загрузка...

трусы женские
загрузка...

Конструювання ДЛА РДТП

Зміст.

Стор.

1. Анотація.

2. Завдання.

3. Вибір оптимальних параметрів.

4. Зміна поверхні горіння за часом.

5. Профілювання сопла.

6. Розрахунок ТЗП.

7. Наближений розрахунок виходу двигуна на режим за початковою поверхні горіння. Геометричні характеристики заряду камери.

8. Розрахунок на міцність основних вузлів камери.

9. Розрахунок маси воспламенительного складу.
10. Опис конструкції.
11. Спец. частину проекту. УВТ.
12. Опис ПГС.
13. Література.

1.Анотація.

Ракетні двигуни твердого палива (РДТП) отримали в даний час широке застосування. З опублікованих даних випливає, що понад 90% існуючих і знову розроблювальних ракет оснащуються РДТП. Цьому сприяють такі основні достоїнства їх, як висока надійність, простота експлуатації, постійна готовність до дії. Поряд з перерахованими достоїнствами РДТП мають ряд істотних недоліків: залежністю швидкості горіння ТРП від початкової температури паливного заряду; відносно низьким значенням питомої імпульсу ТРТ; трудністю регулювання тяги в широкому діапазоні.

РДТП застосовуються у всіх класах сучасних ракет військового призначення.
Крім того, ракети з РДТП використовуються в народно-господарських цілях, наприклад, для боротьби з градом, буріння свердловин, зондування високих шарів атмосфери і.дз.

Різноманітність галузей застосування і виконуваних завдань сприяло розробці великої кількості різних конструкцій, що відрізняються габаритними, масовими, тяговими, тимчасовими та іншими характеристиками. Деякі уявлення про широту застосування можуть дати характеристики тяги РДТП, що знаходяться в крайніх областях цього діапазону. Для РДТП малих тяг значення тяги знаходиться в межах від 0,01 Н до 1600 Н. Тяги найбільш великих двигунів досягають десятків меганьютонов. Наприклад, для РДТП діаметром
6,6 м тяга складає 31 МН.

В даній роботі розглянуто питання проектування в навчальних (з використанням низки навчальних посібників) РДТП верхнього ступеня ракети носія, на сумішевих паливі, який вважає знайомство з основами розрахунку і проектування твердопаливних двигунів, методиками визначення основних параметрів двигуна, розрахунком міцності, прикладами проектування паливних зарядів.

3. Вибір оптимальних параметрів і палива.

| Тяга двигуна в порожнечі | P (Н) = | 30000 |
| Час роботи двигуна |? (С) = | 25 |
| Тиск на зрізі сопла | P a (Па) = | 10270 |
| Паливо ARCADENЕ 253A | |
| Початкова швидкість горіння | u1 ( мм / с) = | 1,554 |
| Показник ступеня в законі горіння |? | 0,26 |
| Коефіцієнт температурного впливу на |? t = | 0,00156 |
| швидкість горіння | | |
| Початкова температура палива | tн (° С) = | 20 |
| Початкова температура палива | Tн (К) = | 293,15 |
| Щільність палива |? (кг / м ^ 3) = | 1800 |
| Тиск в камері згоряння | P k (Па) = | 6150000 |
| Швидкість горіння при заданому тиску | u (мм / с) = | 4,558 |
| Температура продуктів згоряння | T (К) = | 3359,6 |
| Молекулярний вага продуктів згоряння |? (кг / кмоль) = | 19,531 |
| Середній показник ізоентропа на зрізі сопла | n = | 1,152 |
| Розрахунковий питомий імпульс | Iу (м / с) = | 2934,8 |
| Витратний комплекс |? (м / с) = | 1551,5 |
| Ідеальний пустотний питомий імпульс | Iуп (м / с) = | 3077,3 |
| Питома площа зрізу сопла Fуд | (м ^ 2 з / кг) = | 30,5 |
| Відносна площа зрізу сопла | Fотн = | 54,996 |
| Коефіцієнт камери |? к = | 0,980 |
| Коефіцієнт сопла |? с = | 0,960 |
| Коефіцієнт питомої імпульсу |? I '| 0,941 |
| Коефіцієнт витрати |? с = | 0,990 |
| Коефіцієнт витратного комплексу | ?? '| 0,990 |
| Дійсний видатковий комплекс |? (м / с) = | 1535,828 |
| Дійсний питома пустотний імпульс | Iуп (м / с) = | 2895,124 |
| Дійсний витрата газу | m (кг / с) = | 10,362 |
| Площа мінімального перерізу | Fм (м ^ 2) = | 0,003 |
| Середня поверхню горіння |? (м ^ 2) = | 1,263 |
| Висота зводу | e0 (мм) = | 113,947 |
| | e0 (м) = | 0,114 |
| Відношення площ | k = Fсв / Fм = | 3,000 |
| Площа вільного перетину каналу | Fсв (м ^ 2) = | 0,008 |
| Необхідна маса палива | mт (кг) = | 259,056 |
| | | |
| Кількість променів зірки | i = | 6 |
| Кут | q (°) = | 67,000 |
| e = 0,7 ... 0,8 | | 0,750 |
| Полуугол | q / 2 (р рад) = | 0,585 |
| Кут елемента зірки | a (рад) = | 0,393 |
| Перший варіант розрахунку довжини паливного заряду |
| A = | | 0,817 |
| H = | | 0,084 |
| Діаметр камери | D = | 0,396 |
| Площа камери згоряння | Fк = | 0,123 |
| Радіус камери | R (м) = | 0,198 |
| Відношення висоти зводу до діаметра камери | e0 / D = | 0,288 |
| Відносна величина вильоту кришки | m = | 0,500 |
| Величина вильоту кришки | b (м) = | 0,099 |
| Наближений обьем еліптичною днища | V (м ^ 3) = | 0,008 |
| Об'єм займаний двома днищами | V (м ^ 3) = | 0,016 |
| Відносний радіус скруглення зводу | r / D = | 0,015 |
| Радіус скруглення зводу | r (м) = | 0,006 |
| Радіус скруглення променя | r1 (м) = | 0,005 |
| Допоміжна площа | F1 (м ^ 2 ) = | 0,003 |
| Допоміжна площа | F2 (м ^ 2) = | 0,006 |
| Допоміжна площа | F3 (м ^ 2) = | 0,003 |
| Площа залишкового палива | Fост (м ^ 2) = | 0,004 |
| Довжина обичайки камери згоряння | L (м) = | 1,229 |
| Довжина заряду спочатку горіння | L1 (м) = | 1,328 |
| Довжина камери згоряння разом з кришкою | L (м) = | 1,427 |
| Відносна довжина камери | LОТ = L / D = | 3,605 |
| Матеріал обичайки двигуна | Композит матеріал |
| | (склопластик ППН) |
| Щільність матеріалу обичайки двигуна |? (кг / м ^ 3) = | 2070,000 |
| Міцність матеріалу обичайки двигуна |? в (Мпа) = | 950 |
| Матеріал днищ двигуна | Титановий сплав ВТ14 |
| Щільність матеріалу днища двигуна |? (кг / м ^ 3) = | 4510,000 |
| Міцність матеріалу днища двигуна |? в (Мпа) = | 1000 |
| Коефіцієнт запасу міцності | n = | 1,400 |
| Товщина днища |? дн = | 0,002 |
| Товщина обичайки |? об = | 0,002 |
| Маса обичайки двигуна | | |
| паливо заповнює одне днище | mоб = | 5,679 |
| Маса днища двигуна | mдн = | 2,572 |
| Сумарна маса палива, днища і обичайки | Mдв = | 269,881 |
| паливо заповнює одне днище | | |

Наближений розрахунок виходу двигуна на стаціонарний режим

| Геометричні характеристики заряду і камери |
| Діаметр заряду | D, м = | 0,387 |
| Довжина заряду | l, м = | 1,365 |
| Довжина камери згоряння | L, м = | 1,462 |
| Діаметр критичного перерізу | d, м = | 0,057 |
| Площа критичного перерізу | Fкр, м2 = | 0,003 |
| Площа прохідного перерізу | F = | 0,005 |
| Тиск виходу на режим | |
| Тиск розтину сопловой діафрагми |

| Характеристики палива та умови його горіння |
| Дален в камері згоряння | р, МПа = | 6,15 |
| Тиск займання | РВ, Па = | 1845000 |
| Початкова швидкість горіння | u, м / с = | 0,001554 |
| Щільність палива | ?, кг / м3 = | 1800 |
| Температура продуктів згоряння | Т, К = | 3359,6 |
| Молекулярний вага продуктів | | 19,531 |
| згоряння | ?, кг / кмоль = | |
| Показник ізоенторпи | K = | 1,164 |
| Коефіцієнт теплових втрат |? = | 0,95 |
| Коефіцієнт витрати |? 2 = | 0,95 |
| Показник швидкості горіння |? = | 0,26 |

| Попередні обчислення |
| Обсяг однієї кришки | Vт, м3 = | 0,007600335 |
| Площа поверхні горіння | Sт, м2 = | 1,26 |
| Вільний обсяг камери згоряння | Vсв, м3 = | 0,014663394 |
| Газодинамічна функція | A (k) = | 0,641445925 |
| Параметр заряджання | N = | 7,61987E-06 |

| Розрахунок усталеного тиску | | |
| Величина тиску при N1 = N | pуст, Па = | +8246824,202 |
| Величина? ' в першому наближенні | | 0,00337207 |
| Значення N1 в першому наближенні | | 7,64566E-06 |
| Величина усталеного тиску |
| у другому наближенні | руст, МПа = | 8,209266925 |
| Відносне відхилення тисків |
| на наближеннях |? р = | 0,00455415 |
| Приймаємо величину усталеного тиску | 8,209266925 |
| руст, Мпа | |

| Розрахунок тиску в період виходу двигуна на режим |
| Величина | а, с-1 = | 92,7601292 |
| Час виходу на режим |?, с = | 0,0397 |
| Інтервали часу ??, сек | | 0,00397 |

| Час?, | Відносне | Действительное |
| сек | тиск | тиск |
| | | |
| 0,004 | 0,4936 | 4,052 |
| 0,008 | 0,6406 | 5,259 |
| 0,012 | 0,7475 | 6,136 |
| 0,016 | 0,8237 | 6,762 |
| 0,02 | 0,8774 | 7,203 |
| 0,024 | 0,915 | 7,511 |
| 0,028 | 0,9411 | 7,726 |
| 0,032 | 0,9593 | 7,875 |
| 0,036 | 0,9718 | 7,978 |
| 0,04 | 0 , 9806 | 8,05 |


4.Ізмененіе поверхні горіння за часом.

Висота зводу заряду: е0 = 0,114м .;
Довжина заряду: L = 1,328м .;
Довжина променя заряду: Н = 0,070м .;
Радіус камери згоряння: R = 0,198м .;
Величина вильоту кришки: b = 0,092м .;
Радіус скруглення зводу: r = 0,005М .;
Радіус скруглення променя: r1 = 0,8? R = 0,0044 .;
Полуугол розкриття променів:? =? / 2 = 33,53? = 0,585 радий .;

Кут ел-та зірки:
? = 0,44779 радий .;
Довжина променя без радіусу скруглення: x = H - r = 0,179-0,006 = 0,0781 м;
Швидкість горіння палива: u = 4,558 мм / с = 0,00456м / с .;

Визначимо периметр і площа горіння на початку і в кінці кожної фази.
Початок нової фази відповідає параметрам кінця попередньої фази.
Отримані дані представлені в таблиці.


SI.нач = ПI.нач? L;

SI.кон = ПI.кон? L

Периметр і поверхня горіння на початку і в кінці II фази:
ПII. нач = ПI.кон = 0,7733 м .;
SII.нач = SI.кон = 1,0273 м.2;

SII.кон = ПII.кон? L

Периметр і поверхня горіння на початку і в кінці III фази горіння (кінець
III фази горіння в момент часу? = 25с.).
ПIII.нач = ПII.кон = 0,8085м .;
SIII.нач = SII.кон = 1,0739 м.2;

SIII.кон = ПIII.кон? (Lb)
| Фаза | I | II | III |
| Периметр | 0,77335835 | 0,80849185 | 1,2358041 |
| горіння | | | |
| Площа | 1,02726667 | 1,07393517 | 1,5192155 |
| горіння | | | |

5.Профілірованіе сопла.
- Геометрична ступінь розширення сопла;
Fм = 0,00259 м2;
Діаметр мінімального перерізу:

Площа зрізу сопла:

Діаметр зрізу сопла:

Радіуси заокруглення :
R1 = 1,5? Rм = 1,5? 0,006 / 2 = 0,0917м .;
R2 = 0,5? Rм = 0,5? 0,006 / 2 = 0,0306м .;
Кут дотичній до контуру сопла на виході? А = 0,106 радий. = 6,073 ?;
Відносна довжина сопла:
;
Кут на вході в надзвукову частину сопла:

Сторінки: 1 2 3
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар