Cтраница 2
В таких случаях правая часть (1.8) отрицательна. При фиксированном X угол Оь уменьшается с уменьшением излома в точке а. Однако далее в предельном случае гладкого сопряжения заданного контура дозвуковой части и контура аЪ противодавления, определяемые из (1.8), отрицательны в широком диапазоне длин X. В этом отношении показателен пример рассматривавшегося в [1] плоского аналога тарельчатого сопла. Поскольку в таком сопле звуковой поток поворачивается на 90, габариты сопла получаются очень большими. [16]
Величинам, относящимся к соплам Лаваля, приписан верхний индекс L, a AR ( R / RL - 1) 102 - выигрыш ( в процентах) по тяге тарельчатых сопел по сравнению с соплами Лаваля. При равных длинах ( XL X) и расходах оптимальные сопла Лаваля заметно уступают по тяге оптимальным тарельчатым соплам. Превосходство тарельчатых сопел увеличивается с ростом г / о и с уменьшением X. Это понятно, ибо с ростом гуо в силу условия равенства расходов радиус у начального сечения сопла Лаваля растет пропорционально у / г / о. Из-за этого в калибрах входа его длина с ростом уQ уменьшается. В противоположность этому откалиброван-ная длина тарельчатого сопла, калибром которого служит ширина его кольцевого входа, неизменна. [17]
В рамках идеального ( невязкого и нетеплопроводного) газа решена задача оптимального профилирования контура сверхзвуковой части тарельчатого сопла. При заданных равномерном звуковом потоке в радиальном критическом сечении сопла, ограничениях на его габариты и внешнем давлении ( противодавлении) построенные контуры реализуют максимум тяги. Начальные звуковые участки оптимальных контуров профилируются из условия обеспечения на них равного единице числа Маха. Изменяя длину начального звукового участка, можно строить сопла разных размеров. Возможности созданных программ демонстрируют примеры тарельчатых сопел, оптимальных при работе в пустоте. Показано, что малые потери тяги получаются при умеренных размерах сопел. В рассчитанных примерах при одинаковых длинах и расходах газа оптимальные тарельчатые сопла обеспечивают большую тягу, чем оптимальные осесимметричные и кольцевые сопла с осевым звуковым потоком. [18]