ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Потери тяги сверхзвуковых круглых сопел с твердыми стенками из "Аэрогазодинамика реактивных сопел " Величина АР нер представляет собой потери тяги на нерасчетность течения в соплах и характеризует только режимы перерасширения и недорасширения реактивной струи ир и На расчетном режиме течения в соплах = величина АР нер =0- Потери тяги на нерасчетность течения в соплах при значениях относительной площади среза Р = 1-3 (к = 1,4) и степени понижения давления тг = 2-35, характерных для ВРД сверхзвуковых самолетов, представлены на рис. 3.34. [c.99] Потери тяги на нерасчетность получены при нулевых потерях импульса А/ = О (AP min = 0) и для безотрывного течения в соплах на режимах перерасширения (левые ветки кривых на рис. 3.34-3.38). [c.99] Значение Рс =1 характеризует сужающиеся звуковые сопла любых типов (круглых, плоских, пространственных), а Рс 1 — сверхзвуковые сопла любых типов с расширяющимися твердыми стенками сверхзвуковой части, у которых существует безотрывный режим течения в некотором диапазоне ТГс расч па режиме перерасширения и сверхзвуковые сопла всех типов на режиме недорасширения. [c.99] В силу специфики некоторых схем сопел, например, сопел с центральным телом, в соответствии с рис. 3,22в потери тяги на режиме перерасширения ТГс расч будут ниже потерь тяги эквивалентных сверхзвуковых сопел на рис. 3.34-3.38, в связи с тем, что течению в соплах с центральным телом на этом режиме присущи свойства отрывного течения в сверхзвуковых соплах с твердыми стенками. [c.99] Приведенные на рис. 3.34-3.38 зависимости показывают, что в случае использования нерегулируемых сопел на летательных аппаратах, полет которых происходит с изменением давления в камере сгорания, высоты и (или) числа полета потери ТЯГИ сопел как на режимах перерасширения, так и недорасширения могут в ряде случаев достигать нескольких десятков процентов от идеальной тяги сопла за счет нерасчетности режима истечения реактивной струи. [c.99] Получеьшые в работе [62] номограммы потерь тяги приведены на рис. 3.40-3.42 для укороченных профилированных сопел, а на рис. 3.43-3.45 — для конических сверхзвуковых сопел при трех различных значения отношения удельных теплоемкостей к , реактивной струи. Координаты х и зл на этих диаграммах отнесены к радиусу критического сечения и начало отсчета идет от критического сечения сопла (х = 0, у= 1). [c.101] Для укороченных профилированных сопел в правой части диаграммы на рис. 3.40-3.42 сплошными линиями приведены контуры сопел в диапазоне относительной плогцади выходного сечения = 1,1—4. [c.102] Для конических сопел в правой части диаграммы на рис. 3.43-3.45 сплошными линиями нанесены значения угла коничности сверхзвуковой части сопла 0с. Пунктирной линией в этой же части диаграммы на рис. 3.40-3.45 нанесены линии минимальных внутренних потерь тяги в соплах, представляющих сумму контурных потерь (на неравномерность и коничность течения) и потерь на трение в сверхзвуковой части при тГс = срасч т.е. на расчетном режиме течения, когда статическое давление на срезе сопла равно давлению в окружающей среде. [c.102] ТЯГИ на нерасчетность). Левее пунктирной кривой — потери тяги на недорасширение, правее — на перерасширение реактивной струи. [c.103] В правой части рис. 3.40-3.45 проведены разделительные линии, слева от которых по рис. 3.40-3.42 контур сопла может быть коническим, справа — должен быть профилированным. На рис. 3.43-3.45 эти разделительные линии есть границы между областью безударного течения и областью течения с образованием ударной волны в конических соплах [62]. [c.103] На рис. 3.40 точка А соответствует пунктирной кривой, а, значит, и величине минимальных потерь тяги АР = 0,008 для рассматриваемого сопла (4 = 2, 1,27). [c.103] В левой части диаграммы находится точка пересечения В двух прямых (соответствуюгцих заданным значениям у = степени понижения давления тг ). [c.103] АРснер = О 02 рассматриваемого укороченного сопла = 2,0 и = 1,27) для режима работы тг = 16 есть суммарные потери тяги сопла = 0,028. [c.111] Аналогичным образом определяются потери тяги для конических сопел по диаграммам на рис. 3.43-3.45. [c.111] Экспериментальные данные работы [86] (см. также [71]) показывают, что минимальные потери тяги при безотрывном режиме течения в сверхзвуковых конических соплах обеспечивает сопло с углом коничности 0 , находягцимся в диапазоне значений 0 10-13° (рис. 3.46). [c.111] Этот вывод справедлив для конических сверхзвуковых сопел различных типов двигателей, как ВРД, так и ЖРД, поскольку в работе [5] показано, что для сопел ЖРД в широком диапазоне изменения относительного давления в камерах сгорания (или реактивных соплах) тг = 100-5000, оптимальный угол коничности сопла, обеспечиваюгций максимальный коэффициент импульса сопла с учетом потерь на трение и коничность течения (или коэффициент тяги в пустоте), находится в диапазоне 0 — 10-12,5°. [c.111] Вернуться к основной статье