ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Формы сопел из "Прикладная газовая динамика. Ч.1 " На рис. 8.12 приведены графики для определения углов наклона 0W (сплошные линии) и 0а (штриховые линии) по заданным значениям относительной длины сопла и относительного радиуса выходного сечения RJR p. О качестве описанного геометрического способа построения сопел можно судить по такому примеру максимальное линейное отклонение контура от оптимального, рассчитанного по точной методике, для сопла Ra = 5R p, L = i2R p составляет 0,03i p. [c.445] Поток иоворачивается к оси симметрии, пересекая характеристики первого семейства, а затем возвращается к первоначальному направлению, пересекая характеристики второго семейства. [c.446] В сопле с чисто внеш-ннм расширением (рис. 8.14,6) критическое сечение и угловая точка течения расположены на срезе обечайки. [c.446] В критическом сечении сопла, выполненного по второй схеме (рис. 8.14, б), обечайка должна быть параллельна стенке центрального тела это приводит к дополнительному лобовому сопротивлению в связи с потерями на внешнее обтекание сходящейся части обечайки. [c.446] При не очень больших расчетных значениях числа Маха Ма 2) центральное тело можно делать коническим. [c.446] Сопла с центральным телом получаются значительно короче обычных сопел Лаваля и в отличие от последних дают очень небольшие снижения относительного импульса при давлениях значительно ниже расчетного (из-за отсутствия стенок в сверхзвуковой части не происходит перерасширения газа). [c.446] На рис. 8.15 приведены опытные данные Пирсона ) об изменении относительной величины выходного импульса I при отклонении от расчетного режима рЦРк = 8) для сопла Лаваля и сопла с центральным телом (штриховая линия). [c.447] В случае плоского сопла контуром центрального тела является линия тока течения Прандтля — Майера (около выпуклого угла) при плоской звуковой линии (рис. 8.14, б). [c.447] В случае осесимметричного сопла контур центрального тела отыскивается по методу характеристик. Однако прп укороченной хвостовой части контур осесимметричного центрального тела близок к линии тока плоского течения. [c.447] Известна схема сопла с центральной вставкой (рис. 8.16), у которого критическое сечение также кольцевое, но расширение сверхзвукового потока происходит в нем с поворотом около наружной стенки, а не центрального тела. За центральной вставкой А образуется полость со свободной границей, размеры которой зависят от числа Маха па выходе из сопла (с увеличением числа М полость сокращается). [c.447] Скорость. эжектируемого потока обычно меньше звуковой, поэтому он в выходном участке эжектора ускоряется. В некотором сечении 2—2 (рис. 8.18) граница двух потоков становится параллельной оси сопла это сечение расположено тем дальше от среза внутреннего сопла, чем больше избыток давления в нем. Поперечный размер внутренней струи увеличивается, а эжекти-руемой — уменьшается с ростом избытка давления во внутреннем сопле. Конфигурации двух потоков при разных значениях избытка давления показаны на рис. 8.18. Режим работы эжектора, при котором вторичный поток разгоняется (в сечении 2—2) до звуковой скорости, называется критическим (рис. 8.18, в) если центральная струя расширяется настолько, что заполняет все выходное сечение эжектора (рис. 8.18, г), то наступает режим запирания, когда расход эжектируемого газа равен нулю. [c.448] Для регулирования эжекторного сопла можно установить поворотные створки как на внутреннем сопле, так и на внешней обетайке (рис. 8.19). [c.449] Снижение избытка давления в эжекторном сопле ведет к уменьшению скорости внутренней струи в сечении 2—2, чем предотвращается возможность нерерасширения газа и соответствующей потери тяги (по сравнению с соплом Лаваля). [c.450] ГД0 I — расстояние от среза внутреннего сопла до среза обечайки, Rr — радиус критического (выходного) сечения внутреннего сопла. [c.451] Та— температуры торможения наружной и внутренней струй. Горизонтальные участки кривых отвечают критическим режимам сопла. [c.451] Потери в эжекторном сопле достигают минимума, когда отношение скоростей двух струй на срезе внутреннего сопла равно отношению их полных энтальпий ). [c.452] Примерный характер зависимостей тяги ТРД от коэффициента эжекции при разных значениях числа Мн полета показан на рис. 8.23. Штриховая линия соединяет режимы максимумов тяги. Ввиду пологости кривых Р(/Саж) МОЖНО выбирать значения коэффициентов эжекции значительно ниже оптимальных, что позволяет уменьшить расход вторичного воздуха. [c.452] На рис. 8.24 изображена схема эжекторного сопла с регулируемыми створками центрального сопла, обеспечивающими плап-ный переход сужающегося канала к соплу Лаваля, и соответствующим регулированием створок профилированной обечайки. [c.452] Вернуться к основной статье