ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристики сверхзвуковых диффузоров и их регулирование из "Основы проектирования ракетно-прямоточных двигателей для беспилотных летательных аппаратов " Рассмотрим вначале характеристики нерегулируемых много-скачковых диффузоров. Под характеристиками таких диффузоров принято понимать зависимость основных его коэффициентов (од, ф и Схлоп) от изменения параметров, определяющих режим работы нерегулируемого диффузора числа Мн полета и величины противодавления на выходе, создаваемого двигателем в полете или дросселирующим устройством при испытаниях. [c.78] Однако перемещение замыкающего скачка уплотнения, пока он располагается за горлом, не оказывает влияния на течение перед входом. Поэтому коэффициенты ф и Сждоп остаются постоянными в данном случае при расчетном числе Мн.рф=1,0 с,сдоп=0. [c.79] Дроссельные характеристики в виде, представленном на зис. 2.16, могут быть определены для различных чисел Мн полета. Ло полученным данным, используя формулу (2.8), дроссельные характеристики можно построить в координатах коэффициентов и Схдоп по коэффициенту расхода ф. Такой способ изображения дроссельных характеристик (рис. 2. 17) находит широкое применение. Как видно из графика на рис. 2. 17, в докритической области с уменьшением ф величина 0д уменьшается, а Сждоп возрастает. [c.79] В закритической области, когда ф = oпst, для каждого Мн зависимость 0д от ф изображается вертикальной линией, а Сд, доп одной точкой. [c.79] Зависимость коэффициента 0д нерегулируемого диффузора относительной площади горла / т/ вк=/т при различных числах Р я полета показана на рис. 2.18. Наличие оптимального значения т/гвх с точки зрения 0д для каждого Мн объясняется действием тех же факторов, какие были указаны при объяснении характера изменения кривой СТд на рис. 2. 16. Влияние Рт1Рвх на коэффициент расхода аналогично зависимости ф от д Хд). [c.79] При рассмотрении характеристик нерегулируемого диффузора не было учтено влияние на них условия равенства пропускных способностей диффузора и двигателя. Соблюдение этого условия может явиться дополнительной причиной снижения эффективности диффузора и двигателя в целом. [c.80] Основной задачей регулирования входного диффузора является согласование пропускных способностей диффузора и двигателя в целях предотвращения выбитой головной волны, получение наибольших возможных значений коэффициента огд и наименьших — коэффициента Схлоп и обеспечение устойчивой работы системы диффузор — двигатель в заданном диапазоне скоростей полета и режимов работы двигателя. [c.80] В сверхзвуковых диффузорах с внешним сжатием находят применение следующие основные способы регулирования продольные перемещения центрального тела, изменения угла наклона образующей центрального тела, изменения площади горла, перепуск воздуха через створки и щели, изменения площади входа за счет угла наклона обечайки. [c.80] 20 Регулирование диффузора путем изменения угла наклона образующей центрального тела. [c.81] Как видно из приведенных на рис. 2. 19 и 2.20 схем, регулирование путем перемещения и изменения угла наклона центрального тела предполагает также, помимо изменения интенсивности скачков уплотнения на входе, изменение площадей входа и горла диффузора, что может быть использовано для обеспечения возможно большего значения коэффициента огд и наименьшего внешнего сопротивления при различных числах Мн полета и режимах работы. [c.82] Регулирование диффузора перепуском воздуха через створки и щели (рис. 2.21) сопровождается потерей энергии вместе с выбрасываемым в атмосферу воздухом и появлением дополнительного внешнего сопротивления. Поэтому такой способ регулирования менее эффективен по сравнению с вышерассмотренными. В связи с этим регулирование перепуском воздуха целесообразно применять не как самостоятельный способ регулирования, а как дополнительный в комбинации с продольным перемещением либо с изменением угла наклона центрального тела в тех случаях, когда эти способы не обеспечивают требуемого диапазона регулирования. Так, если пропускная способность двигателя оказывается меньше, чем диффузора, то излишек воздуха может быть выброшен за диффузором через перепускные щели в атмосферу. В целях уменьшения потерь перепускаемый воздух может быть использован как вторичный поток в сопле. При взлете и малых скоростях полета вследствие недостаточного раскрывания горла количество поступающего воздуха даже при полностью вдвинутом внутрь обечайки центральном теле может оказаться недостаточным для обеспечения устойчивой работы диффузора и двигателя в целом. В этом случае для дополнительной подачи воздуха непосредственно в двигатель могут быть либо использованы перепускные щели, либо специально предусмотренные дополнительные отверстия, автоматически открывающиеся при малых скоростях полета (рис. 2.22). [c.82] Регулирование диффузоров с внутренним сжатием осуществляется следующими основными способами изменением площади горла при постоянной геометрии входного сечения, изменениями площадей сечения входа и горла и перепуском воздуха. [c.83] В зависимости от изменения величины Расход воздуха через диффузор пропорционален величине Такая схема регулирования относительно проста. Применима она при небольших скоростях полета, когда потери в головной волне невелики. [c.83] При регулировании диффузора перепуском излишнего для двигателя количества воздуха последний может отводиться через створки и щели аналогично тому, как это делается в диффузорах с -внешним сжатием. На рис. 2 26 дана схема регулирования перепуском Воздуха, в которой перепускаемый воздух используется в качестве вторичного потока в сопле. [c.83] В качестве сигнальных параметров регулирования, характеризующих отклонение рабочих характеристик диффузора от их оптимальных значений, могут быть использованы статические и полные давления, измеряемые в потоке воздуха пере, воздухозаборником или внутри его. В отдельных случаях, кроме измерения давлений, может потребоваться измерение температуры воздуха. [c.84] Теоретические основы автоматического регулирования диффузоров подробно изложены в гл VHi настоящей книги. [c.85] Вернуться к основной статье