- •Введение
- •Выбор схемы и топлива рдтт
- •Качественный анализ задачи, решаемой с помощью рассчитываемого рдтт
- •Обзор существующих образцов рдтт, применяемых для решения поставленной задачи
- •Обзор существующих и перспективных типов твердого ракетного топлива (трт)
- •Коллоидные топлива
- •Смесевые топлива
- •Расчет средних значений тяговых параметров за время работы рдтт
- •Определение геометрических параметров критического сечения сопла
- •Сводка исходных данных для расчета рдтт
- •Модифицированные двухосновные топлива
- •Выбор трт для рассматриваемого двигателя (требования к трт, значение его параметров)
- •Расчет начальных параметров двигателя (
- •Расчет основных параметров рдтт, как функции времени работы двигателя
- •Расчет конечных параметров двигателя ( )
- •Определение массы снаряжения и конструктивной схемы воспламенителя заряда трт
- •Выбор и обоснование типа материалов корпуса и сопла рдтт
- •Основные требования, предъявляемые к конструкции двигателя
- •Анализ условий работы конструкции рдтт
- •Анализ внутрибаллистических условий
- •Анализ полета кла в космосе
- •Выбор материалов
- •Сравнительная оценка и выбор конструкционных материалов камеры
- •Высокопрочные стали
- •Волокнистые композиционные материалы
- •Характеристика и выбор теплозащитных материалов
Определение массы снаряжения и конструктивной схемы воспламенителя заряда трт
Рисунок 5. «Схема воспламенительного устройства»
Начальная поверхность горения заряда
Масса снаряжения воспламенителя
Выбор и обоснование типа материалов корпуса и сопла рдтт
Основные требования, предъявляемые к конструкции двигателя
Для оценки целесообразности применения того или другого материала необходимо проводить технико-экономический анализ, заключающийся в сравнении потенциальных конструкций с целью выбора оптимальных материалов, т. е. обладающих наилучшими свойствами при минимальных затратах и минимальной массе конструкции. В результате такого анализа дорогостоящий материал может оказаться более приемлемым, чем дешевый, если выигрыш, например, в массе конструкции окажется больше критического. В процессе анализа необходимо, помимо цены материала, учитывать стоимость изделия и всей системы в целом. При расчете эффективности применения материала следует учитывать не только уменьшение массы, но и сопутствующие факторы.
Сочетания нагрузок, действующих на конструкцию, определяют выбор материалов, оптимальных - для этих конструкций. Оптимальность в данном случае, предполагает разработку конструкции, обладающей минимальной массой.
С точки зрения главного критерия при выборе материала — обеспечения минимальной массы — наиболее выгодным для несущей конструкции будет материал, имеющий максимальную удельную прочность, если определяющий вид нагружения в конструкции растягивающий, или — имеющий максимальную удельную жесткость, если определяющий вид нагружения требует обеспечения устойчивости конструкции.
Анализ условий работы конструкции рдтт
Анализ внутрибаллистических условий
Важнейшей характеристикой ТРТ, определяющей характер внутрикамерных процессов, является скорость горения. При номинальном давлении она должна быть достаточной для достижения необходимых характеристик двигательной установки. В данном случае от РДТТ требуеться большая тяга в течение короткого времени при высоких перегрузках. Последнее обстоятельство не позволяет по соображениям прочности применить многошашечный заряд с развитой поверхностью горения. Приемлемым решением является применение скрепленного с корпусом заряда, но в этом случае повышенная скорость горения должна обеспечивать необходимое газообразование при ограниченной поверхности горения. Иногда необходима относительно малая скорость горения для достижения длительного времени работы Для выполнения сложной программы полета в одном двигателе возможно размещение зарядов ТРТ с разной скоростью горения, например, в двигателях со ступенчатым изменением тяги: для короткого старта с большой тягой и длительного полета с пониженной тягой.
Топливо должно обеспечивать устойчивое и равномерное горение в условиях требуемых давлений в камере сгорания, в том числе и сравнительно невысоких.
Весьма важной характеристикой является величина разброса скорости горения для одного состава или одной партии топлива, т. е. хорошая воспроизводимость характеристик топлива.
Анализ полета кла в космосе
«Восход» — советский космический корабль для полётов на околоземной орбите.
Для движения по орбите вокруг Земли аппарат должен иметь начальную скорость, равную или немного большую первой космической скорости. Полёты выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта обуславливает необходимость избежать процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких суток.
