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
Другие рефераты на тему «Производство и технологии»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Технологическая революция в современном мире и социальные последствия
- Поверочная установка. Проблемы при разработке и эксплуатации
- Пружинные стали
- Процесс создания IDEFO-модели
- Получение биметаллических заготовок центробежным способом
- Получение и исследование биоактивных композиций на основе полиэтилена высокой плотности и крахмала
- Получение титана из руды