ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эмпирический закон скорости горения твердых ракетных топлив в статических условиях из "Статика и динамика ракетных двигательных установок Том 1 " Под линейной скоростью горения твердого ракетного топлива понимают скорость перемещения поверхности горения в глубь заряда. Поскольку ракетные топлива горят параллельными слоями, направление скорости горения всегда совпадает с нормалью к поверхности горения. [c.116] Линейные скорости горения современных ракетных топлив в условиях РДТТ лежат в пределах от 0,3—0,5 мм/с до 40—50 мм/с [26]. Большие скорости горения желательны для зарядов к неуправляемым РС и к стартовым двигателям, а также для зарядов к маршевым двигателям, горящих с торцевой поверхности. Малые скорости горения необходимы для обеспечения большого времени работы маршевых двигателей с зарядами, горящими изнутри, в радиальном направлении, а также для твердотопливных газогенераторов (аккумуляторов давления) с большим временем работы. [c.116] Скорость горения топлива и определяется его физико-химическими характеристиками, давлением в ракетной камере рк. скоростью газового потока, омывающего поверхность горения, начальной температурой заряда Т , а также перегрузками, действующими на заряд во время горения. [c.116] Состав топлива и технология его изготовления оказывают существенное влияние на скорость горения. Для баллиститных топлив на нитроглицерине величина и возрастает с увеличением содержания нитроглицерина. Известное влияние оказывают условия прессования. Для смесевых топлив и зависит от вида окислителя и степени его измельчения. Скорость горения может существенно меняться за счет катализаторов, вводимых в незначительных количествах в состав топлива. [c.116] Из наиболее распространенных окислителей максимальную скорость горения обеспечивает перхлорат калия, минимальную — нитрат аммония [26]. [c.117] Рассмотрим зависимость скорости горения от давления и — = /х (Р). [c.117] Линейный закон горения справедлив для давления от 4 10 до 2 10 Па. В интервале давлений от 3 -10 до 15-10 Па примерно с одинаковой точностью можно использовать как степенную, так и линейную зависимости. В дальнейшем величину Ыю, определяемую составом топлива, будем называть единичной скоростью горения. [c.117] Закон горения смесевых топлив обычно выражают формулами такого же вида, как и для баллиститных топлив. Взятые для отдельных интервалов давления, они с приемлемой точностью аппроксимируют экспериментальную кривую. [c.117] Величина показателя степени V для современных ракетных топлив меняется в пределах 0,1—0,85. Более высокие значения V характерны для баллиститных топлив. Для смесевых топлив скорость горения в меньшей степени зависит от давления. [c.117] Коэффициенты а и на практике определяются из эксперимента, и закон Саммерфилда превращается фактически в эмпирическую зависимость, которая для чистых смесевых композиций (без металлических добавок) может быть использована для расчета скорости горения в широком диапазоне давлений от 1 10 до 1 10 Па. [c.118] Следует указать на одно из возможных отклонений от рассмотренных выше законов горения, на так называемый эффект плато , наблюдаемый при горении топлив с добавками различных соединений свинца. Для таких топлив скорость горения в некотором диапазоне давлений не зависит от давления (V — 0). [c.118] При движении газового потока вдоль поверхности горения заряда скорость горения топлива увеличивается. Увеличение скорости горения топлива обусловливается усилением подвода тепла от газа к топливу с ростом турбулизации газового потока вблизи поверхности горения. В литературе это явление называют эрозионным или турбулентным горением. Ряд исследователей указывает на существование некоторой пороговой скорости потока, начиная с которой проявляется эрозионный эффект. [c.118] Для известных по литературе ракетных топлив константа В колеблется в пределах 0,001 — 0,004 [26]. Верхнее значение относится к баллиститным топливам послевоенного времени с высокой температурной зависимостью, нижнее значение — к смесевым топливам. [c.119] На скорость горения ТРТ влияют также напряженное состояние заряда и перегрузки, испытываемые ракетой в полете. Однако поскольку эти факторы носят случайный характер, влияние их будет рассмотрено нами наряду с влиянием других факторов, возмущающих режим работы РДТТ. [c.119] Вернуться к основной статье