Проектирование двигательной установки и элементов конструкции второй ступени баллистической ракеты с ЖРД

Выбор прототипа проектируемого двигателя

Выбор прототипа проектируемого двигателя будем проводить, руководствуясь следующими требованиями:

- минимальная разность тяг прототипа и проектируемого двигателя;

- по назначению двигателя.

Таблица №1.4

Характеристика двигателя – прототипа

М

арка двигателя

LR-105-NA

Страна производитель

США

Назначение ДУ

РН «Атлас», вторая ступень

Начало (окончание) разработок

1954 – 1958

Окислитель

Горючее

Керосин

Весовое соотношение компонентов топлива

2,27

Тяга двигателя на земле

267 кН

Тяга двигателя в пустоте

375 кН

Удельный импульс на земле

2153 м/с

Удельный импульс в пустоте

3025 м/с

Масса сухого двигателя

465 кг

Масса залитого двигателя

-

Длина двигателя

2,5 м

Диаметр двигателя

1,20 м

Давление в камере сгорания

5,1 Мпа

Давление на срезе сопла

-

Геометрическая степень расширения сопла

25

Время работы

290 с

Число камер сгорания

1

Суммарная мощность ТНА

-

Частота вращения ТНА

10500 об/мин

Частота вращения насоса горючего

10500 об/мин

Частота вращения насоса окислителя

10500 об/мин

2. Тепловой расчет камеры сгорания

Цель расчета: Расчет проводят с целью определения размеров сопла, удельного импульса тяги и расхода топлива.

Исходные данные для расчета:

Топливо АК + Керосин

Тяга двигателя

Удельный импульс в пустоте

Давление в КС

Давление на срезе сопла

Коэффициент избытка окислителя

- в ядре

- в пристеночном слое

- среднее по КС

Относительный расход топлива

- в ядре

- в пристеночном слое

Весовое соотношение компонентов топлива

- в ядре

- в пристеночном слое

- среднее по КС

Угол раствора на срезе сопла

Тепловой расчет двигателя проводился с использованием таблиц справочника Глушко для данной топливной пары.

Результаты расчета:

Действительное значение удельного импульса тяги в пустоте:

.

Массовый секундный расход топлива:

;

массовый секундный расход горючего:

.

массовый секундный расход окислителя:

.

Рис. 1.6 Расчетная схема определения продольных размеров двигателя.

Диаметр цилиндрической части камеры сгорания:

.

Диаметр критического сечения:

.

Диаметр среза сопла:

.

Длина форсуночной головки:

.

Длина цилиндрической части камеры сгорания:

.

Длина входа в сопло:

.

Длина раструба сопла:

.

Длина сопла:

.

Длина двигателя:

.

Рис.1.7 Профиль сверхзвуковой части сопла построенной графическим методом

Радиус горловины сопла:

.

Угол раскрытия сопла:

.

3. Расчет центробежного насоса окислителя

Цель расчета: Целью данного расчета является определение основных параметров центробежного насоса окислителя второй ступени УБР, к которым относятся: частота вращения вала насоса, геометрические характеристики основных элементов насоса (подвода, центробежного колеса, отвода), а также определение формы колеса в меридиональном сечении, профиля лопаток, размеров улитки, мощности и КПД насоса.

Исходные данные:

Рабочее тело насоса Азотная кислота

Массовый секундный расход окислителя

Максимальная температура окислителя

Плотность окислителя

Давление насыщенных паров окислителя при

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 
 16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30 
 31  32  33  34  35  36  37  38 


Другие рефераты на тему «Производство и технологии»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы