Исходные данные к расчету массы ЖРД представлены в таблице 11:
Таблица 11
№ | Наименование величины | Обозначение | Размер- ность | Величина |
Давление в КС | МПа | |||
Давление на срезе сопла | МПа | 0,02 | ||
Диаметр критики | м | 0,155 | ||
Диаметр камеры | м | 0,31 | ||
Диаметр среза сопла | м | 0,864 | ||
Тяга двигательной установки | кН | |||
Удельный импульс тяги | м/с | |||
Расход топлива двигательной установки | кг/с | 52,2 | ||
Топливо | Марка | – | – | |
Плотность окислителя | кг/м3 | |||
Плотность горючего | кг/м3 | |||
Соотношение компонентов топлива | – | 2,14 | ||
Показатель адиабаты | – | 1,14 | ||
Давление насыщенных паров окислителя | кПа | 101,3 | ||
Число камер сгорания | – | |||
Угол наклона образующей на срезе сопла | град | |||
Кавитационный коэффициент быстроходности | – | |||
Давление наддува бака окислителя, бака горючего | МПа | 0,4 | ||
Приведенная длина ДУ | м | |||
Перепад давления на форсунках | МПа | 0,8 |
Результаты расчета массы однокамерной двигательной установки верхней ступени баллистической ракеты с ЖРД представлены в таблице 12:
|
|
Таблица 12
№ | Наименование величины | Обозначение | Размер- ность | Величина |
Площадь сечения камеры сгорания | 0,075 | м2 | ||
Площадь критического сечения | 0,0189 | м2 | ||
Длина бака горючего | 1,72 | м | ||
Длина бака окислителя | 2,34 | м | ||
Длина межбакового отсека (совмещенные баки) | м | |||
Высота газовой подушки бака окислителя | 0,47 | м | ||
Высота газовой подушки бака горючего | 0,47 | м | ||
Расстояние от бака горючего до оси ротора ТНА | 0,35 | м | ||
Высота столба жидкости (окислителя) от зеркала до оси ротора ТНА (рис. 14) | 3,47 | м | ||
Высота столба жидкости (горючего) от зеркала до оси ротора ТНА | 1,6 | м | ||
Давление на входе в насос окислителя | 449,4 | кПа | ||
Давление на входе в насос горючего | 415,5 | кПа | ||
Удельная масса камеры сгорания | 21,48 | кг/м2 | ||
Удельная масса сопла | 14,02 | кг/м2 | ||
Относительная расходонапряженность КС | с/м | |||
Проверка. По статистике с/м | ||||
Вывод. Полученное значение не противоречит статистическим данным. | ||||
Расходный комплекс | 1831,4 | м/с | ||
Проверка. По статистике м/с | ||||
Вывод. Полученное значение не противоречит статистическим данным. | ||||
Относительная боковая поверхность сужающейся части сопла | 8,59 | – |
Окончание табл. 12
№ | Наименование величины | Обозначение | Величина | Размер- ность |
Относительная боковая поверхность цилиндрического участка КС | 19,45 | – | ||
Относительная боковая поверхность раструба сопла | – | |||
Масса камеры сгорания | кг | |||
Гидравлические потери в магистрали горючего | 1,25 | МПа | ||
Расход горючего однокамерной двигательной установки | 16,4 | кг/с | ||
Расход окислителя однокамерной двигательной установки | 35,166 | кг/с | ||
Давление на выходе насоса горючего | 7,05 | МПа | ||
Давление на выходе насоса окислителя | 5,64 | МПа | ||
Перепад давления на насосе горючего | 6,634 | МПа | ||
Перепад давления на насосе окислителя | 5,19 | МПа | ||
Допустимое кавитационное падение полного давления на входе в насос окислителя | 348,1 | кПа | ||
Частота вращения ротора ТНА (насоса окислителя с односторонним входом) | с–1 | |||
Сумма весовых коэффициентов насосов горючего и окислителя | – | |||
Масса ТНА | 23,96 | кг | ||
Масса двигателя без дожигания генераторного газа с тягой | 297,6 | кг | ||
Удельная масса двигателя | 1,64 | кг/кН | ||
Результат проверки удовлетворительный | ||||
Отношение массы КС к массе двигателя | 0,48 | – | ||
Результат проверки удовлетворительный | ||||
Вывод. Оба параметра проверки попадают в интервалы статистических значений, таким образом, точность вычислений удовлетворительна |
|
|
Вывод: результаты расчета массы двигательной установки соответствуют данным статистики.