Заряд - твердое топливо
Cтраница 2
Корпус работающего двигателя можно рассматривать как сосуд, нагруженный давлением газов, образующихся в результате горения заряда твердого топлива. [16]
Метод разработан в 1963 г. почти одновременно в двух вариантах в связи с изучением напряжений в зарядах твердого топлива. В одном из них, предложенном Дюрелли и Парксом [ Ш4 ], модели отливают из рез ино об разных полиуретанов, находящихся при комнатной температуре в высокоэластическом состоянии. [17]
Полученные результаты являются исходными для последующих расчетов двигателя и различных процессов, протекающих в двигателе при горении топлива, а именно, расчета сопла, геометрии заряда твердого топлива, условий течения продуктов сгорания по камере двигателя или по каналу заряда, расчетов теплоизоляции двигателя и тепловых потерь. [18]
Полимеризация горючего-связующего ( с добавкой катализатора) осуществляется после заливки топливной массы в изложницу ( или непосредственно в двигатель) при повышенной температуре. Механические свойства заряда твердого топлива главным образом определяются свойствами и содержанием горючего-связки. [19]
Теоретическое определение условий нормального горения топлива и истечения продуктов его сгорания, обеспечивающих заданный закон изменения тяги РДТТ по времени, является чрезвычайно сложной комплексной проблемой термодинамики и газодинамики. Изучение чисто механического поведения заряда твердого топлива входит одной из составных частей в эту проблему. [20]
 |
Камера модельного ракетного двигателя с утопленным соплом. [21] |
В начальный момент в камеру РДТТ, заполненную газом, при давлении р 1 атм и температуре TQ 300 К с боковой поверхности, представляющей твердое топливо, начинает поступать газ с высокой температурой Ts TQ. Тем самым моделируется процесс горения заряда твердого топлива. После разрыва мембраны струя газа, достигнув сопловой части, сначала сужается, а затем, пройдя через критическое сечение, расширяется и со сверхзвуковой скоростью выбрасывается из двигателя, создавая реактивную тягу. [22]
Военная печать сообщает и о других методах уничтожения твердотопливных ракет, которые, отличаясь приемлемой экологической чистотой, экономически целесообразны. К таковым относятся, например, термокриогенное разрушение зарядов твердого топлива попеременным термостатированием от минусовых ( около - 60 С) до плюсовых температур, а также ультразвуковое и ударно-волновое разрушение зарядов непосредственно в двигателях. [23]
Принцип возникновения реактивной силы легко уяснить на примере простейшего реактивного двигателя - ракетного двигателя твердого топлива ( РДТТ), схема которого изображена на рис. 5.1, а. Двигатель состоит из цилиндрической камеры сгорания, где размещен заряд твердого топлива, например пороховой шашки, и выходного сопла. После воспламенения топливного заряда продукты горения, имеющие высокие давление и температуру, заполняют свободный объем камеры и устремляются в выходное сопло. [24]
Ниже на двух примерах показано, как решают такие задачи. В первом из них рассматривается трехслойная пластина из стекла и пластмассы, а во втором - модели зарядов твердого топлива, выполненные из уретанового каучука и скрепленные с более жесткой стальной оболочкой. [25]
 |
Схема ракетного двигателя твердого топлива. [26] |
В зависимости от назначения двигателя, состава применяемого топлива, характера изменения тяги по времени и продолжительности работы эта схема может несколько изменяться, но всегда остается простой. Размеры двигателей твердого топлива, а следовательно, и зарядов к ним, могут очень широко меняться. В современных условиях минимальные размеры заряда твердого топлива укладываются в несколько миллиметров по диаметру и несколько десятков миллиметров по длине. Вес такого заряда не превышает десятка граммов. Максимальные же размеры заряда в экспериментальных образцах, например, американских двигателей, могут достигать 10 - 11 м в диаметре и 30 - 40 м в длину, а вес заряда исчисляется сотнями тонн. [27]
С помощью специальных методов осторожным смешением перхлората аммония с различными типами каучуков, пластическим или термореактивным горючим в качестве связующего, можно приготовить литые или прессованные заряды ракетного топлива почти любого заданного размера или формы. В действительности успешное развитие в последнее время технологии твердого топлива, по-видимому, в значительной степени связано с механизацией производства и обработки топливных зарядов и регулированием поверхности их горения. Однако вследствие быстрого роста ракетной промышленности и увеличения размеров зарядов твердого топлива в связи с исследованиями космического пространства многие из принятых условий, вероятно, еще имеют более или менее эмпирический характер. Стандартизация технологии производства на строго научной основе во многих случаях еще не доведена до конца и для ее осуществления необходимо время, в частности ввиду того, что большинство работ в этой области не опубликовано. [28]
Страницы: 1 2