Характеристика используемой топливной пары
Работа ПГС изделия при запуске
Термодинамический расчет КС
Газодинамический расчет КС
Газодинамический расчёт реального канала
Определение основных параметров и габаритов насосов
Определение параметров турбины
Профилирование закритической части канала
Ориентировочный расчет смесительной головки канала
Расчет форсунки горючего
Навигация
Характеристика используемой топливной пары
Двигатели летательных аппаратов
37145
знаков
6
таблиц
17
изображений
1. Характеристика используемой топливной пары
В ЖРД используется химическая энергия, носителем которой является топливо. Химическая энергия высвобождается в виде теплоты при протекании химической реакции окисления. Выделяющаяся теплота воспринимается продуктами реакций – рабочим телом.
Топливо ракетного ЖРД состоит из горючего и окислителя, запас которых раздельно хранится на борту ракеты.
В качестве топлива для двигателя изделия используется топливная пара жидкий водород (H2ж) + жидкий фтор (F2ж). Данная топливная пара обладает очень высокими энергетическими характеристиками.
Оба компонента топлива являются низкокипящими, вследствие чего необходимы специальные мероприятия по термостатированию топливных баков и магистралей. Заправка должна производиться непосредственно перед стартом.
Данная пара не является самовоспламеняющейся.
Горючим является жидкий водород. (H2). Жидкий водород является бесцветной жидкостью, нетоксичен, неагрессивен.
Окислителем является жидкий фтор (F2). Жидкий фтор обладает высокой агрессивностью и токсичностью. Для хранения фтора целесообразно применять алюминий или легированные стали.
Основные физико-химические свойства компонентов топлива приведены в таблице 1 по данным [6].
Основные параметры компонентов топлива Таблица 1
| Компонент | H2 | F2 |
| Плотность | 76,8 | 1512,7 |
| Стандартная энтальпия | -4465,3 | -339,58 |
| Температура плавления | 14,9 | 54,39 |
| Температура кипения | 21,2 | 85,87 |
, кг/м3
, кДж/кг
, °К
, °К2. Выбор компоновочной схемы двигателя
Основной блок состоит из камеры сгорания, установленной в качающемся подвесе, и турбонасосного агрегата. Качание камеры позволяет обеспечить управление по тангажу и рысканию.
Двигатели с давлением в камере сгорания выше PК > 3…4 МПа требуют использования турбонасосной подачи компонентов. При высоких давлениях в камере сгорания вытеснительная схема подачи потребовала бы значительного утолщения стенок баков, что утяжелило бы ракету.
Для достижения большей эффективности использования энергии, получаемой при сгорании топлива, целесообразно применить схему двигателя с дожиганием генераторного газа. Рабочее тело для привода ТНА образуется в газогенераторе, работающем на основных компонентах топлива (H2+F2) с полной газификацией горючего. После совершения работы на турбине отработанный газ поступает в камеру сгорания, где обогащается окислителем и дожигается.
Наддув бака горючего осуществляется газом, отбираемым после турбины ТНА. Бак окислителя наддувается инертным газом (гелием).
3. Разработка пневмогидравлической схемы двигателя
Конструктивно двигательная установка состоит из блока двигателя, баков компонентов, подающих магистралей, элементов управления и автоматики. Двигательный длок состоит из камеры сгорания, турбонасосного агрегата и газогенератора.
В конструкции ДУ широко применяются элементы пироавтоматики. Их основными преимуществами является низкое время срабатывания, простота конструкции.
Заправка изделия компонентами топлива производится на стартовой позиции.
Двигательная установка включается по команде после отделения первой ступени. Управление тягой ДУ в полёте осуществляется бортовой системой управления ракеты (БСУ). Регулирование тяги производится путем изменения расхода компонентов в камеру и газогенератор.
Для уменьшения остатков недозабора компонентов топлива в баках, в составе ПГС ракеты предусматривается система одновременного опорожнения баков (СООБ), измеряющая уровень топливных компонентов в баках и корректирующая соотношение компонентов в камере сгорания основного блока.
Для предотвращения попадания в КС компонентов топлива, находящихся в момент остановки двигателя за отсечными клапанами, в составе ПГС изделия присутствуют клапаны сброса, через которые компоненты сбрасываются в окружающее пространство.
В приложении к пояснительной записке, в рамках выполнения графической части проекта, приводится пневмогидравлическая схема изделия, выполненная в соответствии с ГОСТ 2.701-84, ГОСТ 2.704-76, ГОСТ 2.780-96. Обозначения элементов, приведенные в описании работы ПГС, соответствуют обозначениям на схеме.
Похожие работы
... внутренних напряжений при Т =200С. 2.Упрочнение деталей поверхностным пластическим деформированием. 2.1 Общие положения. Обработка дробью применяется для упрочнения разнообразных деталей планера и двигателей летательных аппаратов – лонжеронов, бимсов, монорельсов, деталей шасси, обшивок, панелей, лопаток турбины и компрессора, подшипников и т.д. Сущность дробеударного упрочнения ...
... кроме того, обязательно существует зависимость процессов на входе системы от процессов на ее выходе. Общая характеристика радиоуправления летательными аппаратами Из всего многообразия летательных аппаратов мы выделим лишь следующие их виды, наиболее характерные с точки зрения применяемых методов и средств управления ...
... бортовыми средствами БЛА, на пункт управления. Бортовой комплекс навигации и управления БЛА Бортовой комплекс "Аист" является полнофункциональным средством навигации и управления беспилотного летательного аппарата (БЛА) самолетной схемы. Комплекс обеспечивает: определение навигационных параметров, углов ориентации и параметров движения БЛА (угловых скоростей и ускорений); навигацию и ...
... наблюдения объектов и передачи их телевизионного или тепловизионного изображения в реальном масштабе времени на наземный пункт управления. Общее описание Дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА) «Пчела-1Т» входит в состав высокомобильного комплекса, обеспечивающего получение в реальном масштабе времени видовой разведывательной информации от телевизионной аппаратуры, ...
0 комментариев