logo search
Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракеты

2.3 Расчет характеристик прогрессивности щелевого заряда РДТТ

Горение заряда твердого топлива называют прогрессивным, если поверхность горения увеличивается. Характеристикой прогрессивности заряда называется отношение площади горящей поверхности заряда к начальной величине площади заряда. Характеристика прогрессивности горения заряда является определяющим фактором для поддержания постоянного давления в камере сгорания, а, следовательно, и для поддержания постоянства тяги двигателя по величине.

Исходные данные:

- Наружный радиус заряда R3 = 0,7285 м;

- Радиус канала rвн = 0,2185 м;

- Полная длина заряда Lз = 1,611 м;

- Длина щелевой части заряда Lщ = 0,113 м;

- Половинная ширина щели д = 0,0145 м.

Рис. 8. Сектор щелевого заряда

Порядок расчета:

Определяем углы б0 и ц0 в начальный момент горения:

Полная начальная площадь горения заряда:

Определение начального объема заряда:

Определяем граничное значение е=e, при котором исчезает дуговая часть периметра канала щелевой части (ц=р/4):

.

Определяем максимальное значение lmax:

.

Для ряда значений е[0,lmax] определяем текущую площадь поверхности горения и объем заряда (л=0,6):

Определяем характеристики прогрессивности у и ш для найденных значений S и w, результаты заносим в таблицу:

.

e, м

0

0,1

0,2

0,3

0,4

1,14

9,043

17,124

25,576

34,679

3,8

21,069

30,833

37,341

42,08

S,

5,695

6,228

6,494

6,488

6,189

2,438

2,106

1,671

1,162

0,611

1

1,094

1,14

1,139

1,087

0

0,136

0,314

0,523

0,749

Вывод:

Постоянство (примерное) значения величины у говорит о том, что тяга РДТТ остается величиной постоянной при полном выгорании топлива.