Горение ТРТ двухосновного

Рис. 27. Характерные зоны при горении двухосновного ТРТ.

Механизм горения двухосновных топлив, несмотря на всю его сложность, очень детально исследован многими авторами (см., например, работы [12] и [13]). Блестящий обзор этих работ можно найти в литературе (см. [2] и [8]), но полное изложение этого вопроса выходит за рамки настоящей книги. [c.219]

Однако краткое изложение обширного материала, относящегося к механизму горения двухосновных топлив, будет полезно для понимания некоторых важных характеристик топлив. [c.219]

На фиг. 4. 13 представлена модель горения двухосновного топлива, которая соответствует как теоретическим воззрениям, так и экспериментальным данным. [c.220]

Фиг. 4. УЗ. Схематическая модель горения двухосновного топлива с зоной вспенивания, подготовительной зоной и зоной пламени.

Рис. 7. Зависимость скорости горения от удельного импульса для двухосновных ТРТ при давлении в камере 7 МПа и температуре 20 °С [154].

Ha величину коэффициента a в уравнении (3) может влиять ориентация поверхности горения в процессе производства топливных зарядов. Так, например, у некоторых двухосновных топлив (JPN баллистит), полученных штамповкой, скорость горения в направлении штампования примерно на 15% выше скорости горения в перпендикулярном направлении [3]. Это можно объяснить предпочтительной ориентацией структуры твердого топлива в данном направлении (цепи нитроцеллюлозы). Чем ближе к центру заряда, тем менее выражено влияние ориентации структуры топлива на скорость горения. У некоторых смесевых топлив частицы окислителя концентрируются около середины свода заряда или [c.206]

Эрозионное горение особенно характерно для медленно горя-Ш.ИХ топлив, и величина Кэ в этом случае находится в пределах от 0,01 до 0,001 сек м. Для двухосновных топлив величина Кэ несколько больше, чем для смесевых. На фиг. 4. 10 представлен экспериментально полученный Грином [10] график зависимости /См от скорости горения при давлении 70 Столкновение реак- [c.211]

Как указывалось выше, двухосновные топлива обладают довольно низкой температурой поверхности горения. Ее нижний предел можно считать приблизительно равным температуре самовоспламенения. Поэтому из уравнения (6) разд. 4.2.2 следует, что они имеют довольно высокую температурную чувствительность. Гомогенные топлива, которые содержат относительно стабильные компоненты, имеют более высокие температуры разложения и обычно обладают меньшей температурной чувствительностью, но они часто имеют также и более низкие энергетические характеристики. [c.221]

Температура поверхности горения смесевого топлива выше, чем у двухосновного, и в твердой фазе смесевого топлива, по-видимо-му, не происходит никаких экзотермических реакций. Поэтому воспламенение смесевых топлив несколько более затруднительно, чем двухосновных, и у смесевых топлив редко наблюдается нестабильное горение. Для смесевых топлив можно разработать модель эрозионного горения, имеющую в основе структуру пламени, если идти по тому же пути, который был принят для двухосновных топлив (зона разложения заменяет зону вспенивания) [21]. Модель распределения температур в заряде вблизи поверхности горения была предложена в работе [29], результаты которой показывают [c.237]

Ингибиторы, или бронирующие покрытия, применяются для защиты тех поверхностей топливного заряда, горение которых надо предотвратить. Они состоят из пластических материалов, которые иногда насыщают нейтральным огнеупорным наполнителем (меловая пудра), и если и горят, то очень медленно. Для этих целей широко применяют листы ацетата целлюлозы или этилцеллюлозы толщиной 2- 4 ММ] но ацетат целлюлозы не очень пригоден для бронирования зарядов, состоящих из двухосновных топлив, из-за выпотевания нитроглицерина при хранении. Для защиты зарядов, состоящих из смесевых топлив, часто используют также горючие, в которых окислитель заменен нейтральным наполнителем. Бронирующее покрытие можно наносить или погружением топливного заряда в соответствующий раствор, или разбрызгиванием бронирующего состава на заряд из пульверизатора. Оба эти способа не очень хороши, так как каждый слой покрытия для лучшего высыхания должен быть очень тонким, и для того чтобы получить желаемую толщину, наносить покрытие приходится слишком много раз. Поэтому лучше скреплять листы бронировки с зарядом либо соответствующим клеем, подобным полиуретану, возможно, даже под давлением, при довольно высокой температуре, либо обертывать заряд бронирующей лентой. [c.242]

А. Требуется рассчитать размеры заряда, горящего по торцу, потребного для создания в течение 30 сек. давления в баках ЖРД, равного 33,1 кг/см . Тяга ЖРД равна 2000 кг жидкие компоненты красная дымящая азотная кислота (Ро Го=0,00152 кг/см ) и углеводородное горючее (Рг Го =0,00105 кг/см ). Соотношение компонентов Ф=0,3 и суммарный секундный расход йГп= 0,7 кг сек. Заряд делается из двухосновного твердого топлива с малой зависимостью скорости горения от давления характеристики твердого топлива следующие [c.363]

Механизм горения двухосновных топлив, 219 234 Механические свойства заоядов, [c.787]

Твердое ракетное топливо представляет собой механическую смесь или химическое соединение окислителя и горючего. Широкое применение получило двухосновное топливо (пороха), состоящее из нитратов целлюлозы пластифицированных высококалорийными веществами (нит роглицерин и др.), и небольшого количества присадок стабилизирующих горение. Все шире внедряются состав ные твердые топлива, изготовляемые механическим сме шением окислителя и горючего, причем в качестве свя зующего вещества стремятся использовать само горючее [c.217]

На рис. 6 приведены баллистические и термодинамические характеристики типичного двухосновного топлива JPN (зависимость скорости горения от рабочего давления в камере сгорания и зависимость давления в камере от степени расширения сопла). На рис. 7 и 8 пр.едставлен ряд параметров, необходимых при выборе марки топлива (скорость горения в зависимости от удельного импульса и удельный импульс- [c.29]

К сожалению, нет никаких экспериментальных сведений по-изменению геометрии заряда, подтверждающих предложенную схему поверхностных реакций, а имеющиеся данные говорят скорее в пользу многопламенной структуры, чем структуры с одиночным пламенем, постулированной в работе [72]. Поэтому была предложена статистическая модель [7], базирующаяся на нескольких типах пламен ) (рис. 33, в). В этой модели приняты следующие предположения I) прогрев связующего и окислителя осуществляется за счет теплопроводности, 2) связующее и окислитель разлагаются эндотермически, 3) между продуктами разложения в конденсированной фазе протекают экзотермические реакции и 4) газообразные продукты улетучиваются и реагируют в газовой фазе. При низком давлении рассматриваются три вида пламени первичное пламя между продуктами разложения связующего и окислителя, пламя окислителя и конечное диффузионное пламя между продуктами двух других пламен. Эта модель предсказывает зависимость скорости горения от содержания окислителя в ТРТ и от начальной температуры топливного заряда, среднюю температуру поверхности и расстояние до фронта пламени. Модель несколько завышает влияние размера частиц по сравнению с наблюдаемым на опыте. Бекстед усовершенствовал модель, применив ее к двухосновному ТРТ [4], а в следующей работе [5] предположил, что горючее и окислитель имеют разную, а не одинаковую (среднюю) температуру поверхности. Он также перешел от осреднения по [c.70]

Если в законе скорости горения ТРТ обнаруживается область с заметно пониженным или нулевым показателем степени, такое топливо называют топливом с пологой кривой горения (таковыми являются, например, двухосновные ТРТ с малыми добавками соединений свинца). Топлива, характеризующиеся малыми отрицательными значениями п в узком интервале давлений, т. е. наличием провала на кривой г(рк), называют мезатопливами. Кривую горения часто аппроксимируют кусочно-линейной функцией, состоящей из прямолинейных участков с разными значениями а и п в нескольких интервалах давления. На практике для определения параметров а и п в каком-либо одном интервале давления используют результаты семи опытных испытаний ТРТ (трех при номинальном давлении, двух при повышенном и двух при пониженном давлении) при [c.107]

Однако при внутрибаллистических расчетах РДТТ с высокими скоростями газа в канале заряда лучше использовать зависимость параметра а в законе горения от температуры окружающей среды а = аоехр пг Та—Т о)]- Типичные значения коэффициента тсг ДЛЯ смесевых твердых топлив составляют 0,09—0,22% K" а коэффициента Яр — 0,18—0,36% К для двухосновных топлив значения этих коэффициентов несколько выше Яг 0,18—0,36% К- и Яр0,36—0,72% [c.108]

Твердое ракетное топливо представляет собо]1 механич. смесь или химич. соединение окислителя и горючего. Широко применяется двухосновное твердое топливо — пороха и составные твердью топлива. Применение составного твердого топлива позволяет и 10товлять топливный заряд в виде х устой подвижной смеси, к-рая заливается неносредственно в камеру сгорания двигателя, где она нри охлаждении затвердевает и прочно соединяется со стенками. Такая конструкция при горении заряда от центра к периферии исключает необходимость защиты стенок камеры теплоизоляционными материалами. Темп-ра внутри камеры РДТТ достигает 2(зОО- ЗОСО°К, давление до [c.380]

В разд. А табл. 1 приведены состав и характеристики двухосновного баллистита JPN, обладающего довольно высокими энергетическими свойствами. Он имеет высокие единичный импульс и скорость горения (/ед=250 кг-сек/кг и и=2,14 см/сек при р= = 100 кг1см ), но обладает плохими качествами в отношении показателя горения п и термической чувствительности t. Вместе с тем важно отметить, что граница его устойчивого горения по давлению ниже, чем у других топлив (30->40 кг/сжЯ). Благодаря повышенной температуре пламени важную роль в теплообмене играет излучение, посредством которого тепло от горячих газов передается обратно заряду. Поэтому для поглощения энергии излучения в топливо нужно добавлять сажу, так как в противном случае энергия излучения пошла бы на нагрев несгоревшего [c.216]

В случае двухосновных топлив процессы в твердой фазе, которые протекают в очень тонком слое толщиной около с.и, высоко экзотермичны и заканчиваются при довольно низкой температуре порядка 600° К, если скорость горения достаточно мала (чем выше и, тем тоньше слой, в котором протекают эти процессы). Они включают термическое разложение нитроглицерина и нитроцеллюлозы и реакции между этими веществами и стабилизаторами (при высокой температуре стабилизирующее воздействие последних прекращается и они реагируют наиболее бурно с нитроэфирами). [c.220]

Двухосновные топлива имеют низкие температуры самовоспламенения (экзотермического разложения), поэтому они довольно легко воспламеняются однако в связи с тем что для этих топлив характерно высокое давление сгорания, необходимо обеспечить и высокое давление воспламенения, часто превышающее 30 кг1см , для того чтобы избежать нестабильного горения или затяжного зажигания. [c.238]

Фиг. 5. 2. Логарифмический график зависимости отношения К от давления в камере сгорания рк при раз-аичных начальных температурах Т Топливо Л — двухосновное с показателем горения, равным 0,69. Топливо В — смесевое топливо, у которого /г=0,4. Предполагается, что оба топлива обладают одинаковым значением коэффициента температурной чувствительности х.

В РДТТ желаемые значения давления и тяги получают соответствующим выбором отношения К, которое обычно находится в пределах от 100 до 2000. На фиг. 5. 2 приведен график изменения /С от давления для двух топлив А представляет собой двухосновное топливо JPN, для которого п=0,69, и В — смесевое топливо (перхлорат аммония+горючее 75 25), для которого л = 0,4 (см. табл. 1 и 3 гл. 4). Из этого графика ясно видно, что при небольшом увеличении поверхности горения в случае топли- [c.248]

Фиг. 5.9. Зависимость отношения средней скорости горения и к скорости горения в начале камеры сгорания ар от отношения J, рассчитанная Уимпрессом [2] для цилиндрического заряда, -изготовленного. из двухосновного баллистита JPN.

Заряды из коллоидных топлив изготавливают путем прессования под большим давлеиие.м, затем они механически обрабатываются. Изготовление шашек большего диаметра затруднительно. Отливка топливных зарядов непосредственно в камеру или в специальные формы также сопряжена с трудностями вследствие низких литейных свойств двухосновных порохов. Разновидностью твердого нитроцеллюлозного топлива является топливо из слабонитрированной целлюлозы, нитроглицерина, перхлората аммония и добавок, и.меющее плотность 1,6... 1,7 т/м и скорости горения 8. ..20 мм/с и позволяющее получать удельные импульсы тяги 2200. .. 2400 Н-с/кг. [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...