пиролитического графита, дости гал 4% за 63 секунды.
Аналогично тому, как это было сделано для камеры, можно установить возможные внутренние возмущения и для других агрегатов двигателя.
Для гидравлической магистрали основным таким возмуще нием будет отклонение в коэффициенте гидравлического сопро тивления 6£; для насоса — отклонения в напоре и к. п. д. насоса; для турбины — отклонения в к. п. д. турбины и т. д.
Заметим, что в отношении гидравлической магистрали, на соса и турбины нами указаны обобщенные внутренние возму щения. Можно было бы вместо каждого из них ввести по не сколько частных возмущений, вызывающих совместно появле ние введенных обобщенных возмущений. Так, например, вместо отклонения в коэффициенте гидравлического сопротивления магистрали можно было бы ввести совокупность отклонений
вформе и размерах отдельных элементов этой магистрали
(участках |
трубопроводов, |
клапанах, дросселях, |
форсунках |
|||
и т. п.), определяющую в |
конечном итоге |
величину |
б|. Вместо |
|||
отклонений |
в напоре насоса можно было |
бы ввести |
отклонения |
|||
в тех размерах и форме |
его элементов, |
от |
которых |
зависят |
||
отклонения |
в напоре (отклонения в размерах |
колеса |
насоса, |
в форме лопаток и т. п.).
Однако введение таких частных возмущений в системы урав нений ГРД ухудшило бы точность конечного результата решения вследствие ошибок в моделях работы каждого элемента и, кроме того, осложнило бы сам процесс решения.
Использование |
же обобщенных |
возмущений |
(6|, |
6#о, бт]е |
и т. п.) позволяет |
упростить системы |
уравнений и |
их |
решение, |
а также повысить точность конечных результатов расчета, по скольку величины этих возмущений определяются достоверно экспериментом.