logo search
Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракеты

2.5 Расчет на прочность корпуса РДТТ

Расчет позволяет определить толщину элементов корпуса, находящихся под давлением газов в КС. Необходимо, чтобы корпус был прочен и имел минимальную массу и стоимость.

Исходные данные:

Давление в КС РДТТ

;

Внутренний диаметр КС

;

Материал обечайки КС

Сталь;

Предел прочности

;

Модуль упругости

;

Порядок расчета:

Толщина металлической обечайки корпуса

м,

Где - коэффициент запаса прочности;

- временное сопротивление материала обечайки с учетом нагрева, которое равно

;

- коэффициент, учитывающий снижение прочности при нагреве .

- максимально возможное давление в КС РДТТ при максимальной температуре эксплуатации заряда

;

- максимальное расчетное давление в КС РДТТ;

- коэффициент, учитывающий разброс по давлению и скорости горения заряда, =1,15.

Принимаем м.

Расчет силовой оболочки сопловой крышки

Толщина сопловой крышки РДТТ

,

где - запас прочности сопловой крышки;

- внутренний диаметр силовой оболочки КС;

- предел прочности материала сопловой крышки;

- коэффициент, определяющий высоту днища по отношению к диаметру .

Для сопловой крышки принимаем тот же материал, что и для обечайки.

Принимаем .

Расчет переднего днища

Исходные данные:

Внутренний диаметр камеры

;

Диаметр заряда

;

Материал днища

Сталь;

Предел прочности

;

Диаметр отверстия под фланец

.

Порядок расчета:

Толщина днища

,

где - коэффициент, учитывающий снижение прочности днища от отверстия под воспламенитель,

.

Наиболее нагруженными являются точки стыка обечайки корпуса РДТТ и днища, а также стыка днища и воспламенителя.

Главные радиусы кривизны и для выбранных расчетных точек (рис. 9).

Рис. 9 Расчетная схема к определению радиусов кривизны днища и в расчетных точках днища.

Точка 1.

, ,

где - текущий радиус ;

а - большая полуось эллиптического днища ;

b - малая полуось эллиптического днища .

Главные радиусы кривизны в точке 1:

,

.

Толщина днища в точке 1

.

Принимаем

Точка 2.

Угол в точке 2, когда

равен .

Главные радиусы кривизны в точке 2:

,

.

Толщина днища в точке 2

Принимаем