Расчет РДТТ

2. Расчет РДТТ

2.1 Проектирование сопла

Сопло является очень важным элементом любого ракетного двигателя. Оно во многом определяет все характеристики ракеты, поскольку именно в нем потенциальная энергия горячих газов превращается в кинетическую энергию истекающей струи газов, которая и создает тягу.

Исходные данные:

Давление в камере ;

Давление на срезе сопла ;

Длина образующих конических участков сопла;

Угол раскрытия сопла;

Угол на срезе сопла;

Время работы РДТТ;

Тяга РДТТ;

Удельный импульс топлива;

Потери удельного импульса;

Газовая постоянная;

Температура горения топлива;

Показатель адиабаты продуктов сгорания.

Порядок расчета:

Безразмерная скорость газа на срезе идеального сопла

,

где коэффициент межфазового энергообмена продуктов сгорания при их движении по сопловому тракту

;

показатель изоэнтропы расширения для смесевого топлива с металлическими добавками

;

отношение температуры твердых частиц к статической температуре продуктов

сгорания. Принимаем ;

коэффициент, учитывающий потери на трение, . Принимаем

;

отношение скорости частиц твердой фазы к скорости газа, принимаем ;

отношение расхода частиц конденсированной фазы к расходу газовой среды,

 принимаем  ;

относительная удельная теплоемкость продуктов сгорания, принимаем .

Коэффициент истечения

,

где ускорение свободного падения.

Площадь критического сечения сопла

,

где приход газов

;

масса заряда РДТТ

;

переводной коэффициент;

коэффициент тепловых потерь. Для РДТТ с термоизоляцией .

Принимаем .

Диаметр критического сечения сопла

.

Коэффициент реактивного идеального сопла

.

Коэффициент реактивности реального сопла

,

где коэффициент, учитывающий потери энергии от диссипативных сил. Принимаем

;

коэффициент, учитывающий потери от радиального расширения газа в сопле.

Принимаем .

Безразмерная скорость потока на срезе сопла

.

Безразмерная скорость потока в критическом сечении сопла

.

Потребное уширение сопла

,

где

.

Площадь выходного сечения сопла

.

Диаметр выходного сечения сопла

.

Длина диффузора соплового тракта

.

Параметры для построения сверхзвуковой части сопла

.

.

.

.

Длина сверхзвуковой части сопла

.

Рис.4. Расчетная схема сопла РДТТ.

Рис.5. Схема сопла

Похожие работы

Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракеты

Скачать

32874

11

5

... . Согласно рекомендациям давление на срезе сопла:  - для первой ступени;  - для второй ступени;  - для третьей ступени. Принимаем давление на срезе сопла ра=0,012 МПа. 2. Расчет РДТТ   2.1 Проектирование сопла Сопло является очень важным элементом любого ракетного двигателя. Оно во многом определяет все характеристики ракеты, поскольку именно в нем потенциальная энергия горячих ...

Проектирование пневмогидросистемы первой ступени баллистической ракеты

Скачать

44925

3

20

... где  - плотность топлива;  - относительная толщина оболочки для алюминиевых сплавов. Масса бака горючего: . Масса бака окислителя: . 4. Составление компоновочной схемы ступени   Рис.6. Компоновочная схема первой ступени ракеты (М 1:50)   5. Выбор и обоснование схемы системы наддува Системы наддува служат для обеспечения и поддержания требуемого давления в топливных баках. ...

Баллистические ракеты стратегического назначения

Скачать

50895

8

4

... 26 единиц). Р-9А стала последней боевой ракетой в группировке РВСН на кислородно-керосиновом топливе. Она состояла на вооружении до середины 70-х годов.     Межконтинентальная баллистическая ракета Р-16 (8К64) / Р-16У (8К64У)/SS-7 (Saddler) Тактико-технические характеристики Максимальная дальность стрельбы, км 13000 Стартовая масса, т ...

Баллистические ракеты с ядерными боеголовками для подводных лодок

Скачать

34255

1

0

... было обеспечение развития второй эффективной составляющей стратегических ракетных сил страны - морских стратегических ядерных сил. Для достижения этой цели был необходим значительный прогресс в отечественном морском ракетостроении. Основные характеристики ракетных комплексов подводных лодок с баллистическими ракетами Наименование ракеты Р-11ФМ Р-13 Р-21 РСМ-25 РСМ-40 РСМ-50 РСМ-52 РСМ ...