Двигатели, работающие на твердых топливах

Мартенситностареющие стали целесообразно применять, прежде всего, для изготовления изделий, отдельных у лов и конструкций, от которых требуется высокая удельная прочность в сочетании с высокой эксплуатационной надежностью. Такие требования предъявляются к летательным аппаратам разного типа и назначения. В авиационной промышленности мартенситностареющие етали могут быть применены при изготовлении отдельных деталей самолетов и их двигателей, а в ракетной технике — для создания кор-вусов двигателей, работающих на твердом топливе, сосудов вь со-кого давления. [c.104]

Очевидно, что недопустима даже мелкая сквозная трепщна в контейнере с жидким топливом для ракеты, через которую может выходить топливо с последующим воспламенением и преждевременным выходом из строя всей системы или другим катастрофическим исходом. В подобных случаях должна быть сведена к минимуму даже возможность возникновения трещины. С другой стороны, для ракетного двигателя, работающего на твердом топливе, где утечка и последующее воспламенение не являются проблемой, или для линий передачи некоторых жидкостей или газа на расстояние, где в какой-то степени утечка допустима, мелкие сквозные трещины допускаются при условии, что они эффективно могут быть остановлены, до того как произойдет авария. [c.14]

В качестве материала для вкладышей сопел в реактивных двигателях работающих на твердом топливе, применяют графит, имеющий температуру плавления 3900 °С. Температура пламени в таких двигателях достигает 3500 °С. Недостатком графита является низкая эрозионная стойкость, приводящая к износу сопла из-за твердых частиц, содержащихся в отходящих газах. [c.217]

Газоабразивный износ вызывается механическим действием твердых частиц, перемещаемых потоком газа. Разрушение поверхности происходит в результате срезания, выкрашивания, выбивания и многократного пластического деформирования поверхностных микрообъемов. Этому виду износа подвергаются детали трасс пневмотранспорта, лопатки пылевых вентиляторов и насосов, клапаны, конусы и чаши загрузочных устройств доменных печей, сопла реактивных двигателей, работающих на твердом топливе, и т. п. [c.698]

Практическое значение имеют реактивные двигатели, работающие на твердом топливе, жидкостные реактивные двигатели, пульсирующие воздушно-реактивные двигатели. [c.192]

Карданная подвеска двигателя часто применяется в ракетах с ЖРД, имеющих гибкие трубопроводы системы подачи. Для двигателей, работающих на твердом топливе, такое решение является менее практичным из-за большого веса и размеров их камер сгорания, в которых содержится весь запас топлива. Теоретически заманчиво было бы поворачивать только сопло, оставляя камеру неподвижной, но это сопряжено с решением очень трудных конструктивных проблем. [c.131]

ХАРАКТЕРИСТИКИ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ [c.200]

Внутренняя баллистика ракетных двигателей, работающих на твердом топливе [c.245]

Целью настоящей главы является изложение в общих чертах принципов, положенных в основу расчета ракетных двигателей, работающих на твердом топливе. В первой части (разд. 5. 2- 5. 6) приводятся термодинамические соотнощения, позволяющие определить давления и скорости в различных областях камеры сгорания с учетом конструктивных данных топливного заряда. В этой части главы предполагается, что топливо является соверщенно твердым. Во второй части рассматриваются механические свойства заряда. Она включает влияние деформации заряда на внутреннюю баллистику и анализ напряжений заряда, находящегося под действием давления и ускорения. Хотя проблема термических напряжений в топливном заряде и не относится к внутренней баллистике, она также рассматривается в этой главе, поскольку она сходна с другими вопросами, связанными с механическими свойствами. [c.245]

Двигатели, работающие на твердых топливах, дают возможность получать весьма разнообразные предварительно заданные законы изменения тяги по времени это достигается соответствующим выбором характеристик топлива и геометрии заряда. На фиг. 6. 29 показан заряд, состоящий из двух различных топлив. В начальный период работы двигателя заряд с формой внутреннего канала, показанной на фиг. 6.29, обеспечивает высокую стартовую тягу. Затем следует участок маршевой тяги, к концу которого фронт горения достигает слоя быстро горящего топлива, в результате чего обеспечивается резкое возрастание тяги. [c.347]

В двигателях, работающих на твердых топливах, при некоторых условиях наблюдается внезапное аномальное повыщение давления в камере это явление называют резонансным горением, неустойчивостью горения или возникновением вторичных пиков [c.352]

Из статических тяговых характеристик двигателей, работающих на твердом топливе (рис. 6. 1), видно, что максимальные значения тяги получаются при вполне определенных (назовем их расчетными) значениях скорости полета и относительного подогрева. Даже небольшие изменения скорости полета и относительного подогрева приводят к значительному уменьшению тяги двигателя. Высокая чувствительность тяговых характеристик двигателя к изменениям скорости полета и относительного подогрева является одной из основных причин применения автоматических регуляторов РПД. [c.319]

Способы регулирования ракетных прямоточных двигателей зависят не только от типа применяемого топлива (твердое или жидкое), но и от назначения летательного аппарата. Рассмотрим возможные способы регулирования применительно к двум типам РПД. Для ракетных прямоточных двигателей, работающих на твердом топливе, с регулированием в двух сечениях — у диффузора и в критическом сечении первого контура. Если летательным аппаратом является зенитная управляемая ракета, для которой требуется обеспечить максимальную скорость разгона, то регулировать необходимо диффузор и критическое сечение таким образом, чтобы тяга была максимальной. Этому соответствуют максимальное значение коэффициента восстановления диффузора, отсутствие потерь на входе в диффузор и вполне определенное значение критического сечения сопла первого контура. Для избежания возникновения помпажного режима система автоматического регулирования дол- [c.320]

Система автоматического регулирования ракетно-прямоточного двигателя, работающего на твердом топливе, должна обеспечивать при различных режимах полетов летательного аппарата вполне определенное значение, близкое к ограничивать пом- [c.341]

Вибрации летательных аппаратов вызывают накопление усталостных повреждений, сокращение ресурса работы двигателей, автоколебания корпуса. Наиболее сложный характер вибрации испытывают ракеты, особенно в режиме запуска. Основными причинами вибрации в данном случае являются работа двигателя и аэродинамические эффекты. Установлено, что мощные ракетные двигатели, работающие на жидком топливе, создают вибрацию с частотой в несколько сотен герц, а менее мощные двигатели на твердом топливе до 2000 Гц [9]. [c.282]

В зависимости от вида применяемого для двигателя топлива автомобили можно подразделять на карбюраторные, дизельные газобаллонные и газогенераторные. Карбюраторные ав томобили работают на легких жидких топливах, преимуществен но на бензинах, дизельные — на тяжелом жидком (дизель ном) топливе, газобаллонные — на сжатых или сжижен ных газах и газогенераторные, работающие на твердом топливе (древесина, уголь). [c.6]

Сушила, работающие на твердом топливе, иногда оборудуются упрощенными регуляторами температуры, выключающими электродвигатель дутьевого вентилятора, когда температура внутри сушила достигает предельной величины. При снижении температуры двигатель автоматически включается. [c.522]

В 1903 году Циолковский опубликовал свой классический труд Исследование мировых пространств реактивными приборами , в котором впервые была научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи ракеты и даны основные расчетные формулы ее полета. В этой же работе было уделено большое внимание вопросу нахождения наилучшего топлива для космической ракеты. До конца XIX века находили применение лишь реактивные двигатели на твердом топливе — пороховые ракеты. Однако Циолковский показал, что для ракет дальнего действия наиболее эффективным явится двигатель, работающий на жидком топливе с окислителем, и дал принципиальную схему такого двигателя. [c.211]

Для управления РПД, работающих на твердом топливе, применяются регулятор диффузора (изменяющий входное сечение двигателя) и регулятор сопла порохового двигателя (изменяющий критическое сечение первого контура). У РПД, работающих на жидком топливе, применяются регуляторы диффузора и подачи топлива. [c.319]

Реактивные двигатели (РД) — это двигатели с газообразным рабочим телом, в которых химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию продуктов сгорания, расширяющихся в соплах и создающих силу тяги при истечении в сторону, противоположную движению аппарата. Существует классификация РД, в которой эти двигатели подразделяются на две основные группы воздушно-реактивные двигатели (ВРД) и ракетные двигатели (РД). Воздушно-реактивные двигатели подразделяют на компрессорные, или турбореактивные, и бескомп-рессорные — прямоточные и пульсирующие. В воздушно-реактивных двигателях окислителем топлива служит атмосферный воздух. Ракетные двигатели подразделяют на жидкостные и двигатели, работающие на твердом топливе. В ракетных двигателях окислитель топлива (например, жидкий кислород) находится на борту летательного аппарата [21, 24]. [c.154]

Началом использования титана в ракетной технике США следует считать 1957 г. Тогда на производство управляемых снарядов пошло 3% общего потребления титана в стране. В ракетной технике титан применяется для баллонов высокого давления и корпусов ракетных двигателей, работающих на твердом топливе. В ракетах Атлас , Титан-1 , Тптан-3 и др. применены различные титановые баллоны и сварные балки для окислителя и топлива. В космос титан вышел вместе с космическим кораблем Меркурий (1961), в капсуле массовая доля его составляла 18% (каркас, внутренняя обшивка, контейнер антенны и парашюта и др.). На космическом корабле Джеминай из титана были изготовлены детали общей массой 545 кг (рама, двухслойная обшивка, емкость высокого давления). Титан применен также в конструкциях служебного отсека корабля Апполон . Корабль для перемещения космонавтов по лунной поверхности был снабжен титановыми баками. Из титана также изготовляются корпуса искусственных спутников. Следует отметить, что в авиационной и космической технике применяется в основном сплав Ti— 6А1—4V или его аналоги. Иные сплавы используются реже и рассматриваются как перспективные. [c.233]

Псевдосплавы W—Си и W—Ag применяют в ракетной технике и электротехнике. Из них изготавливают сопловые вкладьш1и ракетных двигателей, работающих на твердом топливе, и ряд других деталей, эксплуатируемых в условиях воздействия мощных тепловых потоков. Плавление и испарение сравнительно легкоплавкой меди сопровождается значительным поглощением тепла, предупреждающим перегрев тугоплавкого вольфрамового каркаса. Пока в порах содержится жидкий металл, температура псевдосплава не может подняться выше его температуры кипения независимо от величины теплового потока, действующего на материал. [c.593]

В последние годы уделяется значительное внимание изучению движения в сонлах смеси газа и частиц в основном в связи с необходимостью определения характеристик двигателей, работающих на твердых топливах. Наличие в газе твердых или жидких частиц различных размеров приводит к значительному усложнению физической картины течения по сравнению с течением чистого газа и, вследствие этого, к усложнениям математического описания явле-ний и методов решения. В уравнениях движения газа появляются члены, учитывающие обмен массой, импульсом и энергией между частицами и газом, и, кроме того, система дополняется уравнениями, описывающими движение частиц и фазовые превращения. Система уравнений замыкается феноменологическими соотношениями и уравнениями для потоков массы, импульса и энергии, связанными с взаимодействием фаз. [c.290]

В двигателях, работающих на твердом топливе, в силу ряда причин может иметь место неравномерное ноле концентраций конденсированной фазы на входе в сопло. В предсонловых объемах таких двигателей существуют слон пые течения, при которых вследствие сепарации частиц возможно перераспределение концентраций в потоке. Кроме того, на начальную перавномерность концентраций мон ет повлиять форма заряда, технология его изготовления и особенности процесса горения. Наконец, возннкновение зон чистого газа, связанных с инерционным выносом частиц на стенки сонел, также являются источником такого рода неравномерностей. Наличие неравномерного распределения концентраций частиц приводит к уменьшению удельного импульса сонла но сравнению со случаем равномерного распределения. [c.311]

Иногда, оценивая степень конструктивного совершенства ракетного двигателя, пользуются массовым коэффициентом, представляющим собой отношение массы конструкции двигательной установки к массе топлива, запасаемого на борту ракеты. Для современных ракетных двигателей, работающих на жидком топливе (ЖРД), этот коэффициент составляет примерно 0.1...0.2, а для двигателей, работающих на твердом топливе (РДТТ), он составляет примерно 0.08... 1.25. Очевидно, чем меньше эта величина, тем совершеннее двигатель с конструктивной точки зрения. [c.497]

Возникла PH Дельта на базе ракеты средней дальности Тор (Thor), которая была разработана в 1955-1957 гг. На первой и второй ступенях установлены ЖРД, на третьей ступени двигатель, работающей на твердом топливе. Стартовая масса носителя 51,9 т. [c.149]

Главы 4—6 охватывают целый ряд вопросов проектирования ракетных двигателей, работающих на твердом топливе. В гл. 4 отмечаются преимущества РДТТ по сравнению с другими типами двигателей, приводятся характеристики как самих двигателей, так и топлив для них, а также рассматривается технология изготовления зарядов. В первой части гл. 5 даны термодинамические соотношения, позволяющие определить для проектируемого заряда давление и температуру в различных областях камеры сгорания, излагаются основные принципы проектирования двигателей с подробными примерами и пояснениями. Примеры составлены для двигателей с трубчатым и горящим по торцу зарядами. [c.8]

В расчетах двигателей, работающих на твердых топливах (РДТТ), вместо характеристической скорости часто используют коэффициент секундного массового расхода Св. Это отнощение секундного массового расхода, проходящего через сопло, к произведению давления в камере сгорания на площадь критического сечения сопла [c.118]

В ракетном двигателе, работающем на твердом топливе (РДТТ), топливо целиком расположено в камере сгорания в виде одного или нескольких блоков определенной формы, которые называются зарядами или шашками. Заряды удерживаются стенками камеры или специальными решетками, называемыми диафрагмами, или колосниками. [c.200]

В двигателях, работающих на твердом топливе, сопла почти никогда не делаются охлаждаемыми из-за отсутствия необходимой для охлаждения жидкости в системе силовой установки с РДТТ. Поэтому в двигателях с большой продолжительностью работы горловина сопла выполняется из тугоплавкого материала (графита или молибдена), а для изоляции металлических частей и уменьшения тепловых напряженлй делаются вставки из материалов с низкой теплопроводностью (керамиков или специальных пластмасс). Однако в двигателях с продолжительностью работы, превышающей 40 60 сек., и при использовании топлив с высокими энергетическими характеристиками проблема охлаждения сопла остается трудно разрешимой. Можно почти с уверенностью сказать, что в будущем должны быть рассмотрены возможности применения таких новых видов охлаждения, как пленочное и испарительное. [c.202]

При проектировании двигателей, работающих на твердом топливе (РДТТ), закон изменения тяги по времени обычно бывает задан, а размеры двигателя, внутрикамерное давление и вид топлива выбираются в известных пределах самим конструктором. Отметим, что выбор одной из этих характеристик двигателя влияет на выбор почти всех остальных его параметров. Но в некоторых случаях могут быть заранее заданы длина двигателя, его диаметр-и даже толщина стенок камеры (исходя из требований внещней баллистики, конструкции ракеты в целом и т. д.). [c.297]

Давление насьш енных паров жидких компонентов, 619 Дамкёлера параметры, 462—463 Датчики, 536—537 539—545 Двигатели, работающие на жидкотвердых топливах, 365—369 Двигатели, работающие на твердых топливах [c.784]

Процессы горения твердо-жидкого топлива в условиях камеры ГРД крайне сложны и своеобразны. Особенности именно этих процессов в наибольшей степени отличают гибридные ракетные двигатели от ЖРД и РДТТ. Для оценки и расчета характеристик ГРД, так же, как и характеристик двигателей, работающих на твердом топливе, необходимо знать зависимости, определяющие линейную скорость горения твердого компонента топлива, т. е. скорость перемещения [c.196]

БР Поларис представляет собой двухступенчатую ракету двигателями, работающими на твердом топливе, и инерциаль- oй системой управления. Ракета несет термоядерный боевой заряд, дальность ее полета достигает 4600 км (модификация Поларис А-3). [c.249]

Искры от транспор тных средств и производственных установок (паровозов, тракторов и двигателей внутреннего сгорания) могут быть также прштной возникновения пожаров. Особенно опасными являются производственные становки и паровозы, работающие на твердом топливе. Тип и конструкция T].iy6 также влияют на выделение искр. Кнршрпиле трубы, правильно рассчитанные, [c.185]

У двигателей, работающих на жидко-твердых топливах (у гибридных двигателей), один компонент находится в жидком, а дpv-гой — в твердом состоянии. Хотя сведений по таким двигателям опубликовано мало, возможность их применения заслуживает серьезного внимания. Схема двигателя, работающего на жидкотвердом топливе, показана на фиг. 6. 38 двигатель работает при довольно низком соотношении компонентов и для уменьшения размеров камеры в твердом состоянии взято горючее. [c.365]

В гл. VIII Ю. И, Топчеев рассматривает системы автоматического регулирования ракетно-прямоточных двигателей, работающих на твердом и жидком топливе. [c.4]

Аналогично построен переходный процесс в двигателе для системы с корректирующим устройством (кривые В на рис. 8. 35 и 2 на рис. 8.36,6). Из рис. 8.36,6 видно, что в этом случае 0тах2 = = 5,5% Гр2=1,8 се/с N=1 колебанию. Для сравнения на рис. 8.36, б нанесена также кривая 1 рис. 8.36, а, откуда видно, что переходный процесс для системы автоматического регулирования РПД, работающего на твердом топливе с включенным корректирующим устройством, имеет показатели качества, полностью [c.392]

Химические ракетные двигатели используют в качестве топлива компоненты, обладающие необходимым для горения запасом горючих и окислителей. Они делятся на жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), работающие на жидком топливе, подаваемом в камеру сгорания из баков ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ), в которых топливо находится непосредственно внутри камеры сгорания, и смешанные (гибридные) двигатели, работающие на твердо-жидком топливе. Значительное возрастание удельного импульса тяги ракетных двигателей может быть достигнуто при использовании ядерных источников энергии и при электроракетных способах создания реактивной тяги. Такими двигателями являются ядерные ракетные двигатели и электроракетные двигатели. [c.116]

Диаметр второй ступени 32 дюйма, длина 30 футов. Укрепляется она на верхнем конце первой ступени. В свою очередь она несет третью ступень, работающую на твердом топливе, в носовом отсеке которой помещен сам спутник. Как и в первой ступени, баки второй ступени являются частью корпуса, а двигатель шарнирно подвешен. Топливо подается в двигатель пепосредственно из баков, где оно находится под высоким давлением гелия. В качестве топливных компонент используются азотная кислота и несимметричный диметилгидразин. [c.87]

Перспективный тепловой двигатель мощных электрических станций представляется двигателем, работающим преимущественно на твердом топливе. Комплексное использование топлива, при котором наиболее ценная часть в виде продуктов газификации идет на нужды химической промышленности, а остаток в виде полукокса с большой зольностью используется в тепловом двигателе для выработки электрической энергии, является рациональным топливоиспользованием, обязательным для перспективного теплового двигателя. [c.177]

Двигатели [внутреннего сгорания [F 02 свободнопоршневые В 71/00-71/06 со сжатием (воздуха В 3/00-3/12 горючей смеси В 1/00-1/14) на твердом топливе В 45/00-45/10 устройства для ручного управления D 11/00-11/10 с устройствами для продувки или заполнения цилиндров В 25/00-25/08) G 01 индикаторных диаграмм 23/32 датчики давления, комбинированные с системой зажигания двигателей 23/32 индикация (относительного расположения поршней и кривошипов 23/30 перебоев в работе 23/22 работы или мощности 23/00-23/32)) измерение расхода жидкого топлива F 9/00-9/02 испытание (М 15/00 деталей М 13/00-13/04)) F 01 <диафрагменные В 19/02 с использованием особого рабочего тела К 25/00-25/14) изготовление для них ковкой или штамповкой В 21 К 1/22 использование теплоты отходящих газов (F 02 G 5/00-5/04 холодильных машин F 25 В 27/02) комбинированные с электрическим генератором Н 02 К 7/18 работа в компрессорном режиме F 04 В 41/04 на транспортных средствах В 60 К 5/00-5/12] (гравитационные 3/00-3/08 инерционные механические 7/00, 7/04-7/10) F 03 G для грейферов В 66 С 3/14-3/18 изготовление деталей В 21 D 53/84 многократного расширения в паросиловых установках F 01 К 1102-7104 объемного вытеснения F 01 В (агрегатирование с нагрузкой 23/00-23/12 атмосферные 29/02 комбинированные с другими машинами 21/00-21/04 конструктивные элементы 31/00-31/36 предохранительные устройства 25/16-25/18 преобразуемые 29/04-29/06 пуск 27/00-27/08 расположение и модификация распределительных клапанов 25/10 регулирование 25/00-25/14 сигнальные устройства 25/26) работающие на горючих газах F 02 G 1/00-1/06 рас-пределителыше механизмы F 01 L 1/00-13/08 для пишущих машин В 41 1 29/38 пневматические в избирательных переключателях Н 01 Н 63/30 [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...