3.5. Определение параметров в выходном сечении камеры рпд
где:
- низшая теплотворная способность
топлива (кол-во теплоты, выделяемое при
сгорании 1 кг топлива) ;
-
показатель адиабаты продуктов сгорания
твёрдого топлива.
Секундный расход рабочего тела на выходе из камеры (сечение 3):
где:
- коэффициент полноты сгорания топлива;
-
относительный подогрев в камере РПД.
По таблице газодинамических функций находим:
По
таблице газодинамических функций
находим
:
Площадь
выходного сечения ракетного двигателя
найдём из следующего уравнения:
3.6. Определение параметров реактивного сопла
Определим
коэффициент потерь на разгон потока
:
.
=>
имеет место трансзвуковое истечение
газов.
где:
- коэффициент понижения давления в
сопле.
4. Определение параметров двигателя с учётом режима максимальной экономичности
Режим максимальной экономичности характеризуется максимальным значением удельной тяги Руд . Чтобы определить эту величину, необходимо использовать некоторые из выше полученных данных и следующую формулу:
где
Зададимся
рядом значений коэффициента избытка
воздуха
,
рассчитаем для каждого из них удельную
тягу
и построим график.
Таблица 2.
|
|
|
|
1,00 |
2912,62 |
|
2,00 |
3308,07 |
|
3,00 |
3420,54 |
|
4,00 |
3476,17 |
|
5,00 |
3580,80 |
|
6,00 |
3507,23 |
|
7,00 |
3490,12 |
|
8,00 |
3463,96 |
|
9,00 |
3332,08 |
|
10,00 |
3185,69 |
Рис.
2. График зависимости
.
Как
видно из графика и таблицы, удельная
тяга принимает максимальное значение
при
.
Промежуточные расчётные значения
приведены в Приложении 1.
Приложение 1.
|
α |
φсг |
θ |
β |
z(λ3) |
λ3 |
σТ |
|
p03, Па |
ρ03, кг/м3 |
Т03, К |
Т3, К |
p3, Па |
ρ3, кг/м3 |
|
λ4 |
Руд, м/с |
|
1 |
0,75 |
13,31 |
1,42 |
1,15 |
0,58 |
1,138 |
6,26 |
74656 |
0,068 |
3746 |
3536 |
60994 |
0,059 |
0,562 |
0,95 |
2913 |
|
2 |
0,7 |
7,73 |
1,21 |
1,59 |
0,35 |
1,136 |
6,15 |
74528 |
0,117 |
2176 |
2130 |
69311 |
0,111 |
0,563 |
0,95 |
3308 |
|
3 |
0,65 |
5,46 |
1,14 |
1,93 |
0,28 |
1,11 |
6,11 |
72820 |
0,161 |
1536 |
1516 |
69543 |
0,156 |
0,576 |
0,935 |
3420 |
|
4 |
0,61 |
4,25 |
1,11 |
2,22 |
0,24 |
1,099 |
6,10 |
72133 |
0,205 |
1195 |
1183 |
69752 |
0,2 |
0,581 |
0,93 |
3476 |
|
5 |
0,58 |
3,51 |
1,08 |
2,46 |
0,21 |
1,116 |
6,08 |
73231 |
0,252 |
987 |
980 |
71327 |
0,248 |
0,573 |
0,94 |
3581 |
|
6 |
0,55 |
3,01 |
1,07 |
2,66 |
0,195 |
1,108 |
6,08 |
72662 |
0,292 |
848 |
842 |
71027 |
0,287 |
0,577 |
0,93 |
3507 |
|
7 |
0,53 |
2,66 |
1,06 |
2,84 |
0,18 |
1,106 |
6,07 |
72582 |
0,329 |
749 |
745 |
71203 |
0,325 |
0,578 |
0,93 |
3490 |
|
8 |
0,51 |
2,41 |
1,05 |
3 |
0,17 |
1,104 |
6,07 |
72433 |
0,364 |
677 |
674 |
71202 |
0,359 |
0,579 |
0,93 |
3464 |
|
9 |
0,49 |
2,21 |
1,05 |
3,14 |
0,165 |
1,094 |
6,06 |
71799 |
0,392 |
622 |
619 |
70650 |
0,388 |
0,584 |
0,92 |
3332 |
|
10 |
0,47 |
2,06 |
1,04 |
3,25 |
0,16 |
1,073 |
6,06 |
70391 |
0,413 |
580 |
577 |
69335 |
0,408 |
0,596 |
0,91 |
3186 |
,
м2