Бессопловый РДТТ

Свойства ТРТ, требуемого для бессопловой конфигурации, значительно отличаются от свойств топлива, применяемого в двигателях с сопловым блоком. Чтобы предотвратить появление длительного и неэффективного периода догорания в конце работы двигателя и уменьшить эффекты эрозионного горения, в бессопловом РДТТ нужно обеспечить более высокую скорость горения топлива. Механические свойства таких ТРТ при низких и высоких температурах должны быть лучше при низких температурах их повышенная способность деформироваться без разрушения позволяет выбрать оптимальные величины свода горения заряда, плотности заряжания двигателя и полной тяги, а при высоких температурах это обеспечит сохранение целостности заряда ТРТ в условиях высоких сдвиговых нагрузок, вызванных большими продольными перепадами давления в камере. [c.129]

Заряд бессоплового РДТТ обычно выполняется в форме цилиндра с соосным внутренним цилиндрическим каналом. Поскольку в такой конфигурации отсутствует критическое сечение, давление в камере будет уменьшаться со временем, а тяга тем не менее может поддерживаться приблизительно постоянной вследствие непрерывного увеличения площади поверхности горения (рис. 71). Существует возможность программирования тяги, например, бронировкой заднего торца заряда или введением компенсирующих поверхностей в виде обратного внутреннего конуса в задней части центрального канала. [c.131]

Как следует из табл. 11, двигатели большей длины с большими L/D позволяют обеспечить более высокие рабочие давления и удельный импульс. Увеличение длины бессоплового РДТТ на 25 см по сравнению с базовым вариантом обеспечивает на 8% большее приращение скорости полета. Это свидетельствует о том, что отношение длины двигателя к диаметру в базовом варианте, равное 6,5, намного меньше оптимального для бессоплового РДТТ. Последующая модификация ТРТ с целью изменения скорости горения и утолщение свода горения позволили бы увеличить приращение скорости до 13% по срав- [c.139]

Интерес к бессопловой конфигурации РДТТ возрос недавно в связи с концепцией интегральных твердотопливных ракетнопрямоточных ускорителей [126, 141, 167]. Первоначально в твердотопливных ускорителях использовалось сбрасываемое сопло (рис. 69), что вызывало ряд осложнений в ущерб характеристикам. К достоинствам бессоплового ускорителя относятся 1) отсутствие опасности соударения соплового блока, выбрасываемого из двигателя, с самолетом-носителем 2) простота [c.130]

Для ТРТ с присадками циркония на основе результатов огневых испытаний РДТТ в сопловом и бессопловом исполнении, обнаруживших сильную зависимость от размера двигателя и среднего рабочего давления, ожидается, что полноразмерный двигатель будет иметь удельный импульс, составляющий / 90% от удельного импульса двигателя с сопловым блоком, причем верхний предел для оптимизированной системы составит 91—92%. [c.135]

За исключением указанных выше случаев предельных по конфигурации двигателей, все три рассматриваемые топливные системы допускают бессопловое исполнение двигателя, которое при ограничениях на объем будет давать больший удельный импульс, чем сопловой вариант РДТТ. Единственным возможным недостатком является то, что для высокоплотной топливной системы с присадкой циркония оптимизированный бессоп-ловый двигатель может оказаться тяжелее двигателя с соплом почти на 20%. [c.135]

Помимо геометрии камеры сгорания и скорости горения ТРТ существуют другие факторы, влияющие на параметры бессоп-лового двигателя. Среди них — толщина свода горения, которая определяется свойствами ТРТ (способностью деформироваться без разрушения), показатель степени в законе горения и точная геометрическая форма внутреннего канала. Как правило, при отношении внешнего диаметра заряда к внутреннему, равном 3, плотность заряжания достаточна, чтобы бессопловый двигатель имел характеристики, сравнимые с обычным РДТТ. Для получения более высоких характеристик желательно утолщать свод горения, однако на этом пути возникают ограничения, связанные с механическими свойствами топлива. [c.135]

В дополнение к перечисленным важнейшим параметрам РДТТ существуют некоторые приемы, с помощью которых можно уменьшить влияние регулирующих параметров на максимальное давление, время горения и нейтральность кривой тяги. К их числу относятся создание компенсирующих поверхностей в канале заряда, изменение длины и формы компенсирующего выходного конуса, изменение вязкоупругих свойств топлива. Поскольку деформация заряда определяется свойствами ТРТ, при определенных обстоятельствах это можно использовать для компенсации изменений во внутренней баллистике двигателя, модифицируя физические свойства топлива. Такое влияние механических характеристик ТРТ на параметры рабочего процесса проявляется и в меньшей температурной чувствительности двигателя бессопловой конструкции. Канал заряда в бессопло-вых РДТТ сам формирует сопло двигателя, и при высоких температурах топливо больше деформируется, расширяя канал, [c.136]

Благодаря этим эффектам температурная чувствительность бессопловых двигателей составляет, как правило, лишь 50— 65% чувствительности РДТТ с сопловым блоком (рис. 75). [c.137]

ВИСИТ от возможности модификации ТРТ. Например, существующий прототип топлива со скоростью горения, превышающей в 2,5 раза скорость горения базового ТРТ, позволяет увеличить удельный импульс почти на 5,5% по сравнению с значением для базового двигателя с соплом. Далее, принимая во внимание тот факт, что предел прочности модифицированного топлива на 25% выше, чем у базового, диаметр внутреннего канала можно уменьшить, доведя отношение внешнего диаметра заряда к внутреннему до 3,5. Это позволило бы разместить в камере 1,36 кг дополнительного топлива и тем самым увеличить полный импульс РДТТ на 12,4%. Замена ТРТ и увеличение свода горения вместе позволяют снизить максимальное рабочее давление до уровня, соответствующего давлению в базовом двигателе, а единственным недостатком было бы увеличение полного веса РДТТ приблизительно на 2%. В табл. 11 подытожены результаты расчетов таких вариантов и, кроме того, приведены данные, иллюстрирующие влияние длины РДТТ на удельный импульс. При уменьшении показателя степени в законе скорости горения топлива с 0,5 до 0,4 приращение скорости ракеты с бессопловым двигателем было бы на 13% больше, чем для соответствующего двигателя с соплом. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...