Материал: Объемные расчеты двухступенчатой баллистической ракеты с жидкостным ракетным двигателем по дисциплине Основы устройства ракет

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
Рис.2. График изменения гидростатического давления в баке окислителяПо графику определяем максимальное гидростатическое давление в баке окислителя при полете ракеты на активном участке траектории Ргст max= 47320,74 Па. Соответственно этому значению расчетная точка равна t= 2с , , .Таблица 2

t, с


, м3
, м
,м
, Па

0
0,85
0
0
1,346
9057,025

1
1,41
0.019
0.005
1,34
14962,941

2
1,42
0.038
0.011
1,335
15007,562

3
1,42
0.057
0.016
1,329
14946,064

6
1,44
0.114
0.033
1,313
14969,477

9
1,46
0,17
0.049
1,296
14987,693

12
1,48
0,227
0.066
1,28
15000,712

20
1,54
0,379
0.109
1,236
15075,283

30
1,6
0,568
0.164
1.182
14969,689

40
1,67
0,758
0,219
1.127
14901,354

50
1,75
0,947
0,273
1.072
14857,285

60
1,83
1,137
0.328
1,017
14743,922

70
1,91
1,326
0,383
0,963
14561,264

80
2,01
1,516
0,438
0.908
14453,124

90
2,11
1,705
0,492
0.853
14258,367
Рис.3. График изменения гидростатического давления в баке горючегоПо графику определяем максимальное гидростатическое давление в баке горючего при полете ракеты на активном участке траектории Ргст max= 15075,283 Па. Соответственно этому значению расчетная точка равна t= 20с , , .


Заключение. По результатам расчета гидростатического давления в топливных баках РБ1 иРБ2 были построены графики зависимости гидростатического давления от времени работы ДУ. Пографикам видно, что для РБ1 максимальное гидростатическое давление в баке окислителя приполете ракеты на активном участке траектории составляет Ргстокmax =193186 Па при t=1 с вбакегорючего:Ргстгmax = 58740Паприt=1 с.ДляРБ2максимальноегидростатическоедавлениевбакеокислителяприполетеракетынаактивномучасткетраекториисоставляетРгстокmax=47320,74 Паприt= 2с , вбаке горючего:Ргстгmax=15075,283 Паприt=20 с.
  1. Расчет давления наддува в топливных баках РБ1 и РБ2 из условия безкавитационной
работынасосаЦельрасчета.Определитьдавлениебакаокислителяизусловиябескавитационнойработынасоса.Давлениенаддувавтопливныхбакахсоздаетсядляобеспечениябескавитационнойработытопливныхнасосов. Обычно оно составляет(1.5...5.0)105Па.Оптимальный выбор этого давления обеспечивает снижение силовой нагрузки на стенкитопливного бака от избыточного давления в полости этого бака. Снижение нагрузки позволяетснизить толщину стенки топливного бака, а значит уменьшить его массу. Учитывая габаритытопливногобака,снижениеегомассыза счеттолщиныстенкиможетбыть существенным.

    1. Расчет давления наддува бака окислителя (горючего) из условия бескавитационной

работынасосаРБ1Исходные данные

Диаметр ракеты
Dр = 2.1 м

Время работы ДУ
τ1= 87 с

Давления в камере сгорания ДУ
МПа

Давление на входе в насос при старте ракеты

МПа

Топливная пара (20% АТ+80% АК) + НДМГ

Расход окислителя

кг/c

Расход горючего

кг/c

Плотность окислителя
ρок=1497 кг/м3

Плотность горючего
ρг= 808 кг/м3

Динамическая вязкость окислителя


Динамическая вязкость горючего


Давление насыщенных паров окислителя

Па

Давление насыщенных паров горючего
Па

Длина бака окислителя
м

Длина бака горючего
м

Длина межбакового отсека
м

Высота сферического днища бака
м

Объем сферического днища бака
м3

Расстояние от нижнего днища бака горючего до оси турбонасосного агрегата
м

Скорость течения окислителя (горючего) на входе в насос

м/c
Примечание. Формула связи между кинематической и динамической вязкостью жидкости: ,где - кинематическая вязкость жидкости, м2/с; - динамическая вязкость жидкости, ; - плотность жидкости, кг/м3.Кинематическая вязкость окислителя: м2/с; м2/с.Предварительные вычисленияДлина магистрали окислителя (горючего):Площадь поперечного сечения бака:Масса окислителя (горючего) в топливном баке в момент старта ракеты (ступени):Высота столба жидкости, определяемая от зеркала жидкости в топливном баке до входа в насос окислителя (горючего) в момент старта ракеты (ступени):Падение давления на лопатке насоса: где - искомое кавитационное падение давления на лопатке насоса; - кавитационный запас по давлению, представляющий собой превышение заданного давления над срывным. Можно принимать:Принимаем Тогда
Окончательно получаем:Расчет давления наддува РнадДиаметр трубопровода низконапорной магистрали окислителя (горючего):В соответствии с ГОСТ 18482-79 «Трубы прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия» принимаем диаметр трубопровода:Число Рейнольдса: ; .Так как Re > 106 , то коэффициент потерь вычисляем по формуле:Для трубопроводов из алюминиевых сплавов принимаем коэффициент шероховатости тогда шероховатость трубопровода подачи окислителя (горючего):Таким образом, коэффициент потерь:Потери напора на трение в магистрали окислителя (горючего):Допустимый напор на входе в насос:где - коэффициент запаса. Принимаем - максимальное разряжение на лопатке крыльчатки насоса, вычисляемое по формуле:Необходимый напор на входе в колесо насоса:
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/193122

Смотрите также:

17. Введение 18. Линейные программы 19. Ветвления 20. Программирование циклических алгоритмов
Сборные железобетонные ребристые плиты перекрытия
_-___-~1
_3 тема - Диффузия
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
_Штерн Вильям, Дифференциальная психология и ее методические основы
- Описание типа СЭТ7009
- Программа ГПИ