Расчет массы камеры сгорания

Для двигателей без дожигания генераторного газа масса камеры сгорания определяется по эмпирической формуле

5.2.Расчет массы ТНА Цель работы Определение массы ТНА.

Исходные данные

Длина бака окислителя L_бок = 2,74 м;

Длина бака горючего L_бг = 1,38 м;

Давление наддува бака окислителя р_над.ок = 0,35 МПа;

Давление наддува бака окислителя р_над.г = 0,36 МПа;

Перепад давления на форсунках окислителя МПа;

Перепад давления на форсунках горючего МПа;

Высота столба жидкости от зеркала жидкости

до входа в насос окислителя (оси ротора ТНА) h_ок = 2,466м;

Высота столба жидкости от зеркала жидкости

до входа в насос горючего (оси ротора ТНА) h_г = 1,242 м.

Расчет допустимого кавитационного падения давления на входе в насос окислителя

Давление на входе в насос окислителя

МПа.

Давление на входе в насос горючего

МПа.

Давление на выходе насоса горючего

МПа,

где – гидравлические потери в топливной магистрали горючего. МПа.

Давление на выходе насоса окислителя (в первом приближении)

МПа.

Перепад давления в насосе горючего

МПа.

Перепад давления в насосе окислителя

МПа.

Допустимое кавитационное падение полного давления на входе в насос окислителя

МПа.

Расчет расходов компонентов топлива

Полный расход горючего ДУ

кг/с.

Полный расход окислителя ДУ

кг/с.

Расчет частоты вращения ротора тна

При расчете частоты вращения ротора ТНА необходимо учитывать конструкцию колеса насоса окислителя, по которой определяется частота вращения ротора ТНА.

Для вторых ступеней ракет насос окислителя обычно имеет односторонний вход, поэтому расчет частоты проводится по формуле:

рад,

где – кавитационный коэффициент быстроходности. . Принимаем

При выборе коэффициента необходимо соблюдение условия: частота вращения ротора не должна превышать 1000 – 1500 рад.

Расчет весовых коэффициентов насосов горючего и окислителя

Сумма весовых коэффициентов насосов горючего и окислителя

,

где ;

.

Определение массы ТНА

Выбор формулы для определения массы производится по параметру D.

Для :

кг.

5.3.Расчет массы двигателя

Выбор формулы для определения массы двигателя без дожигания генераторного газа производится по параметру Р – тяге двигательной установки.

Для :

кг.

Проверка результатов расчета

Проверка осуществляется по:

Удельной массе проектируемого двигателя

кг/кН.

По данным статистики кг/кН. Полученный результат находится в заданном диапазоне, условие выполнено.

Отношению массы КС к массе двигателя

.

По данным статистики . Полученный результат находится в заданном диапазоне, условие выполнено.

Вывод: Проверяемые параметры находятся в заданном интервале статистических данных, в соответствии с этим результаты проверки можно считать удовлетворительными.