Выбор оптимального сопла из семейства укороченных.
Таблица № 3
№ сопла |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица заполняется результатами расчетов приведенных ниже.
Теоретическое значение характеристической скорости:
,
где
Теоретическое значение коэффициента тяги на расчетном режиме работы сопла
Теоретическое значение удельного импульса на расчетном режиме работы сопла
Назначаем коэффициент совершенства камеры:
для ЖРД;
для РДТТ
Действительное значение характеристической скорости:
По графическим зависимостям (приложение 2) определяем коэффициенты потерь в сверхзвуковой части сопел
.
Находим на изображениях график с
,
равным приблизительно
.
Отложив по оси х значение
,
поднимемся вверх до пересечения с
нужным графиком. В точке пересечения
возьмём значение
%
и занесём в таблицу значение в
беспроцентном виде, т.е. делённое на
100.
Например, для рассчитанного выше укороченного сопла с и 16,872 найдём значение :
% = 1,39
= % / 100 = 0,0139
Коэффициент совершенства сопел:
Действительный удельный импульс с учетом потерь в камере и сопле:
По графическим зависимостям (приложение 3) определяем относительную боковую поверхность сопел
по
методике, аналогичной
.Назначаем массовый эквивалент удельного импульса:
Ступень выбирается в зависимости от давления на cрезе Pa чем меньше Pa, тем более высотная ступень - 2 или 3.
,
- 1 ступень;
,
- 2 ступень;
,
- 3 ступень;
Потери удельного импульса на пассивную массу сопла:
;
Полезный удельный импульс:
;
Оптимальным является сопло, обеспечивающее максимальное значение .
В таблицах выделяем жирным шрифтом.
Далее работаем с оптимальным соплом.
Профилирование сверхзвуковой части сопла методом парабол.
Графическое построение профиля.
Для нахождения длины сверхзвуковой
части
необходимо из общей длины сопла в
размерном виде
вычесть длину дозвуковой части (координату
х последнего сечения дозвуковой части).
В первом сечении сверхзвуковой части
откладываем вверх радиус критики, в
последнем сечении, находящемся на
расстоянии
откладываем радиус на срезе. Для
построения параболы проводим касательную
MC под углом
и касательную BC под углом
,
которые пересекутся в точке С. Разбив
отрезки MC и BC
на 5-7 равных частей и соединив
соответствующие точки 1, 2, 3 и т.д. прямыми,
строим огибающую параболу MB,
которая и будет искомым контуром
сверхзвуковой части сопла. Сверхзвуковую
часть делим на 5 равных частей.
Профиль сверхзвуковой части в размерном и безразмерном виде
№ сечения |
, м |
, м |
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|