Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

Файл : diplom.doc (размер : 678,912 байт)

PAGE PAGE 39

1

Оглавление

2

Аннотация

3

Задание на выпускную работу

4

Расчет параметров камеры и профилированного сопла.

Определение действительных параметров двигателя.

5

Объединено с п.4

6

Расчет охлаждения камеры двигателя.

(+ таблица в Ехселе ОХЛАЖДЕНИЕ НДМГ)

7

Расчет смесеобразования.

8

Проверочный расчет несущей способности камеры сгорания.

(+ таблица в Ехселе Прочность окружн БрХ)

9

Спец часть работы

10

Описание работы ПГС двигательной установки

11

Описание конструкции двигателя по разрезу, представленному в графической части.

12

Литература

13

Приложения

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Ракетным двигателем (РД) называют реактивный двигатель, не использующий для своей работы из окружающей среды ни энергию, ни рабочее тело. Таким образом, РД — установка, имеющая источ​ник энергии и запас рабочего тела и предназначенная для получения тяги путем преобразования любого вида энергии в кинетическую энер​гию рабочего тела, отбрасываемого от двигателя в окружающую среду.

Ракетные двигатели обладают тремя основными характерными особенностями:

1) автономность от окружающей среды. Под автономностью РД нельзя понимать независимость его параметров от окружающей сре​ды, так как его выходные параметры в значительной степени зависят от окружающего давления (противодавления). Под автономностью следует понимать лишь способность РД работать без использования окружающей среды. Поэтому эти двигатели могут работать под водой, в атмосфере и в космическом (межпланетном) пространстве;

2) независимость тяги от скорости движения аппарата, так как тяга создается в нем за счет расхода запасов рабочего тела и энер​гии, имеющихся на этом аппарате. Поэтому эти двигатели способны функционировать при очень больших скоростях движения.

3) высокая концентрация подводимой энергии на единицу массы рабочего тела, обусловленная стремлением получить максимально возможную скорость истечения (отброса) реактивной струи, и, как следствие этого, большая энергонапряженность (теплонапряженность) рабочего процесса и малая удельная масса двигателя, приходящаяся на единицу развиваемой тяги.

Из рассмотренных основных характерных особенностей РД вы​текают целесообразные области их применения. Большое значение при этом имеет вид запасенной энергии, находящейся на борту ЛА. На современном уровне техники можно использовать в РД энергию, запасенную в форме ядерной, электрической, тепловой и хими​ческой.

Двигатели, использующие ядерную, электрическую и тепловую энергию, составляют класс нехимических РД. Эти двигатели пока на​ходятся в стадии теоретических разработок и опытных исследований.

Большинство практически применяемых в настоящее время РД использую? химическую энергию, носителем которой является топ​ливо. Топливо может быть одно-, двух- .и.. многокомпонентным. Чаще всего используют двухкомпонентное топливо, состоящее из горючего и окислителя. Источником энергии в этом случае является реакция горения (экзотермическая, идущая с выделением тепла). Экзотермиче​ской реакцией может быть также реакция разложения некоторых веществ, или ассоциация (рекомбинация) атомов и радикалов. Хими​ческая энергия топлива преобразуется в камере сгорания (КС) в теп​ловую энергию продуктов реакции (продуктов сгорания). Затем теп​ловая энергия в сопле переходит в кинетическую энергию вытекаю​щих продуктов сгорания (ПС), в результате чего образуется реактив​ная сила (тяга).

Химические РД (в зависимости от агрегатного состояния топлива до его использования в двигателе) можно разделить на следующие ос​новные группы: жидкостные ракетные двигатели (ЖРД); ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ); гибридные (комбинированные) ракетные двигатели (ГРД), использующие топливо смешанного агре​гатного состояния.