- •Билет №1
- •Конструкция средней части камеры жрд:
- •Структурные схемы хрд и нхрд приведены на рис
- •Формы камер сгорания:
- •Билет №3
- •Классификация головок камер жрд
- •Билет №4
- •Сравнение размеров двигателей
- •Билет №5
- •Билет №6
- •Формы баков, применяемых на ла:
- •Влияние исходного положения топлива в баке на центровку лa:
- •Билет №7
- •Распределение температуры в камере жрд
- •Билет №8
- •Классификация систем охлаждения жрд
- •Изменение параметров газового потока по длине камеры жрд
- •Билет №9
- •' Схемы центробежных насосов:
- •Односторонние крыльчатки: а- открытого типа; б - закрытого типа
- •Двухсторонняя крыльчатка
- •Охлаждение периферийными форсунками
- •Пояса завес
- •Емкостные тзп
- •Теплоизоляционные тзп
- •Аблирующие тзп
- •Сгорающие тзп
- •Коксующиеся тзп
- •Испаряющиеся тзп
- •Билет №10
- •Уплотнения крыльчаток: а - щелевое; б - лабиринтное; в - плавающее
- •Компоновочные схемы тна Наибольшее распространение в жрду получили одновальные схемы тна. Билет №11
- •Изменение параметров по тракту центробежного насоса
- •Треугольники скоростей на входе и на выходе из крыльчатки центробежного насоса
- •Неравномерности полей давления, скорости и пульсации в межлопаточном канале крыльчатки
- •Треугольник скоростей на выходе из центробежного насоса
- •Напорная характеристика насоса с бесконечным числом лопаток крыльчатки
- •Напорные характеристики центробежного насоса
- •Классификация систем охлаждения жрд
- •Билет №12
- •Твердотопливный гг
- •Схемы двухкомпонентных жгг
- •Графики зависимости т, r и rt от α
- •Билет№14
- •1.Объемная производительность насоса, V, м3 / с
- •2. Действительный напор насоса, Нд, Дж/кг.
- •7. Потребная мощность насоса, nh, Вт.
- •8. Коэффициент быстроходности насоса, ns.
- •Конструкция турбины тна
- •Характерные типы валов
- •Конструкция дисков турбин тна
- •Корпусные детали тна
- •Сварной корпус турбины:
- •Элементарная схема и треугольники скоростей турбины:
- •Типы турбин: - осевая; б—радиальная центростремительная; в—тангенциальная: 7—сопловый аппарат, 2—лопатки
- •Многоступенчатые турбины:
- •Двухвальная турбина
- •Изменение давления в камере при запуске:
- •Газовые рули
- •Дефлекторы
- •Триммеры: а) интерцепторы; б) заслонки
- •Форкамерный способ воспламенения горючих смесей
- •Принципиальная схема термоакустического устройства для воспламенения горючих смесей:
- •Тупиковая полость; 5 - реакционная полость; 6 - фланец крепления
- •Принципиальная схема системы электрического зажигания горючих смесей
Билет №1
Принцип создания реактивной силы
Особенности условий работ и конструкции камеры ЖРД, и прочностного расчета ЖРД .
Принцип создания реактивной силы
Возьмем замкнутый сосуд и создадим в нем избыточное давление Рк. На сосуд будет также действовать сила атмосферного давления Рн окружающей среды, рис. 1.
Если силы давления Рк и Рн уравновешены жесткостью стенок сосуда, то он останется в покое. Выполним в сосуде отверстие, рис.2, при этом равновесие сил Рк и Рн нарушится и сосуд придет в движение (трение между наружной поверхностью в и окружающей средой не учитывается). В результате этого возникнет реактивная сила R, величина которой пропорциональна скорости и массе рабочего тела истекающего потока.
Потенциальная энергия избыточного давления будет преобразована в кинетическую энергию (Ек) истекающей струи. Реактивная сила R направлена в сторону, противоположную истечению реактивной струи.
На поверхность сосуда также действует сила, зависящая от величины давлений, воздействующих на его внутреннюю и наружную поверхности, т.е.
Р' = Рк - Рн.
Тяга двигателя является результирующей реактивной силы R и сил давлений Р', воздействующих на поверхность сосуда без учета сил внешнего аэродинамического сопротивления
Для создания реактивной силы необходимо наличие 3х элементов:
- первичного источника энергии;
- рабочего тела;
- собственно двигателя, в котором происходят преобразования.
Реактивный двигатель - устройство, обеспечивающее перемещение летательного аппарата ЛА в пространстве, путем преобразования первичного источника энергии в кинетическую энергию реактивной струи.
Различают реактивные двигатели прямой и непрямой реакции.
Для двигателя непрямой реакции характерно наличие движителя-устройства, обеспечивающего реактивную силу, например, винт в турбовинтовом двигателе.
Для создания реактивной силы движитель и двигатель используют разные рабочие тела. В качестве рабочего тела могут использоваться:
- жидкая или газообразная окружающая среда;
- топливо;
- окружающая среда и топливо.
Особенности условий работы и конструкции камеры ЖРД
Камера ЖРД—важнейший агрегат ЖРД, работающий в весьма трудных условиях. Сгорание топлива происходит в малом объеме при высоких значениях температуры и давления. С целью повышения скорости сгорания поступающие жидкие компоненты должны быть очень мелко распылены и равномерно перемешаны. Распыление осуществляется форсуночной головкой (ФГ), от хорошей работы которой зависит эффективность работы камеры ЖРД. Смешивание газообразных компонентов осуществляется смесительной головкой.
Внутренние стенки камеры сгорания омываются газами, температура которых значительно превышает температуру плавления материала стенки. Поэтому стенки должны интенсивно охлаждаться. Кроме того, стенки камеры ЖРД испытывают высокое давление газов. Так как вес камеры сгорания должен быть минимальным, ее выполняют из высокопрочных тонколистовых материалов.
Камера ЖРД, рис.28, состоит из следующих основных, технологических узлов: форсуночной или смесительной головки (СГ); камеры сгорания или средней части; охлаждаемой сопловой части; неохлаждаемой сопловой части — насадка.
Разбивка камеры ЖРД на технологические узлы
Эти узлы камеры ЖРД соединяются сваркой или с помощью болтов. Средняя часть и сопловая охлаждаемая часть часто выполняются за одно целое. Форсуночная головка схематически изображена на рис.2. Она состоит из огневого днища 1, среднего днища 2, верхнего днища 3, шаровой опоры 4, патрубков подвода окислителя 5, коллектора подвода горючего 6. форсунок окислите ля 8. форсунок горючего 7. Количество форсунок определяется размером камеры ЖРД и требованиями к распылу компонентов.
Схема форсуночной головки:
А — полость окислителя; Б— полость горючего; 1—огневое днище; 2—среднее днище; 3—верхнее днище; 4— шаровая опора; 5—патрубок; 6—коллектор; 7— форсунка горючего; 8—форсунка окислителя
Некоторые камеры ЖРД вместо центральной шаровой опоры 4 имеют специальные цапфы, приваренные к рубашке средней части камеры примерно в центре тяжести (например, камеры ЖРД «Гамма» для ракеты «Блек Найт»).
Узел — камеры сгорания и охлаждаемая часть сопла - схематически изображен на рис.3. Он состоит из внутренней (огневой) оболочки или стенки 1, внешней оболочки или рубашки 2, цапф 3, коллектора 4, патрубков с фланцами 5.
Стенка 1 соприкасается с газами при высокой температуре и должна интенсивно охлаждаться. С этой целью по каналам межрубашечного пространства протекает охлаждающая жидкость — один из компонентов топлива, чаще всего горючее.
Каналы для жидкости могут быть образованы несколькими способами: а) установкой гофрированных проставок между рубашкой и стенкой (рис.30, а); 6) соединением пайкой П-образных профилей с последующей проточкой по поверхности прилегания рубашки (рис.30,6);
в) соединением пайкой профилированных трубок (рис.30, в);
г) фрезерованием, травлением или выдавливанием продольных каналов в стенке (рис.30,г).
Рис 30